基流对亚热带农业流域氮素输出的贡献研究

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：马秋梅,李玮,王毅,刘新亮,李勇,吴金水

单位：中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,长沙县气象局, 长沙 410205,中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125

摘要：随着经济的迅猛发展和人民生活水平的逐步提高,亚热带农业小流域的面源污染日趋严峻,恶化的水体环境质量已经成为该区域可持续发展和生态文明建设的重要障碍. 基流过程对流域生态水文过程有重要影响,因此本研究选取湖南省长沙县的脱甲和涧山两个农业小流域作为调查对象,通过流域观测和模型估算方法,对比分析2011年1月至2013年12月间流域基流过程对总氮(TN)输出的贡献. 结果表明,在较高强度水稻种植的脱甲流域的月平均基流流量、平均基流TN流量加权浓度和平均基流对TN输出贡献 [15.2 mm ·month-1、4.14 mg ·L-1和0.54 kg ·(hm2 ·month)-1], 均大于较低强度水稻种植的涧山流域[11.4 mm ·month-1、1.72 mg ·L-1和0.20 kg ·(hm2 ·month)-1]. 基流对TN输出贡献呈现明显的季节性变化,如在水稻生长季,脱甲和涧山流域基流对TN输出贡献分别为23.2%和18.6%,均低于休耕季的46.9%和40.0%,表明水稻种植会提高休耕季的流域基流过程对TN输出的贡献. 因此,为缓解农业小流域水体面源污染,应当在农业小流域中实施合理的稻田管理措施来降低基流对TN输出的贡献.

关键词：流域环境,氮素迁移,土地利用方式,面源污染,水稻种植,