三江平原农田源头排水沟渠截留排水中氮素动态

生态与农村环境学报 ›› 2012, Vol. 28 ›› Issue (2): 176-180.doi:

三江平原农田源头排水沟渠截留排水中氮素动态

张燕, 阎百兴, 祝惠, 王莉霞

中国科学院东北地理与农业生态研究所

收稿日期:2011-11-07 修回日期:2011-12-19 出版日期:2012-03-25 发布日期:2012-03-27
通讯作者: 阎百兴中国科学院东北地理与农业生态研究所 E-mail:yanbx@neigae.ac.cn
作者简介:张燕（1982-），女，山东菏泽人，博士生，主要从事水环境污染与防治研究。E-mail:swallow928@126.com
基金资助:
国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX-07201004);国家自然科学基金(41101470);中国科学院知识创新工程(KZCX2-YW-Q06-03)

Dynamics of Nitrogen in Farmland-Originating Drainage Water Retained in Ditches in the Sanjiang Plain

ZHANG Yan, YAN Bai-Xing, ZHU Hui, WANG Li-Xia

Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences

Received:2011-11-07 Revised:2011-12-19 Online:2012-03-25 Published:2012-03-27
Contact: YAN Bai-Xing Northeast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences E-mail:yanbx@neigae.ac.cn

摘要/Abstract

摘要： 通过小尺度野外原位试验，研究排水沟渠水体、底泥和植物氮含量的变化规律。结果表明，随水体停留时间增加，沟渠对水体氮素的净化能力增强，认为停留8d左右较适宜。沟渠对NH₄⁺-N的截留率大于TN和NO₃^--N。渠水停留11d时，4条试验沟渠[氮浓度高、磷浓度低（N_HP_L），氮浓度高、磷浓度高（N_HP_H），氮浓度低、磷浓度低（N_LP_L），氮浓度低、磷浓度高（N_LP_H）]对NH₄⁺-N的截留率均达100％，对NO₃^--N的截留率分别为84.63％、84.35％、75.67％和76.14，对TN的截留率分别为88.02％、89.89％、90.88％和88.53％。试验结束时沟渠表层（0～15cm）底泥氮含量降低，植物氮累积量远大于进水TN总量，说明植物生长同时吸收了水体、土壤和底泥中的氮，建议在秋季适时收割植物，以避免植物分解导致二次污染。

关键词: 排水沟渠, 氮, 农业非点源污染, 三江平原

Abstract: A small-scaled in-situ field experiment was carried out to study dynamics of nitrogen in farmland originating draninage water retained retained in draninage dithches and in sediments and plants in the ditches as well.Results show that the longer the water is retained in the ditch,the more the nitrogen in the water is sequestrated by the ditch,if the water is retained in the drainage ditch for 8 d or so as recommended.The sequestration rate of NH₄⁺-N was higher than that TN and NO₃^--N.When the water was retained in the ditches for 11 d, NH₄⁺-Nsequestration rate reached 100% in all the four ditches with drainage water different in N and P concentration,i.e.N_HP_L(high N concentration and low P concentration),N_HP_H(high N concentration and high P concentration),N_LP_L(low N concentration and low P concentration)and N_LP_H(low N concentration and high P concentration),whereas NO₃^--N sequestration rate was 84.63%,84.35%,75.67% and 76.14%,and TN sequestration rate 88.02%,89.89%,90.88% and 88.53%,respectively.At the end of the experiment,it was found that N content in the surface layre(0-15 cm)of sediments in the dithches decreased and N accumulation in the plants growing in the ditches was much higher than TN in incoming water,suggesting that the plants absorbed N from the waterbody,soil and sediments at the same time for growth.It is,therefore,recommended that the plants in the ditches should be harvested duly in fall to avoid secondary pollution of N from plant decomposition.

Key words: drainage ditch, nitrogen, agricultural nonpoint source pollution, the Sanjiang Plain

中图分类号:

X522

张燕, 阎百兴, 祝惠, 王莉霞. 三江平原农田源头排水沟渠截留排水中氮素动态[J]. 生态与农村环境学报, 2012, 28(2): 176-180.

ZHANG Yan, YAN Bai-Xing, ZHU Hui, WANG Li-Xia. Dynamics of Nitrogen in Farmland-Originating Drainage Water Retained in Ditches in the Sanjiang Plain[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2012, 28(2): 176-180.

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