江汉平原典型小区域沟渠底泥氮磷含量及其空间变异

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.24.016

湖北农业科学 ›› 2020, Vol. 59 ›› Issue (24): 75-81.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.24.016

江汉平原典型小区域沟渠底泥氮磷含量及其空间变异

聂玉莲^1,2,3, 熊桂云², 刘冬碧², 黄敏¹, 范先鹏², 吴茂前², 夏颖², 刘毅⁴

1.武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉 430070;
2.湖北省农业科学院植保土肥研究所/湖北省农业面源污染防治工程技术研究中心/国家农业环境潜江观测实验站/农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室,武汉 430064;
3.中蓝连海设计研究院,上海 201204;
4.中国科学院武汉植物园,武汉 430074

收稿日期:2020-10-20 出版日期:2020-12-25 发布日期:2021-01-21
通讯作者: 夏颖,副研究员,博士,主要从事农业面源污染普查、监测与防治技术研究,(电子信箱)xiayinghappy105@163.com。
作者简介:聂玉莲(1996-),女,江西上饶人,助理工程师,硕士,主要从事农业面源污染防治技术研究
基金资助:
国家重大研发项目课题(2018YFD0800502; 2016YFD0800506); 湖北省技术创新专项(2018ABA097); 湖北省农业科技创新中心项目(2016-620-000-001-019)

Content and spatial variability of nitrogen and phosphorus in dich sediment in a typical small area of Jianghan plain

NIE Yu-lian^1,2,3, XIONG Gui-yun², LIU Dong-bi², HUANG Min¹, FAN Xian-peng², WU Mao-qian², XIA Ying², LIU Yi⁴

1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China;
2. Plant Protection and Soil Fertilizer Institute, Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Engineering Research Center for Agricultural Non-point Source Pollution Control/ National Station for Qianjiang Agro-Environment /Key Laboratory of Fertilization from Agricultural Wastes, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430064, China;
3. Bluestar Lehigh Engineering Institute Co., Ltd.,Shanghai 201204,China;
4. Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430074,China

Received:2020-10-20 Online:2020-12-25 Published:2021-01-21

摘要/Abstract

摘要： 在湖北省江汉平原选择了一个由排灌渠自然围成的典型小区域,对其中农田排灌沟、斗渠和支渠0~10 cm底泥中不同形态氮、磷的含量以及分布特征进行了监测分析。结果表明,在36个沟渠底泥样中,全氮含量为0.7~2.9 g/kg,平均值为1.79 g/kg;可溶性总氮含量为17~166 mg/kg,无机态氮占比为88.1%~94.5%,无机氮又以铵态氮为主,其占比为无机氮的84.7%~90.4%。底泥全磷含量为0.4~1.3 g/kg,平均值为0.60 g/kg,其中,Olsen-磷含量为10.2~131.7 mg/kg,占全磷的2.6%~10.1%;水溶性磷含量占Olsen-磷的0.5%~3.7%。底泥中全氮、可溶性总氮和铵态氮,以及全磷、Olsen-磷和水溶性磷两两间在α=0.01水平均呈极显著正相关。底泥中各形态氮素的平均含量在靠近鱼塘的斗渠中呈现最高值,而磷素则在靠近居民生活区的支渠中呈现最高值。

关键词: 沟渠底泥, 氮, 磷, 小区域, 江汉平原

Abstract: A typical small area naturally enclosed by drainage and irrigation canals was selected to monitor and analyze the content and spatial variability of nitrogen and phosphorus in 0~10 cm sediment. The results showed that in the 36 sediment samples, the total nitrogen content was 0.7~2.9 g/kg, the average value was 1.79 g/kg. The total soluble nitrogen content was 17~166 mg/kg, the proportion of inorganic nitrogen in total soluble nitrogen was 88.1%~94.5%, the main part of inorganic nitrogen was ammonium nitrogen, the proportion of which was 84.7%~90.4%. The total phosphorus content of the ditch sediment was 0.4~1.3 g/kg, which averaged 0.60 g/kg, the Olsen-P was 10.2~131.7 mg/kg, accounting for 2.6%~10.1% of the total phosphorus, and the water-soluble phosphorus content was 0.5%~3.7% of Olsen-P. The total nitrogen, total soluble nitrogen and ammonium nitrogen, as well as total phosphorus, Olsen-P and water-soluble phosphorus in the ditch sediment showed a very significant positive correlation at the level of α=0.01. The average value of various form nitrogen in the ditch sediment was the highest in the laternal canal near the fish pond, while the highest phosphorus content was observed in the branch canal near the residential area.

Key words: ditch sediment, nitrogen, phosphorus, small area, Jianghan plain

中图分类号:

聂玉莲, 熊桂云, 刘冬碧, 黄敏, 范先鹏, 吴茂前, 夏颖, 刘毅. 江汉平原典型小区域沟渠底泥氮磷含量及其空间变异[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(24): 75-81.

NIE Yu-lian, XIONG Gui-yun, LIU Dong-bi, HUANG Min, FAN Xian-peng, WU Mao-qian, XIA Ying, LIU Yi. Content and spatial variability of nitrogen and phosphorus in dich sediment in a typical small area of Jianghan plain[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2020, 59(24): 75-81.

参考文献

[1] 杨林章,施卫明,薛利红,等.农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践--总体思路与“4R”治理技术[J].农业环境科学学报,2013,32(1):1-8.
[2] 朱兆良,孙波.中国农业面源污染控制对策研究[J].环境保护,2008(8):4-6.
[3] 马鲁铭,王云龙,刘志刚,等.南方农村生活污水处理目标及工艺模式探讨[J].中国环境科学,2013,33(1):118-122.
[4] HEATHWAITE A L,SHARPLEY A N,BECHMANN M,et al.Assessing the risk and magnitude of agricultural nonpoint source phosphorus pollution[J].Phosphorus: Agriculture and the environment,2005,46:981-1020.
[5] 狄贞珍,张洪,单保庆,等.太湖内源营养盐负荷状况及其对上覆水水质的影响[J].环境科学学报,2015,35(12): 3872-3882.
[6] 雷雨梦,刘云根,梁启斌,等.云南不同类型农村沟渠底泥磷形态分布特征及风险评价[J].环境科学与技术,2017,40(3):161-166.
[7] 郭建宁,卢少勇,金相灿,等.低溶解氧状态下河网区不同类型沉积物的氮释放规律[J].环境科学学报,2010,30(3):614-620.
[8] KADOKAMI K,LI X H,PAN S Y,et al.Screening analysis of hundreds of sediment pollutants and evaluation of their effects on bethic organisms in Dokai Bay, Japan[J].Chemosphere,2013,90(2):721-728.
[9] 梅涵一,刘云根,侯磊,等.高原湖泊流域不同类型农村沟渠底泥氮、磷和有机质分布特征及污染评价[J].安徽农业大学学报,2017,44(2):289-295.
[10] 罗春燕,张维理,雷秋亮,等.嘉兴农村不同土地利用方式下沟渠底泥中的氮磷形态分布特征[J].环境科学研究,2009,22(4):410-425.
[11] 吴小妮,付登高,段昌群.柴河流域不同农田种植模式下沟渠底泥氮磷及有机质的赋存特征[J].生态与农村环境学报,2017,33(6):519-524.
[12] 梁止水,邓琳,高海鹰,等.南淝河底泥中氮磷空间分布规律及污染评价[J].环境工程,2013,31(S1):124-127.
[13] 张敏,徐耀阳,邵美玲,等.三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布[J].应用生态学报,2009, 20(11):2799-2805.
[14] 张富林,吴茂前,夏颖,等.江汉平原稻田田面水氮磷变化特征研究[J].土壤学报,2019,56(5):1190-1200.
[15] 胡慧蓉,田昆.土壤学实验指导教程[M].北京:中国林业出版社,2012.66-67.
[16] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.146-185.
[17] 张绪美,王霞.太仓市农田土壤有机质与全氮含量关系分析[J].安徽农学通报,2013,19(20):57-58.
[18] 王志齐,李宝,胡向辉,等.南四湖沉积物氮磷和有机质分布特征及其相关性分析[J].土壤通报,2013,44(4): 867-874.
[19] 高效江,张念礼,陈振楼,等.上海滨岸潮滩水沉积物中无机氮的季节变化[J].地理学报,2002,57(4):407-412.
[20] 宋金明,马洪波,李学刚,等.渤海南部海域沉积物中吸附态无机氮的地球化学特征[J].海洋与湖沼,2004, 35(4):315-322.
[21] RIBEIRO D C,MARTINS G,NOGUEIRA R,et al.Phosphorus fractionation in volcanic lake sediments (Azores Portugal)[J].Chemosphere,2008,70(7):1256-1263.
[22] INGALL E D,VAN CAPPELLEN P.Relation between sedimentation rate and burial of organic phosphorus and organic carbon in marine sediments[J].Geochim Cosmochim Ac,1990,54(2):373-386.
[23] 陆海明,孙金华,邹鹰,等.平原河网区径流小区和田块尺度地表径流磷素流失特[J].生态与农村环境学报, 2013,29(2):176-183.
[24] 金相灿,卢少勇,王开明,等.巢湖城区洗耳池沉积物磷及其生物有效磷的分布研究[J].农业环境科学学报,2007,26(3):847-851.
[25] 吴伟,范立民.水产养殖环境的污染及其控制对策[J].中国农业科技导报,2014,16(2):26-34.
[26] 石广福. 养殖斑点叉尾鮰残饵和粪便对水质的影响[D].重庆:西南大学,2009.
[27] 范先鹏,熊桂云,张敏敏,等.湖北省三峡库区农村生活污水发生规律与水质特征[J].湖北农业科学,2011,50(24):5079-5083.
[28] 刘永德,何品晶,邵立明,等.太湖流域农村生活垃圾产生特征及其影响因素[J].农业环境科学学报,2005,24(3):533-537.
[29] 夏立忠,杨林章,吴春加,等.太湖地区典型小城镇降雨径流NP负荷空间分布的研究[J].农业环境科学学报,2003,22(3):267-270.

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Content and spatial variability of nitrogen and phosphorus in dich sediment in a typical small area of Jianghan plain

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[1]	田湘, 韩小美, 黄平升, 李万年, 杨钦潮, 杨梅. 一株望天树根际高效解磷细菌解磷能力的研究[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(9): 51-56.
[2]	孙建军, 豆丹丹, 申培林, 丁超明, 郭玉玺, 郭新海, 王德新. 不同施氮量对小麦DUS测试性状表达的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(8): 1-6.
[3]	王艳杰, 武林辉, 耿必苗, 赵琼, 孙庆业. 整合分析氮添加对土壤有机磷转化的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(8): 60-68.
[4]	刘翠翠, 高思凡, 吴沈忠, 宁国贵, 何燕红. 等离子体对百合青霉菌的杀菌效果[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(8): 81-84.
[5]	鲁万桥, 李培伦, 刘伟, 唐富江, 王继隆. 大麻哈鱼产卵场呼玛河段水域优势水生植物氮、磷吸收率初探[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(4): 27-31.
[6]	吴玉秀. 膜下滴灌条件下水氮耦合对辣椒根系生长及产量的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(4): 50-55.
[7]	潘义宏, 蔡宪杰, 邓涛, 张晓龙, 未启立, 马爱国, 吴姝俊, 刘云芳, 闫鼎. 宣威市高海拔烟区三个烤烟品种适宜施氮量[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(3): 58-64.
[8]	张名瑶, 文雯, 钟泳林, 吕明权, 高绣纺. 1988—2018年嘉陵江流域入河氮素时空演变特征及来源解析[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(3): 141-148.
[9]	袁嘉琳, 王玉璟, 王龙, 刘杰. 极端环境固氮微生物研究进展[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(3): 213-217.
[10]	徐大兵, 周剑雄, 胡洪涛, 朱凤娟, 袁家富, 赵书军. 氮肥优化对凤头姜产量和养分吸收利用的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(12): 46-50.
[11]	郑新燕, 赵丹, 王木兰, 陈朝琼. FeCl₃改性沸石制备条件优化及磷吸附机制研究[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(12): 63-68.
[12]	陈泽宇, 丁雨豪, 王静文, 倪嘉璇, 何昊林, 徐加涛, 蒋书英, 王津果. 温度和氮营养盐对龙须菜生长与光合生理的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(12): 94-101.
[13]	闫振华, 赵树琪, 张华崇, 黄晓莉, 戴宝生, 张欣, 李蔚, 童瑞金. 不同施氮量对秸秆还田条件下棉麦轮作生产的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(11): 11-15.
[14]	童彤, 魏君英, 何蒲明. 加入农民专业合作社对水稻种植户绿色生产意愿的影响——基于江汉平原的调研[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(11): 227-232.
[15]	李清海, 谢青芸, 叶佩. 稻虾种养模式下稻田温室气体排放规律研究[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(10): 30-36.