- · 《灌溉排水学报》栏目设[09/30]
- · 《灌溉排水学报》数据库[09/30]
- · 《灌溉排水学报》投稿方[09/30]
- · 《灌溉排水学报》征稿要[09/30]
- · 《灌溉排水学报》刊物宗[09/30]
来稿应自觉遵守国家有关著作权法律法规，不得侵犯他人版权或其他权利，如果出现问题作者文责自负，而且本刊将依法追究侵权行为给本刊造成的损失责任。本刊对录用稿有修改、删节权。经本刊通知进行修改的稿件或被采用的稿件，作者必须保证本刊的独立发表权。 一、投稿方式： 1、 请从 我刊官网 直接投稿 。 2、 请 从我编辑部编辑的推广链接进入我刊投审稿系统进行投稿。 二、稿件著作权： 1、 投稿人保证其向我刊所投之作品是其本人或与他人合作创作之成果，或对所投作品拥有合法的著作权，无第三人对其作品提出可成立之权利主张。 2、 投稿人保证向我刊所投之稿件，尚未在任何媒体上发表。 3、 投稿人保证其作品不含有违反宪法、法律及损害社会公共利益之内容。 4、 投稿人向我刊所投之作品不得同时向第三方投送，即不允许一稿多投。 5、 投稿人授予我刊享有作品专有使用权的方式包括但不限于：通过网络向公众传播、复制、摘编、表演、播放、展览、发行、摄制电影、电视、录像制品、录制录音制品、制作数字化制品、改编、翻译、注释、编辑，以及出版、许可其他媒体、网站及单位转载、摘编、播放、录制、翻译、注释、编辑、改编、摄制。 6、 第5条所述之网络是指通过我刊官网。 7、 投稿人委托我刊声明，未经我方许可，任何网站、媒体、组织不得转载、摘编其作品。
基于土壤微环境分层的平原水稻灌区磷污染模型(6)
作者:网站采编关键词:
摘要：表5 水稻生育期内磷的输入输出平衡Table 5 Balance of phosphorus input and output during growth stages of rice kg·hm-2磷平衡Phosphorus balance输入输出方式Mode of input and output泡
表5 水稻生育期内磷的输入输出平衡Table 5 Balance of phosphorus input and output during growth stages of rice kg·hm-2磷平衡Phosphorus balance输入输出方式Mode of input and output泡田期Ponding stage返青期Reviving stage分蘖期Tillering stage穗期Heading stage乳熟期Milky ripening stage黄熟期Yellow ripening stage总计Total 磷输入Phosphorus input施肥Fertilization..5 灌溉.50 合计 .0 磷输出Phosphorus output径流排水.45 渗漏 合计
图9 和平灌区2018年5—9月各排水支沟及控制区域磷负荷Fig.9 Phosphorus load of each ditch and controlling subarea in Heping Irrigation District from May to September, 2018
4 结 论
1）本文构建了适合平原灌区的非点源磷污染机理模型，该模型考虑水稻田实际水文循环过程和基于土壤微环境分层的磷运移过程，建立的水分运动方程和磷迁移转化方程比较符合平原灌区实际情况，能准确模拟平原水稻灌区的水量和水质变化。
2）利用黑龙江省和平灌区2018年试验田土壤水、积水层排水和典型支沟的排水流量、总磷浓度过程对模型进行率定与验证，试验田积水水深、排水、一排和七排径流量模拟效果指标Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.967、0.980、0.820和0.861，决定系数分别为0.976、0.981、0.815和0.877；试验田、一排和七排排水磷浓度模拟效果指标Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.811、0.890、0.826，决定系数分别为0.821、0.930、0.910，所有指标均大于0.81，模拟效果较好，表明该模型适用于以水稻为主要作物的平原灌区。
3）根据模拟的灌区水文水质过程计算了整个生育期稻田输入输出量及各排水支沟输出负荷，分蘖期和拔节孕穗期径流输出负荷分别为0.85、0.60 kg/hm2，泡田期和分蘖期渗漏输出磷负荷最大，分别为0.11、0.16 kg/hm2。水稻生育期内通过排水和渗漏流失的磷约占施肥和灌溉磷输入的5.7%。其中，灌区一排和四排输出的磷负荷总量最大。
0 引 言
水体污染已经成为当今社会人类面临的主要环境问题之一，其中磷污染是造成水体富营养化的主要限制因子，为解决这一难题，各国都在控制营养物质的来源上投入了大量的人力财力。大量的研究结果表明[1-2]，农业非点源已经成为当今水环境的主要污染源。但农业非点源污染具有形成过程随机性大、影响因子复杂、分布范围广、危害大且产生机理模糊等特点，由此导致模拟和控制非点源污染难度较大。
定量化表征非点源污染负荷及过程是水环境污染治理的重要基础工作。目前，模拟具有一定坡度的流域非点源污染模型比较完善，出现了SWAT（Soil and Water Assessment Tool）[3-4]、HSPF（Hydrological Simulation Program-Fortran）[5-6]、SWRRB（Simulator for Water Resources in Rural Basins）[7]、AGNPS（Agricultural Non-point Source Pollution）[8-9]、ANSWERS（A Real Nonpoint Source Watershed Environment Response Simulation）[10-11]等一系列模型，但针对平原灌区的非点源污染模型较少，大多数都是基于以上流域模型进行改进。仕玉治等[12]根据水量平衡方程和水稻田的灌溉方式修改了SWAT模型的自动灌溉技术，模拟努敏河流域长阁灌区径流量的效果较好；郑捷等[13]在考虑灌区实际渠道的基础上对子流域划分以及作物耗水量计算模块等方面进行了改进，成功地应用于汾河灌区的水量平衡模拟；胡文慧等[14]根据汾河灌区实地的灌溉施肥调查资料以及实测的总氮、总磷、水文站监测数据构建SWAT模型，模拟了汾河灌区径流和污染物负荷。SWAT模型虽然已有应用于平原灌区的案例，但大多都采用模拟自然流域的SCS（Soil Conservation Service）径流曲线法模拟产流，或者仅考虑农田灌溉的人为影响调整灌溉模块，并未考虑灌区作物实际排水模式，比如现行节水政策下水稻田的控制灌溉或干湿交替灌溉等。所以上述模型在平原水稻灌区人为管理下的水分运动过程模拟中仍显能力不足，更影响了水文驱动条件下的污染物迁移过程。
此外，对于磷污染物迁移模块，一般非点源模型只考虑其质量守恒和浓度平衡[15-16]，计算其平均输出负荷，并没有考虑磷的动力迁移过程。然而水稻生育期内干湿交替引起的土壤氧化还原条件变化较大，土壤磷素在有氧和无氧变化环境下的生化反应过程差异较大，在上述模型中均未得到体现。因此，需要建立适合平原水稻灌区水分运动及磷污染过程机理的模型，以准确定量地模拟磷在水稻生育期内的迁移转化过程，从而为评价平原水稻灌区磷污染对流域水环境的影响打下基础。本研究建立基于土壤微环境分层的非点源磷污染模型，定量表征磷污染物在水土、土壤有氧和无氧分层界面的迁移转化规律，并将模型应用于黑龙江和平灌区非点源磷污染过程的模拟。
文章来源：《灌溉排水学报》 网址: http://www.ggpsxbzz.cn/qikandaodu/2021/0127/492.html