飲用水源地不同類型農地地表徑流氮、磷流失比較

金樹權，羅 艷，周金波，姚紅燕，劉海超，虞 濤

（1.寧波市農業科學研究院生態環境研究所，浙江寧波 315040；2.寧波市環境保護科學研究設計院，浙江寧波 315010）

飲用水源地不同類型農地地表徑流氮、磷流失比較

金樹權1，羅 艷2，周金波1，姚紅燕1，劉海超1，虞 濤2

（1.寧波市農業科學研究院生態環境研究所，浙江寧波 315040；2.寧波市環境保護科學研究設計院，浙江寧波 315010）

在浙江省典型的飲用水庫水源地，選擇水田、蔬菜地、貝母地、茶園、果園（桃園）等5類農地和天然植被地開展地表徑流氮、磷流失比較試驗。結果表明：各類農地地表徑流的全年總氮平均濃度大小依次為：貝母地＞蔬菜地＞水田＞果園＞茶園＞天然植被地；全年的總磷平均濃度大小依次為：貝母地＞蔬菜地＞果園＞茶園＞水田＞天然植被地。各類農地地表徑流的各態氮、磷濃度在不同季節差異較大，主要與各類農地的施肥量和施肥時間直接相關。

飲用水源地；地表徑流；氮磷流失

隨著人們飲用水安全意識的不斷提高，飲用水源地的農業面源污染控制問題日益受到社會各界的廣泛關注和重視。來自不同類型農地的地表徑流氮、磷流失被認為是水源地的主要污染來源之一［1－2］。不同類型農地由于施肥量不同，導致其地表徑流平均氮、磷流失濃度存在差異；加之各類型農地的施肥時間不同，導致不同季節下各類農地的地表徑流氮、磷流失并不一致。本研究以浙江省典型的水庫飲用水源地的不同類型農地為研究對象，通過分析各類農地不同季節的地表徑流氮、磷流失濃度，以期為飲用水源地的農業面源污染控制和農業產業結構調整提供理論依據。

1 材料與方法

本研究在寧波市皎口水庫集水區內進行。試驗共選擇水田、蔬菜地、貝母地、茶園、果園（桃樹）等當地5類主要農地，并以天然植被地為對照，各類農地均選擇3個取樣點，測定結果取平均值。各類農地按當地平均水平進行施肥，其中水田在6月底每667m2施碳銨和過磷酸鈣各30kg，7月初每667m2施尿素30kg；蔬菜地每667m2全年施農家肥500kg，復合肥40kg，施肥時間主要集中在3－6月和9－11月；貝母地在3，4，10月每667m2分別施復合肥10，10和50kg，11月每667m2施農家肥5000kg；茶園在2月每667m2施尿素20kg；果園（桃樹）在3月每667m2施農家肥500kg，6月每667m2施復合肥40kg。

試驗各小區面積均為25m2（長、寬各5m），小區邊界用磚塊進行阻擋，以保證不同小區之間的地表徑流互不串流，在各小區排水口設置徑流收集器收集地表徑流，水田直接在農田排水口進行水質取樣，水樣收集后送實驗室進行水質分析。本研究分別于2013年2，4，7和11月的中下旬各進行1次取樣。各指標均采用國標方法進行測定［3］，其中總氮（TN）用堿性過硫酸鉀消解-紫外分光光度法測定，銨態氮（NH－N）用納氏試劑光度法測定，硝態氮（NO－N）用紫外分光光度法測定，總磷（TP）和可溶性反應磷（DRP）用鉬酸銨分光光度法測定。

2 結果與分析

2.1 不同類型農地地表徑流氮流失情況

由表1可知，各類農地的地表徑流全年總氮平均濃度高低依次為：貝母地＞蔬菜地＞水田＞果園＞茶園＞天然植被地，全年的氨氮濃度大小依次為：貝母地＞蔬菜地＞果園＞茶園＞水田＞天然植被地，全年的硝態氮濃度大小順序為：貝母地＞蔬菜地＞水田＞茶園＞果園＞天然植被地。從地表徑流各態氮濃度組成情況看，可溶態氮中的氨氮濃度相對較低，而硝態氮濃度相對較高，兩者相加的可溶態氮濃度占總氮濃度的30.4%～57.0%。

各類農地地表徑流的各態氮濃度在不同季節差異較大，如水田7月的各態氮濃度均明顯高于其他月份，這主要是由于水田的施肥時間集中在6月底至7月初。蔬菜地全年4次取樣的各態氮濃度均較高，這主要是由于蔬菜地常年進行種植，各個時期都大量施肥。貝母為當地的特色農產品，在10月底和11月初集中施肥，且施肥量高，因此導致在11月取樣中貝母地各態氮濃度特別高，其中總氮濃度達到10.98mg·L－1。受2月施肥的影響，茶園3月份地表徑流各態氮濃度稍高。果園的施肥期在3月和6月，受施肥影響，果園4月份的地表徑流各態氮濃度稍高，但7月份地表徑流各態氮濃度并不高，這可能是受到前期多次降水的影響。由此可見，各類農地的地表徑流各態氮濃度變化與施肥量和施肥時間直接相關，施肥后短期內地表徑流氮、磷濃度相對較高，且濃度值高低與施肥量相關。

表1 不同類型農地地表徑流氮流失情況

2.2 不同類型農地地表徑流磷流失情況分析

表2看出，各類農地地表徑流的全年總磷和可溶磷平均濃度依次為貝母地＞蔬菜地＞果園＞茶園＞水田＞天然植被地。從地表徑流的磷形態組成情況看，可溶磷占總磷濃度的42.7%～66.0%。各類農地不同季節地表徑流的磷流失差異較大，其變化規律與地表徑流各態氮濃度的變化情況相似，主要與各類農地的施肥量和施肥時間直接相關。

表2 不同類型農地地表徑流磷流失情況

分析表明，施肥是導致各類農地地表徑流氮、磷濃度升高的最主要原因，因此，減少肥料使用量是降低水源地氮磷輸入的最直接方式。如本研究區域內貝母地由于施肥量較大，其地表徑流中氮、磷濃度均較高，特別是10－11月份集中施肥后。但同時也要特別指出的是，地表徑流中的氮、磷不僅來源于化學肥料，有機肥的過量施用同樣會對地表徑流的氮磷濃度產生較大影響，并且其影響時間可能持續更長。從降低地表徑流氮、磷流失的角度考慮，在飲用水源地內應避免栽培需肥量較大的作物［4－5］，同時應優化其肥料管理，科學施肥，否則將對水庫的水質安全產生威脅。

3 小結

本研究在飲用水庫水源地選擇水田、蔬菜地、貝母地、茶園、果園（桃樹）等5類農地和天然植被地開展進行地表徑流氮、磷流失比較研究，結果表明：各類農地地表徑流的氮磷含量差異較大，且不同季節的差異較大，主要與各類農地的施肥量和施肥時間直接相關。各類農地地表徑流的全年總氮濃度依次為貝母地＞蔬菜地＞水田＞果園＞茶園＞天然植被地；總磷濃度依次為貝母地＞蔬菜地＞果園＞茶園＞水田＞天然植被地。

［1］ 夏天翔，潘繼征，劉雪華，等.撫仙湖水體NP變化及其非點源污染特征［J］.農業環境科學學報，2008，27（4）：1340－1345.

［2］ 錢曉雍，沈根祥，郭春霞，等.基于水環境功能區劃的農業面源污染源解析及其空間異質性［J］.農業工程學報，2011，27（2）：103－108.

［3］ 國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法［M］.4版.北京：中國環境科學出版社，2002.

［4］ 安志裝，趙同科，馬茂亭，等.密云水庫流域氮磷空間變化及污染風險［J］.安全與環境學報，2013，13（5）：117－121.

［5］ 張平，高陽昕，劉云慧，等.基于氮磷指數的小流域氮磷流失風險評價［J］.生態環境學報，2011，20（6）：1018－1025.

（責任編輯：高 峻）

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A

0528-9017（2014）08-1264-02

文獻著錄格式：金樹權，羅艷，周金波，等.飲用水源地不同類型農地地表徑流氮、磷流失比較［J］.浙江農業科學，2014（8）：1264－1265，1283.

2014-06-19

寧波市科技局農業攻關項目（2012C10018）

金樹權（1981－），男，浙江嵊州人，副研究員，博士，從事農村生態環境保護等研究工作。E-mail：jinshuq＠126.com。