區(qū)域農(nóng)業(yè)面源氮磷遷移轉(zhuǎn)化過程及其污染特征

第1章緒論1
1.1農(nóng)業(yè)面源污染情況與研究意義1
1.1.1農(nóng)業(yè)面源污染情況1
1.1.2農(nóng)業(yè)面源污染研究意義2
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀4
1.2.1氮磷養(yǎng)分資源管理4
1.2.2氮磷在土水界面的遷移轉(zhuǎn)化研究5
1.2.3土壤碳氮轉(zhuǎn)化研究6
1.2.4區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染研究7
1.2.5氮磷運移的模型模擬研究8
1.2.6農(nóng)業(yè)面源氮磷污染特征研究9
1.3研究目標與內(nèi)容11
1.3.1研究目標11
1.3.2研究內(nèi)容11
1.4研究方法12
1.4.1資料收集與實地調(diào)查12
1.4.2實驗監(jiān)測方案12
1.4.3樣品采集及實驗測定13
1.4.4數(shù)學模型與統(tǒng)計方法13
1.5技術路線14
1.6研究特色14

第2章區(qū)域農(nóng)田土壤氮磷平衡16
2.1研究區(qū)概況16
2.1.1自然環(huán)境狀況16
2.1.2社會經(jīng)濟現(xiàn)狀19
2.2土壤氮磷平衡核算研究20
2.2.1核算方法構建20
2.2.2氮磷輸入項21
2.2.3氮磷輸出項22
2.2.4土壤氮磷平衡核算結果分析26
2.3土壤氮磷平衡核算結果對比分析33
2.3.1方法對比33
2.3.2土壤養(yǎng)分審計方法結果34
2.4土壤氮磷平衡核算結果與試驗結果的對比分析37
2.4.1長期監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析37
2.4.2與農(nóng)業(yè)開發(fā)前土壤氮磷含量變化結果對比驗證39
2.5土壤氮磷失衡分析41
2.5.1氮磷輸入和輸出量特征41
2.5.2吸收輸入比特征43
2.5.3氮磷比特征分析44
2.6土壤氮磷輸入的優(yōu)化管理措施44
2.6.1氮磷吸收模擬方程44
2.6.2作物吸收、吸收輸入比、殘留和損失量與氮磷輸入量的響應關系45
2.6.3氮磷輸入調(diào)整的優(yōu)化方案47
2.7不確定性分析48

第3章農(nóng)業(yè)活動影響下的土壤氮磷遷移轉(zhuǎn)化52
3.1研究區(qū)概況52
3.1.1自然環(huán)境狀況52
3.1.2社會經(jīng)濟現(xiàn)狀58
3.2農(nóng)業(yè)耕作下的土壤氮磷含量變化特征59
3.2.1土壤氮磷含量的特征分析59
3.2.2土地利用變化的驅(qū)動因子的選擇60
3.2.3土壤氮磷對土地利用變化的響應67
3.2.4土地利用變化對土壤氮磷遷移轉(zhuǎn)化的影響69
3.3土壤呼吸作用80
3.3.1土地利用變化下的土壤呼吸作用80
3.3.2農(nóng)作物類型變化下的土壤呼吸作用95
3.4土壤硝化作用106
3.4.1實驗方法106
3.4.2土地利用變化下的土壤硝化作用107
3.4.3農(nóng)作物類型變化下的土壤硝化作用116

第4章土水界面的氮磷遷移研究125
4.1不同下墊面降雨徑流污染特征研究125
4.1.1樣品采集和實驗方法125
4.1.2不同下墊面降雨徑流污染負荷126
4.1.3徑流污染與其他區(qū)域的比較129
4.2流域降雨地表徑流的氮磷流失研究130
4.2.1流域概況130
4.2.2采樣點選擇131
4.2.3徑流樣品采集和實驗分析131
4.2.4模型方法133
4.2.5結果分析135
4.3田間水文特征影響下的氮磷流失研究143
4.3.1作物生長季土壤氮磷遷移特征研究143
4.3.2作物生長季吸氮和土壤氮磷儲量變化特征研究149

第5章區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染特征及環(huán)境效應155
5.1氣候變化及全球變暖潛勢155
5.1.1氣候變化特征分析155
5.1.2全球變暖潛勢動態(tài)變化160
5.2生態(tài)系統(tǒng)服務價值164
5.2.1生態(tài)系統(tǒng)服務價值的分配164
5.2.2生態(tài)系統(tǒng)服務價值的計算166
5.2.3結果分析166
5.3水資源承載力172
5.3.1評價方法172
5.3.2評價結果與分析176
5.4土壤環(huán)境質(zhì)量179
5.4.1土壤肥力質(zhì)量空間變異179
5.4.2土壤質(zhì)量綜合評價183
5.5區(qū)域生態(tài)安全指數(shù)分析185
5.5.1研究框架185
5.5.2評價指標體系的構建185
5.5.3數(shù)據(jù)來源和處理186
5.5.4權重的確定187
5.5.5生態(tài)安全指數(shù)188
5.5.6結果與分析189
5.6農(nóng)業(yè)面源污染特征191
5.6.1農(nóng)業(yè)面源污染壓力負荷估算191
5.6.2農(nóng)業(yè)面源污染物絕對排放量193
5.6.3農(nóng)業(yè)面源污染物等標排放量193
5.6.4農(nóng)業(yè)面源污染物相對排放系數(shù)195
5.6.5農(nóng)業(yè)面源污染情況195
5.7農(nóng)業(yè)面源污染管理的國際經(jīng)驗196
5.7.1美國197
5.7.2歐盟198
5.7.3日本199
5.7.4其他國家199

第6章結論及污染防治分析201
6.1結論201
6.1.1農(nóng)田土壤氮磷平衡201
6.1.2土壤氮磷的遷移轉(zhuǎn)化202
6.1.3土水界面的氮磷遷移203
6.1.4農(nóng)業(yè)面源污染特征204
6.2污染防治分析205
6.2.1農(nóng)田面源污染防治205
6.2.2畜禽養(yǎng)殖污染治理206
6.2.3流域農(nóng)業(yè)面源污染防控206
6.2.4新型氨氮材料207
6.2.5農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治戰(zhàn)略207

參考文獻208