【摘 要】
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近年来茶叶产地环境质量问题引起了人们的广泛关注,但相关报道主要集中在茶园土壤肥力特征、理化性状和有益矿质元素对茶叶品质的影响以及茶园土壤重金属污染问题等方面。茶树作为一种叶用经济作物,生长过程中需要大量的氮肥投入和磷肥的配施,具有较大的氮、磷流失风险,然而关于土壤氮、磷流失等面源污染的研究却很少。作为重要茶叶产地的陕西南部地区,茶园土壤氮、磷流失等面源污染相关研究亟需开展。本研究以陕西省汉中市城固
【基金项目】
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农业生态环境保护—农田氮磷流失等监测基金（编号:125A0701,13200251,13210109）
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近年来茶叶产地环境质量问题引起了人们的广泛关注,但相关报道主要集中在茶园土壤肥力特征、理化性状和有益矿质元素对茶叶品质的影响以及茶园土壤重金属污染问题等方面。茶树作为一种叶用经济作物,生长过程中需要大量的氮肥投入和磷肥的配施,具有较大的氮、磷流失风险,然而关于土壤氮、磷流失等面源污染的研究却很少。作为重要茶叶产地的陕西南部地区,茶园土壤氮、磷流失等面源污染相关研究亟需开展。本研究以陕西省汉中市城固县秦诚茶厂茶园为研究对象。运用农业政策与环境拓展模型APEX（Agricultural Policy Environmental e Xtender）对茶园氮、磷流失进行模拟与分析。同时在茶园设置不同施肥处理,讨论不同施肥强度处理下,氮、磷淋溶途径负荷变化。得出的主要结论如下:（1）通过周年连续监测、县级统计和实地调查结合的方式,获取该模型运行所需气象数据、土地利用数据、土壤数据、水文数据、数字高程模型（DEM）等基础数据,建立了APEX模型所需数据库,完成了APEX模型的本地化构建。模型在校准期和验证期对径流与氮营养循环模拟决定系数（R~2）均在0.9以上,平均百分误差的绝对值(APE)均小于50%,偏差百分比（PBIAS）均在±25%以内,说明APEX模型对于本研究区域径流及氮营养循环模拟状况良好,具备较合理的模拟出该研究区域的径流和产氮年际变化的能力,但是模型对于总磷产出与实测数据差异较大,还有待加强。（2）基于校准验证后的APEX模型,对本研究区域氮、磷污染负荷输出分析表明,2020-2021年氮、磷营养物质的年输出总量呈现上升趋势,氮流失量与降雨量变化趋势相近。全年范围内每月氮素平均浓度都显著高于每月磷素平均浓度,氮营养元素是每年的主要输出污染物,其主要流失形态为硝态氮,铵态氮所占比例很小。硝态氮与铵态氮在每月表现上呈现此消彼长的趋势。氮、磷元素浓度变化在年内呈现出一定规律性,春季（3-5月）氮、磷浓度增加;夏秋季（6-11月）氮、磷浓度波动大;冬季（12月-来年2月）浓度逐渐降低。研究区域氮主要输出途径为渗漏和回流,通过径流流失的氮很少。研究区域水质状况差,且在逐渐恶化,总氮水质评价均处于Ⅴ类水质,虽然总磷和硝态氮水质评价处于Ⅱ类水质。（3）基于氮、磷营养元素主要流失途径,对研究区域设置常规施肥和加倍施肥处理,不同施肥强度处理氮、磷负荷淋溶污染变化表明,2020-2021年加倍施肥处理氮、磷营养元素淋溶量相较于常规施肥处理骤增。加倍施肥处理总氮（TN）、总磷（TP）、可溶性总磷（TDP）、硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）污染物浓度总体高于常规施肥处理。磷浓度变幅集中时期滞后于氮素浓度变幅集中时期。与常规处理相比,加倍施肥会提高铵态氮和磷的流失。加倍施肥处理对水质影响严重,尤其是总磷,在常规施肥处理时为Ⅱ类水质标准,加倍施肥处理后水质评价指标恶化为Ⅳ类水质标准。
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