明沟-暗管组合控排下稻田水氮流失特征

来源：农业工程学报杂志2021年第19期北京时间：

作者：李亚威,徐俊增,刘文豪,缴锡云,周姣艳,张坚,

摘要：准确认识稻田灌溉或降雨引起的排水发生规律及面源污染物排放特征，有助于优化控制灌排措施，实现稻田高效控污减排。该研究通过在稻田暗管和明沟排水出口处设置水位控制装置，组成了稻田明沟-暗管组合控排系统，针对6次典型灌溉引起的排水事件，监测了暗管出口和明沟出口处的排水强度和氮素浓度，开展了水氮流失规律研究。结果表明，在仅明沟控制排水（OD）下，灌溉引起的明沟排水量占总灌水量的44.0 %，灌溉导致的排水占比较大，应引起重视；对于明沟-暗管组合控制排水（CD），暗管和明沟控排的两级衔接改变了稻田和明沟的排水过程，使CD明沟出口排水峰值、强度及排水持续时间均低于OD，排水量降低了51.6%，CD明沟排水量占灌水量的比例降至24.4%；灌溉伴随施肥的排水事件（F1、F2和F3）中铵氮（NH4+）、硝氮（NO3-）和全氮（TN）的浓度远高于单纯灌溉的排水事件（D1、D2和D3），应注意施肥关键期的排水管理以减少氮素流失；CD明沟控排对暗管排水中的NH4+、NO3-和TN的消减比例分别为52.2%、54.2%和54.9%，同时CD明沟排水NH4+、NO3-和TN负荷相比OD明沟排水降低了42.6%、70.7%和39.3%，明暗组合控排系统的控污减排效果明显。因此，明暗组合控排措施具有较好的减排控污效果，对提高南方稻作区农田水氮利用效率和减轻面源污染具有一定借鉴意义。

关键词：灌溉, 排水, 暗管, 氮素流失, 稻田