[发明专利]一种监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种监测氮磷流失的方法，具体为监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失的方法。

背景技术

在设施大棚农业生产过程中，由于化肥施用水平比常规大田生产高，且长期处于封闭的环境，无自然降雨，温度高，蒸发量大，因此土壤中的盐分随土壤毛管水上升聚集在土壤表层，经2～3年的累积，耕作层土壤很容易发生土壤次生盐渍化。塑料大棚内土壤一旦发生盐渍化，土壤结构板结，通气和透水能力降低，土壤剖面硝态氮含量升高，耕层土壤磷明显富集，使得蔬菜生长不良，导致产量下降，也使蔬菜硝酸盐含量大幅度升高，亚硝酸盐超标严重。为了减轻塑料大棚土壤盐渍化对蔬菜生产的影响，需采取灌水洗盐、客土、有机物料阻盐、施用有机肥等措施进行治理，灌水洗盐由于见效快、操作简便，是目前国内应用最为广泛的盐渍化土壤治理方式。

所谓灌水洗盐，就是对发生盐渍化的土壤进行大水量的灌溉，使土壤中的盐分溶解于水，并随灌溉后产生的径流水和渗漏水流动离开土壤，使土壤盐渍化程度降低。在洗盐过程中，除了土壤盐分和养分发生变化外，还有氮磷养分随径流和渗漏水流失而进入水环境。

如何监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失造成水环境污染问题，是有关领域有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种用于监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

一种监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失的方法，包括田间小区径流监测和原状土柱渗漏监测两个部分，其具体步骤为：

1)田间小区径流监测

在设施大棚选取一定面积的田间小区，四周用塑料薄膜隔离层防止侧渗，并在四周筑土堤。参照常规灌水洗盐单位面积灌水量，对小区进行计量灌水；经过一段时间的土壤浸泡，待土壤吸水饱和且表层还余少许水时，释放和收集径流水，分析测定其氮磷含量。根据常规灌水洗盐步骤，次日再灌一次水，操作方式同前；

2)原状土柱渗漏监测

在上述田间小区附近的设施大棚内，挖掘出一个原状土柱，土柱外围用铁桶套严，削平土柱底部土壤，并安装带有出水口的铁桶底盘；为防止土柱与桶壁间缝隙过大而造成边缘渗漏，在试验前沿桶壁灌入用底层土壤做成的泥浆，并使之平衡一段时间。根据田间小区径流监测中单位面积灌水量和径流排水量，按土柱表面积确定原状土柱两次灌水洗盐的灌水量和与田间小区径流监测中相同土壤浸泡时间后的径流水收集量，并待桶底出水口有水流出时开始收集渗漏水，分析其氮磷含量。

通过上述技术方案设计而成的监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失的方法，具有以下有益效果：

(1)本发明通过田间小区径流监测和原状土柱渗漏监测模拟设施大棚的灌水洗盐过程，研究氮磷流失的途径和负荷，填补了国内设施大棚灌水洗盐氮磷流失研究的空白；

(2)本发明占地面积小，施工过程基本不会对设施大棚正常的农业生产产生影响；

(3)本发明涵盖了设施大棚灌水洗盐过程中径流和渗漏两个流失途径，能够全面反映灌水洗盐过程中氮磷流失的去向和负荷。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。

这种监测设施大棚灌水洗盐过程中氮磷流失的方法：

首先在设施大棚选取一定面积的田间小区(3m×4m)，四周用深度为30cm的塑料薄膜隔离层防止侧渗，并在四周筑高约10cm用塑料薄膜内衬的土堤。参照常规灌水洗盐方式，对小区进行计量灌水，使土壤表层积水约3cm。经20～24h土壤浸泡，待土壤吸水饱和且表层还余少许水时，释放和收集径流水，测定并分析TN、TP、NH₄⁺-N、NO₃^--N及PO₄^3-等水质指标。根据常规灌水洗盐步骤，次日再灌一次水，操作方式同前。

然后，在上述田间小区附近的设施大棚内，挖掘一个原状土柱，土柱外围用铁桶套严后运至实验室，削平土柱底部土壤，并安装带有出水口的铁桶底盘；为防止土柱与桶壁间缝隙过大而造成边缘渗漏，在试验前沿桶壁灌入用底层土壤做成的泥浆，并使之平衡一段时间。根据小区径流试验单位面积灌水量和径流排水量，按土柱表面积确定原状土柱2次灌水洗盐的灌水量和与小区试验相同土壤浸泡时间后的径流水收集量，并待桶底出水口有水流出时开始收集渗漏水，并分析渗漏水的TN、TP、NH₄⁺-N、NO₃^--N及PO₄^3-等指标。