农田土壤环境监测渗漏池系统的构建技术及应用
2019-05-21王攀磊徐胜涛潘艳华雷宝坤付利波朱红业王志远
农业工程学报 2019年7期
王攀磊,徐胜涛,潘艳华,鲁 耀,雷宝坤,付利波,朱红业,王志远
(1. 云南省农业科学院农业环境资源研究所,昆明 650205; 2. 农业部嵩明农业环境科学观测实验站,昆明 650205)
0 引 言
近年来,粗放的农田管理措施导致了耕地质量的连年下降,尤其是农田投入品的过量施用引起的农田氮磷流失,加剧了农业面源污染的风险。因此,土壤中养分的吸收、溶解、沉淀和水文等运移过程逐渐成为农业环境领域的研究热点,特别是在不同土壤类型(土壤母质、理化性质和水文特征等)和农田管理措施(耕作和施肥等)的共同影响下,土壤渗滤液成分的时空动态特征成为农业环境研究中的重要科学问题[1-6]。渗漏池(lysimeter),又称蒸渗仪,是监测土壤渗滤液成分(水分、养分、重金属和农药残留等)淋洗特征的重要技术手段。
渗漏池是一种土柱系统,将土壤通过隔离或固定,在其侧部或底部安装监测及收集装置,以测定不同土壤、作物、气候和地质条件下的土壤液体渗漏量和养分动态,进而研究土壤-植物-水之间的变化规律[7-8]。在农业生态系统中,渗漏池主要用于研究水、气、养分、农药残留和重金属等在土壤中的运移规律。1688年,法国学者De la Hire创造性地利用渗漏池开展水土流失监测工作[9]。近年来,随着农田环境问题的日益突出和国家对生态环境保护的高度重视,渗漏池在农业环境科研工作中得到了广泛的关注和应用。据Lanthaler等[10]2004年的调查,在欧洲国家100多个研究机构已经建立了近3 000个渗漏池监测系统,主要用于研究农田、森林、草地等生态系统中水、肥、气、热以及污染物的变化规律,其中涉及农田生态系统研究的渗漏池占62%。……
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