限制本发明的范围。实施例中使用的手 段,如无特别说明,均使用本领域常规的手段。
[0025]实施例1:
[0026] 本实施例选择黄淮海半湿润平原区农田面源污染地下淋溶总磷排放量预测。
[0027] 黄淮海半湿润平原区包括黄河、淮河、海河流域中下游的北京、天津、河北、山东、 河南大部以及苏北、皖北、黄河支流的汾渭盆地和长江流域的南阳盆地,共计636个县,耕 地面积2735万ha,土壤类型以潮土、褐土、棕壤为主。该区地形平坦,肥料投入量高,灌溉条 件好。主要考虑肥料和农药淋溶污染,特别是集约化蔬菜种植区;在棉区和露地蔬菜种植区 地膜残留污染较为普遍。
[0028] 预测方法包括步骤:
[0029] 1)基于全国各区县地貌、气候、肥料投入等农田面源污染发生影响因素,聚类各县 域农田面源污染地下淋溶总磷排放类型,统计黄淮海半湿润平原区内相同类型区县,统计 其中212个县的总磷排放量(SX)和地下淋溶影响因素导致的磷排放量;
[0030] 其中,总磷排放量数据中,种子带入途径(ZT)通过测量县域农田不同种子播种 量、不同种子中的含磷量求得;化肥施用途径(FH)和有机肥施用途径(FY)根据县域农田不 同种植模式面积、化肥与有机肥施用量求得;大气降水途径(SJ)通过测定农田年降水量和 降水中含磷量确定;灌溉带入途径(SG)通过测定灌溉量和灌溉用水中含磷量来确定;秸杆 还田途径(JT)、秸杆移除途径(JY)和作物收获带出途径(ZS)通过作物播种面积、秸杆还田 比例、秸杆移除比例以及测定秸杆和籽粒中的含磷量求得;地下淋溶流失排放量(SX)通过 测定地下淋溶水量和采集淋溶水含磷量求得定。
[0031]其中总磷地下淋溶影响因素包括种子带入途径(ZT)、化肥施用途径(FH)、有机肥 施用途径(FY)、大气降水途径(SJ)、灌溉带入途径(SG)、秸杆还田途径(JT)、作物收获带出 途径(ZS)、地下淋溶流失途径(SX)和秸杆移除途径(JY),相互关系见图1。
[0032] 表1 2012年县域地下淋溶总磷排放量及2010年影响因素(吨)
[0033]
【主权项】
1. 一种农田面源污染县域地下淋溶总磷排放量的预测方法,其特征在于,包括步骤: 1) 基于全国各区县地貌、气候、肥料施用等自然因素,确定农田面源污染发生区划,确 定各农田面源污染地下淋溶总磷发生分区及各分区涉及县级行政区划范围; 2) 基于县级区域的生物化学检测,获得第N年和第N-x年全国各县的农田面源污染造 成的总磷地下淋溶排放量(SX),X为1~5的正整数; 3) 选择影响总磷地下淋溶排放量(SX)的排放量数据:种子带入途径(ZT)、化肥施用 途径(FH)、有机肥施用途径(FY)、大气降水途径(SJ)、灌溉带入途径(SG)、秸杆还田途径 (JT)、作物收获带出途径(ZS)、地表径流流失途径(SB)、和秸杆移除途径(JY)的磷排放量 数据, 建立地下淋溶总磷县域预测模型如下所示: SX=a+bXZT+cXFH+dXFY+eXSJ+fXSG+gXJT+hXZS+iXSB+jXJY (I) 式(I)中,a为常数项,b、C、d、e、f、g、h、i、j为回归系数;等式左边为第N年的地下淋 溶总磷排放量,等式右边为影响地下淋溶总磷排放量的磷排放量数据为第N-x年的数据; 选择该农田面源污染发生分区内所有县级行政区划数据,代入所述数学模型中,用多 元统计分析法求得a~j的数值; 4) 应用马尔科夫分析方法,在所述数学模型中代入步骤2)求得的a~j的数值、第N年 的影响地下淋溶总磷排放量的磷排放量数据,求得第N+x年的地下淋溶总磷排放量(SX)。
2. 根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述X为1~3的正整数。
3. 根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,总磷排放量数据中,种子带入途径 (ZT)通过测量县域农田不同种子播种量、不同种子中的含磷量求得;化肥施用途径(FH)和 有机肥施用途径(FY)根据县域农田不同种植模式面积、化肥与有机肥施用量求得;大气降 水途径(SJ)通过测定农田年降水量和降水中含磷量确定;灌溉带入途径(SG)通过测定灌 溉量和灌溉用水中含磷量来确定;秸杆还田途径(JT)、秸杆移除途径(JY)和作物收获带出 途径(ZS)通过作物播种面积、秸杆还田比例、秸杆移除比例以及测定秸杆和籽粒中的含磷 量求得;地表径流流失途径(SB)通过测定地表径流水量和采集地表径流水含磷量求得;地 下淋溶流失排放量(SX)通过测定地下淋溶水量和采集淋溶水含磷量求得定。
4. 根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述选择的县级行政区划属于同一 个农田面源污染发生区,所述农田面源污染发生区为南方湿润区、南方湿润丘陵区、北方高 原区、东北半湿润平原区、西北干旱区、西北干旱半干旱区中的一种。
【专利摘要】本发明提出一种农田面源污染县级地下淋溶总磷排放量预测方法,包括步骤:(1)通过农田面源污染发生分区,获取不同分区中县级行政区划范围,针对一种分区的县级生物化学检测,获得N年县级地下淋溶总磷排放量;(2)选择N-x年影响地下淋溶总磷排放量的数据,建立与N年地下淋溶总磷县级预测模型;(3)应用地下淋溶总磷县级预测模型,通过N年影响地下淋溶总磷排放量的磷排放量数据,求得第N+x年的地下淋溶总磷排放量。本发明提出的方法,针对县域农田面源污染地下淋溶总磷无法预测的难题,在农田面源污染发生区划的基础上,建立地下淋溶总磷排放量预测模型,预测农田地下淋溶总磷排放量,为农业面源污染防治提供技术支撑。
【IPC分类】G01N33-24
【公开号】CN104764867
【申请号】CN201510142587
【发明人】刘申, 翟丽梅, 刘宏斌, 雷秋良, 王洪媛, 武淑霞
【申请人】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月27日