区域农业面源氮磷迁移转化过程及其污染特征
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2.2.2 氮磷输入项

2.2.2.1 化肥

化肥包含氮(磷)化肥和复合肥中的氮(磷)素输入,研究中的统计数据根据折纯量计算。其中,复合肥还需进一步折算其中的含氮(磷)量。计算公式如下

A1=0.4366Zi+ZcC  (2-7)

式中 Zi——氮(磷)化肥折纯量,t;

Zc——复合肥折纯量,根据参考文献(李庆逵等,1998;傅靖,2007)取值,即参照复合肥(包括混配肥)中氮、磷数量按历年进口和国产复合肥的实际氮磷量百分比计算,含氮量为30%,含磷量为28.4%;

C——复合肥的含氮(磷)量。

2.2.2.2 有机肥

有机肥的输入项有畜禽和人粪尿、秸秆、饼肥。有机肥氮(磷)输入量的估算方法有两种:一种是根据畜禽、人口、作物产量等统计数据估算出有机肥产量,再结合收集率和还田率来计算输入量;另一种是氮磷循环法,通过农产品收获的氮磷量和氮磷循环率计算氮(磷)输入量(傅靖,2007)。本研究采用第一种方法计算。

本研究计算的有机肥包含粪尿、秸秆和饼肥,计算公式如下:

A2=Ae+Ar+As+Ac  (2-8)

式中 Ae——畜禽粪便氮(磷)输入量,t;

Ar——农村人口粪便氮(磷)输入量,t;

As——秸秆氮(磷)输入量,t;

Ac——饼肥氮(磷)输入量,t。

2.2.2.3 种子带入

本研究计算水稻、小麦、玉米、大豆、油菜5种农作物种子带入氮磷,其计算公式如下:

  (2-9)

式中 Ai——i品种作物单位面积种子氮(磷)输入量,t;

Si——i品种作物单位面积种子氮(磷)输入量,kg/hm2

0.001——单位转换系数。

按照参考文献(鲁如坤等,1982;鲁如坤等,1996)确定5种农作物种子带入氮磷,各品种种子单位面积氮(磷)输入量见表2-2。

表2-2 不同品种作物种子单位面积输入氮(磷)量

2.2.2.4 干湿沉降

沉降有干沉降和湿沉降两种:干沉降为大气中的NH3直接进入土地;湿沉降为大气中的NH3和闪电产生的N2O随降水进入土地。干湿沉降为干沉降和湿沉降之和,计算公式如下:

A4=Ad+Aw  (2-10)

式中 AdAw——干沉降和湿沉降的氮(磷)输入量,t。

2.2.2.5 生物固氮

生物固氮包含共生固氮和非共生固氮两种。共生固氮只存在于豆科植物中,非共生固氮广泛存在。计算公式如下:

A5=Asy+Aasy  (2-11)

式中 AsyAasy——共生固氮和非共生固氮输入量,t。