云南抚仙湖梁王河流域农业耕作与流域水质关系研究

摘要

抚仙湖是云南九大高原湖泊之一，近年来水质出现富营养化趋势，根据调查抚仙湖的污染源主要为北岸的农业面源污染。人类活动是导致流域水质恶化的主要原因，本文主要研究了人类的农业耕作对流域地下水和地表水产生的影响。 文中选取抚仙湖北岸极具代表性的梁王河流域做为研究对象，选择流域中两种典型轮作方式——烟草一豌豆轮作和水稻一小麦轮作的农田，在两块农田边埋设地下水收集管。展开流域地下水和梁王河水质、地下水埋深、流域降雨的同步监测，同时对流域两块农田的耕作措施进行深入细致的调查。主要展开了流域内农业耕作与流域水质的响应关系研究，流域地下水埋深及降雨与流域地下水水质关系研究。通过以上分析结合梁王河流域的实际建立了梁王河流域农田NO<,3><'->-N的垂向运移模型并用监测数据对其进行验证。 1.移栽、施底肥、追肥和排水等主要耕作措施对水稻-小麦轮作和烤烟-豌豆轮作农田地下水的TP、PO<,4><'3->-P、TN、NO<,3><'->-N和NH<,4><'+>-N含量在短期内(2-10天)产生相似的响应关系。作物在生长期对N、P等营养因素的吸收规律，在作物农田地下水中得到了很好的反映。农田施肥种类不同，造成农田地下水中N、P含量差异明显。流域植被对流域水质产生一定影响。 2.降雨对地下水中的NO<,3><'->-N和PO<,4><'3->-p含量影响明显，地下水埋深和地下水中N<,3><'->N和NH<,4><'+>-N含量存在一定的响应关系。 3.通过对NO<,3><'->-N垂向运移模型的验证发现：梁王河旱地在没有施肥等耕作措施作用下，由降雨驱动引起的短时间尺度内(2-4天)地下水NO<,3><'->-N含量升高与表层土壤旱地(10cm)引起的NO<,3><'->-N淋失量相关性显著。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1农业面源污染概述

1.1.1农业面源污染的定义

1.1.2农业面源污染概况

1.2国内外农业面源污染研究概况

1.2.1国外农业面源污染研究概况

1.2.2我国农业面源污染研究概况

1.3农业面源污染研究最新进展

1.3.1关于农业面源污染的控制与治理技术研究

1.3.2非点源污染模型研究

1.3.3“3S”技术在农业非点源污染研究方面的应用

1.3.4关于农业面源污染最佳管理措施(Best Management Practice)的研究

1.4关于土壤N、P素的循环

1.4.1土壤N素循环

1.4.2土壤P素循环

1.5本论文的课题来源、研究内容与意义

第二章抚仙湖流域自然概况及水污染现状

2.1抚仙湖流域自然概况

2.1.1抚仙湖的地理位置及地质地貌

2.1.2抚仙湖的气候气象

2.1.3抚仙湖的水文水系

2.1.4抚仙湖流域社会经济发展情况和旅游资源

2.1.5抚仙湖水资源现状

2.1.6抚仙湖流域的土壤与植被

2.2抚仙湖流域主要污染源现状分析

2.2.1抚仙湖径流区面源污染现状分析

2.3小结

第三章抚仙湖梁王河流域农业耕作与流域水质响应关系研究

3.1梁王河流域概况

3.1.1梁王河的位置及概况

3.1.2梁王河流域的农业经济状况及耕作情况

3.2实验方案与设计

3.2.1实验地点

3.2.2实验方法

3.2.3实验仪器

3.2.4采样频率及相关量的测定方法

3.3结果与讨论

3.3.1耕作措施与流域水质响应关系分析

3.3.2流域农田不同时期与流域水质响应关系

3.4小结

第四章抚仙湖梁王河流域耕作区降雨及地下水埋深与地下水水质关系分析

4.1降雨－径流污染概述

4.1.1降雨地表径流引起的非点源污染

4.2.2降雨驱动引起的养分淋溶流失对流域地下水的污染

4.2抚仙湖梁王河流域降雨及地下水埋深概况

4.2.1降雨

4.2.2地下水埋深

4.3试验方法

4.4结果与讨论

4.4.1流域降雨与流域水质关系分析

4.4.2地下水埋深对水质的影响分析

4.5小结

第五章梁王河流域农田NO3--N的垂向运移模型

5.1硝态氮污染地下水概述

5.2农业非点源污染模型研究进展

5.2.1近30年来农业非点源模型的研究进展

5.2.2 SWAT模型介绍

5.3梁王河农田NO3--N垂向运移模型建立

5.3.1 SWAT中关于渗透水量的计算

5.3.2 SWAT中NO3--N渗漏量计算

5.3.3建立梁王河流域农田NO3--N垂向运移模型

5.4模型计算

5.4.1土壤背景指标概念及其测定

5.4.2选取数据代入模型验证

5.5小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

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