季节变化对典型农田水环境的影响
摘要：以常熟市白茆镇农田水环境为研究对象，分析了农田水环境中N、P的季节动态变化，并对地表水水质进行了评价。结果表明：在季节变化过程中，地表水中铵态氮、硝态氮和总磷含量的变化显著小于地下水。地表水中铵态氮的含量在雨季和旱季没有明显的差异，分别为2.13 mg?L-1和2.25 mg?L-1。相反，地下水中铵态氮的含量在雨季和旱季差异明显，分别为0.81 mg?L-1和0.16 mg?L-1。夏季，水体中总磷含量明显高于其它季节。地表水中渠水水质级别达到重污染，河水则达到严重污染水平。该研究结果对于指导太湖农流域农田水肥管理，控制农业面源污染具有重要的意义。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1研究区概况2
1.2样品的采集与分析2
1.2.1样品的采集2
1.2.2 样品的分析测定方法3
1.2.3水质评价标准3
1.2.4水质评价方法3
1.3数据处理3
2 结果与分析4
2.1研究区水体中氮磷含量的时间变化4
2.1.1铵态氮随季节的变化4
2.1.2硝态氮随季节的变化5
2.1.3亚硝态氮随季节的变化6
2.1.4总磷随季节的变化7
2.2 pH随季节的变化8
2.3研究区地表水环境质量评价9
3讨论 10
4结论 10
致谢11
参考文献11
季节变化对典型农田水环境的影响
引言
引言 农田水环境中N、P等营养物质不断增多。一方面导致了水体富营养化，破坏了自然生态平衡，使藻类大量繁殖，危害水生生物，对人类及家禽等产生毒害作用，造成严重的生态危机；另一方面，过量的N、P向地下水迁移、积累，严重威胁了人们的饮用水安全[1]。研究表明，某些地区饮用水体中较为严重的硝态氮污染与该地区癌症发病率的增高有着一定的联系[2,3]。事实上，土壤和地下水氮素污染还可能带来农产品氮含量的增加，从而导致粮食、蔬菜、瓜果
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
等氮污染，并经由饮食途径进一步危害人体健康[4,5]。
据统计[7]，由河流输运的氮60%来自农业。瑞典最南端的谢夫灵厄流域，来自农业的氮占此流域总输入氮量的84%87%；在美国，农田径流是全国64%受到污染河流和57%受到污染湖泊的主要污染源。Sims J T等[8]认为由于气温、降雨以及土壤自身的影响，使土壤中的氮、磷向地表地下水迁移转换，再加上化肥施用量的日益增大，造成了大量的氮肥和磷肥流入水体，进而造成水体的氮、磷污染。世界上许多国家和地区的研究结果己证实非点源污染是导致水环境质量恶化的主要原因之一，而非点源污染中，农业非点源污染占有较大的份额。在荷兰，来自农田的氮、磷的负荷分别占60%和50%左右[9]；在欧洲发达国家的地表水中，农业排放的磷所占污染负荷比为24%71%[10]；英格兰和威尔士128个湖泊中69%水中磷含量超过0.1 mg?L1 [11]。在对美国、日本等发达国家进行研究后，He P等[12]认为农业面源污染的控制必须得到相应的重视，而如果仅仅是使点源污染得到了有效的控制，农耕区的水体则依然会受到一定程度的污染。
对于我国来说，农业面源污染同样是非常严重的问题。根据中国科学院的调查，在全国131个主要的湖泊中就有67个有水体富营养化现象，并且主要的污染就是来自农业生产活动中所排放的氮和磷[13]。有研究表明[14]，目前全国农村70%以上的河流、湖泊遭受不同程度的污染。近年的调研表明[15]，中国三湖(巢湖、滇池和太湖)水域污染物中，农田与城乡结合部所造成的污染一般占到50%以上；来自农田的化肥、农药流失、畜禽场和城乡结合部的污染物，造成了太湖、巢湖水体超过70%的富营养化污染，远高于工业与城市生活排污。
太湖是我国第三大淡水湖，地处经济发达的沪、宁、杭三角带中心。太湖地区也是我国人口、城镇最为密集、农业较为发达的地区之一[16]。在经济高速发展的同时，在资源、环境等方面也付出了巨大的代价，造成了生态系统的严重破坏和环境质量的下降，尤其是人类活动给太湖造成的水质污染和太湖生态环境的严重破坏。据2000年资料统计，流域内水体全面受到严重污染，水质普遍比20世纪80年代降低12个类别，大部分水域丧失了原来的供水和环境功能，流域内主要湖泊均呈富营养化状态[17]。刘勇[18]认为太湖流域是我国重要的工农业生产基地，由于化学肥料的大量使用，造成了太湖严重的水体富营养化问题。刘兆德等[19]研究发现太湖流域的地表水中铵态氮的57%和总磷的39%都是通过农业面源污染所造成的。太湖流域夏季水华现象十分普遍，同时，随着乡镇企业的迅速发展，流域水体污染范围已从原来的中心城镇及其附近河道扩展到几乎整个流域河网[20]。
本文主要研究太湖地区不同季节水体中氮、磷的变化规律，确定各环境因子的变化对太湖地区水体中氮、磷的影响，对该区域地表水水质进行评价，初步弄清该区域水环境状况，研究结果对研究区水环境保护和农业面源污染治理等方面都具有重要的意义。
1 材料与方法
1．1 研究区域概况
本研究的试验区在江苏省常熟市白茆镇(31°30 ` N，120°33 ` E)，该研究区属亚热带季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，无霜期长。一年中，冬季盛行大陆来的偏北风，以寒冷少雨天气为主；夏季盛行海洋来的东南风，以炎热多雨天气为主；春秋两季为冬夏季风交替时期，常出现冷暖、干湿多变的天气。年均总日照数2130.2小时，占可照时数48%；年均气温15.4℃；年均降水量1054毫米。
境内河网交织，各河流湖荡均属太湖水系，其分布呈以城区为轴心向四周辐射状，河道整体较多，东南较密，西北较疏。
土壤类型为太湖地区典型的水稻土之一——乌栅土。据97个剖面统计，乌栅土耕层有机质平均含量为18.4 g? kg1，全氮1.65 g? kg1，速效磷8 mg? kg1，速效钾92 mg? kg1，保肥能力较强，乌栅土内排水性能比较差，土壤自然含水量为40.4%。该土种是太湖平原低田圩区主要土种，是太湖平原低田圩区主要的土壤类型。土壤养分含量较丰富，但养分释放缓慢，质地粘重，易受滞害。
该地区是农业气候比较优越的地区，目前已成为我国著名的鱼米桑生产基地，同时乡镇工业普遍发展迅速。研究区土地主要以稻麦轮作为主。
1．2 样品的采集与分析
1．2．1 样品的采集 在2014年春夏秋冬等四个不同的季节采集研究区附近的白茆河水，渠水，井水（3 m深），试验田地下1.2 m处农田渗漏水，每种水体采集3次。采集水样后拧紧瓶盖，加上标签，记录时间、采样点情况。水样全部采完后带回实验室并尽快分析测定，取其平均值。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1研究区概况2
1.2样品的采集与分析2
1.2.1样品的采集2
1.2.2 样品的分析测定方法3
1.2.3水质评价标准3
1.2.4水质评价方法3
1.3数据处理3
2 结果与分析4
2.1研究区水体中氮磷含量的时间变化4
2.1.1铵态氮随季节的变化4
2.1.2硝态氮随季节的变化5
2.1.3亚硝态氮随季节的变化6
2.1.4总磷随季节的变化7
2.2 pH随季节的变化8
2.3研究区地表水环境质量评价9
3讨论 10
4结论 10
致谢11
参考文献11
季节变化对典型农田水环境的影响
引言
引言 农田水环境中N、P等营养物质不断增多。一方面导致了水体富营养化，破坏了自然生态平衡，使藻类大量繁殖，危害水生生物，对人类及家禽等产生毒害作用，造成严重的生态危机；另一方面，过量的N、P向地下水迁移、积累，严重威胁了人们的饮用水安全[1]。研究表明，某些地区饮用水体中较为严重的硝态氮污染与该地区癌症发病率的增高有着一定的联系[2,3]。事实上，土壤和地下水氮素污染还可能带来农产品氮含量的增加，从而导致粮食、蔬菜、瓜果
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等氮污染，并经由饮食途径进一步危害人体健康[4,5]。
据统计[7]，由河流输运的氮60%来自农业。瑞典最南端的谢夫灵厄流域，来自农业的氮占此流域总输入氮量的84%87%；在美国，农田径流是全国64%受到污染河流和57%受到污染湖泊的主要污染源。Sims J T等[8]认为由于气温、降雨以及土壤自身的影响，使土壤中的氮、磷向地表地下水迁移转换，再加上化肥施用量的日益增大，造成了大量的氮肥和磷肥流入水体，进而造成水体的氮、磷污染。世界上许多国家和地区的研究结果己证实非点源污染是导致水环境质量恶化的主要原因之一，而非点源污染中，农业非点源污染占有较大的份额。在荷兰，来自农田的氮、磷的负荷分别占60%和50%左右[9]；在欧洲发达国家的地表水中，农业排放的磷所占污染负荷比为24%71%[10]；英格兰和威尔士128个湖泊中69%水中磷含量超过0.1 mg?L1 [11]。在对美国、日本等发达国家进行研究后，He P等[12]认为农业面源污染的控制必须得到相应的重视，而如果仅仅是使点源污染得到了有效的控制，农耕区的水体则依然会受到一定程度的污染。
对于我国来说，农业面源污染同样是非常严重的问题。根据中国科学院的调查，在全国131个主要的湖泊中就有67个有水体富营养化现象，并且主要的污染就是来自农业生产活动中所排放的氮和磷[13]。有研究表明[14]，目前全国农村70%以上的河流、湖泊遭受不同程度的污染。近年的调研表明[15]，中国三湖(巢湖、滇池和太湖)水域污染物中，农田与城乡结合部所造成的污染一般占到50%以上；来自农田的化肥、农药流失、畜禽场和城乡结合部的污染物，造成了太湖、巢湖水体超过70%的富营养化污染，远高于工业与城市生活排污。
太湖是我国第三大淡水湖，地处经济发达的沪、宁、杭三角带中心。太湖地区也是我国人口、城镇最为密集、农业较为发达的地区之一[16]。在经济高速发展的同时，在资源、环境等方面也付出了巨大的代价，造成了生态系统的严重破坏和环境质量的下降，尤其是人类活动给太湖造成的水质污染和太湖生态环境的严重破坏。据2000年资料统计，流域内水体全面受到严重污染，水质普遍比20世纪80年代降低12个类别，大部分水域丧失了原来的供水和环境功能，流域内主要湖泊均呈富营养化状态[17]。刘勇[18]认为太湖流域是我国重要的工农业生产基地，由于化学肥料的大量使用，造成了太湖严重的水体富营养化问题。刘兆德等[19]研究发现太湖流域的地表水中铵态氮的57%和总磷的39%都是通过农业面源污染所造成的。太湖流域夏季水华现象十分普遍，同时，随着乡镇企业的迅速发展，流域水体污染范围已从原来的中心城镇及其附近河道扩展到几乎整个流域河网[20]。
本文主要研究太湖地区不同季节水体中氮、磷的变化规律，确定各环境因子的变化对太湖地区水体中氮、磷的影响，对该区域地表水水质进行评价，初步弄清该区域水环境状况，研究结果对研究区水环境保护和农业面源污染治理等方面都具有重要的意义。
1 材料与方法
1．1 研究区域概况
本研究的试验区在江苏省常熟市白茆镇(31°30 ` N，120°33 ` E)，该研究区属亚热带季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，无霜期长。一年中，冬季盛行大陆来的偏北风，以寒冷少雨天气为主；夏季盛行海洋来的东南风，以炎热多雨天气为主；春秋两季为冬夏季风交替时期，常出现冷暖、干湿多变的天气。年均总日照数2130.2小时，占可照时数48%；年均气温15.4℃；年均降水量1054毫米。
境内河网交织，各河流湖荡均属太湖水系，其分布呈以城区为轴心向四周辐射状，河道整体较多，东南较密，西北较疏。
土壤类型为太湖地区典型的水稻土之一——乌栅土。据97个剖面统计，乌栅土耕层有机质平均含量为18.4 g? kg1，全氮1.65 g? kg1，速效磷8 mg? kg1，速效钾92 mg? kg1，保肥能力较强，乌栅土内排水性能比较差，土壤自然含水量为40.4%。该土种是太湖平原低田圩区主要土种，是太湖平原低田圩区主要的土壤类型。土壤养分含量较丰富，但养分释放缓慢，质地粘重，易受滞害。
该地区是农业气候比较优越的地区，目前已成为我国著名的鱼米桑生产基地，同时乡镇工业普遍发展迅速。研究区土地主要以稻麦轮作为主。
1．2 样品的采集与分析
1．2．1 样品的采集 在2014年春夏秋冬等四个不同的季节采集研究区附近的白茆河水，渠水，井水（3 m深），试验田地下1.2 m处农田渗漏水，每种水体采集3次。采集水样后拧紧瓶盖，加上标签，记录时间、采样点情况。水样全部采完后带回实验室并尽快分析测定，取其平均值。
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