黄河上游宁夏灌区稻田氮素平衡与污染控制

《黄河上游宁夏灌区稻田氮素平衡与污染控制》系统介绍黄河上游灌区农业污染与稻田氮素迁移转化的专著。稻田氮素既是作物生产的主要元素，又是水体非点源污染的重要来源之一。《黄河上游宁夏灌区稻田氮素平衡与污染控制》系统阐述了通过实地调查、基础试验、同位素示踪、灌区主要排水沟定位监测等方法获取的最新研究成果。从农田尺度揭示稻田氮平衡数量特征、灌溉水驱动下的氮素流失率、发生关键期、氮流失中的水肥偶联特征等，在流域尺度上基本探明了灌区农田退水的双峰性特征，提出了灌区主要污染物负荷的季节变化特征与地域分异特征，为灌区农田退水污染的长期防控提供了基础数据支持和理论基础。《黄河上游宁夏灌区稻田氮素平衡与污染控制》研究成果将为今后进一步深入研究提供基础、经验、借鉴，为我国稻田氮素过程及其调控研究提供系统的科学信息。
　　全书包括十一章，第一章阐述了宁夏黄灌区灌溉农业的历史演变、宁夏黄灌区农业污染现状及源解析；第二章概述了稻田系统氮素循环的基本理论；第三章分析了灌淤土成因及基本理化特性；第四章揭示了稻田水平衡及氮素迁移转化特征；第五章研究了稻田氮素的气态损失；第六章分析了水稻生长季土壤无机氮变化特征；第七章阐述了灌区水稻生长季氮素吸收与积累；第八章用同位素标记方法和平衡计算了估算了稻田生态系统氮素平衡；第九章分析了高频率干湿交替对稻田氮素迁移转化的影响；第十章定量估算了宁夏灌区农田退水污染负荷；第十章在总结宁夏引黄灌区稻田氮素迁移规律的基础上提出了目前仍需要深入研究的问题。

张晴雯，女，博士，研究员。主要从事土壤侵蚀过程、机理和预报，非点源污染机理、调控和实验技术等方面的研究。2004年于中科院南京土壤所获土壤学博士学位，2007年在澳大利亚Newcastle大学访问学习，主要研究同位素示踪技术在水土迁移过程中应用。 2010年11月和2011年8月分别访问德国和瑞典、2012年7月访问日本，开展农业与水环境领域的国际合作研究。主持和参加国家自然科学基金3项、“国家水体污染控制与治理科技重大专项”课题2项、“十一五”国家科技支撑计划专题1项、院所长基金1项。参加完成的项目有中科院“百人计划”、 国家自然科学基金西部重大研究计划项目、国际原子能机构项目、中德国际合作项目等。获陕西省科学技术一等奖（第2完成人，第6完成人）。出版专著1部（科学出版社），以主要作者在SCI源刊Journal of Hydrology ，Agriculture, Ecosystems and Environment，Environ. Sci. Processes Impacts，Geoderma，Journal of Geophysical Research，Eur. J. Soil Sciences, Soil Tillage & Research, Transaction of ASAE，中国科学、环境科学学报、土壤学报、水利学报、植物营养与肥料学报等国内核心刊物发表论文40余篇。申报专利10项，获收取6项，地方标准2项。

第一章 黄河上游宁夏灌区农业污染现状分析
一、宁夏灌区地理范围与自然概况
二、宁夏灌区灌溉农业的历史演变
三、宁夏灌区农业污染源解析
四、宁夏灌区农业污染防治的意义

第二章 稻田系统氮素平衡及污染研究动态
一、稻田土壤氮素循环
二、稻田氮素径流损失及渗漏淋溶
三、稻田系统氨挥发
四、稻田系统氧化亚氮排放
五、农田土壤氮素平衡研究方法

第三章 宁夏灌区灌淤土氮素迁移特性
一、灌淤土成因及理化形状
二、灌淤土水分运动与溶质运移
三、灌淤土水分运动参数
四、灌淤土硝态氮运移

第四章 稻田水氮迁移特征
一、田面水氮素浓度变化特征
二、渗漏水氮素浓度变化特征
三、灌区稻田水平衡及氮素渗漏损失
小结

第五章 稻田氮素的气态损失
一、稻田氨挥发损失动态特征
二、水稻生长季氨挥发损失量
三、黄河上游灌区稻田氨挥发及影响因素
四、稻田氧化亚氮排放特征
五、水稻生长季土壤氧化亚氮排放动态变化
六、水稻生长季稻田氧化亚氮排放总量
七、黄河上游灌区水稻生长季土壤氧化亚氮排放影响因素
八、水稻生长季土壤氧化亚氮排放全球增温潜势

第六章 稻田土壤氮动态变化与累积
一、土壤剖面铵态氮浓度动态变化特征
二、铵态氮积累量动态变化特征
三、土壤剖面硝态氮浓度动态变化特征
四、硝态氮积累量动态变化特征
五、土壤无机氮动态变化

第七章 稻田植株氮素吸收与积累
一、水稻产量及其生物学特征
二、水稻生育期叶片SPAD值
三、生育期吸氮速率
四、水稻氮素吸收量

第八章 稻田系统氮素平衡特征
一、稻田15N标记肥料的去向分析
二、稻田系统无机氮收支平衡
三、稻田系统总氮收支平衡

第九章 干湿交替对氮素迁移转化的影响
一、干湿交替对氮素迁移转化的影响
二、干湿交替过程中土壤环境因子的变化
三、干湿交替过程中土壤微生物量碳氮变化规律
小结
四、干湿交替过程中氧化亚氮排放
小结

第十章 宁夏灌区农田退水污染负荷估算
一、农田退水水量与水质指标监测
二、农田退水污染特征
三、农业非点源污染负荷总量估算

第十一章 宁夏灌区退水污染控制方案
一、宁夏灌区稻田污染控制方案研究
二、宁夏灌区农田退水污染削减方案设计

第十二章 结论与展望
参考文献