6.7 秸秆覆盖-施氮耦合下地下水质氮污染的响应

6.7 秸秆覆盖-施氮耦合下地下水质氮污染的响应

根据地下水质量标准(GB/T 14848—2017,表2.9)和不同时期实测地下水污染物浓度,依据式(2.4)计算各污染物指标的权重值(表6.5),然后将各污染物实测浓度代入隶属度函数,得到各污染物指标对应地下水质分类的隶属度矩阵,最后依照最大隶属原则分析评判出地下水质类别,即各处理对地下水氮素污染风险评价(研究期内,相同处理的氮素污染对地下水质影响的变化趋势基本一致,故此处仅列出2018年各污染物指标的权重值数据,见表6.5;以及不同生育期各处理的地下水质类别,见表6.6)。

表6.5 2018年各处理地下水中氮素形态指标的权重值

表6.6 2018年各处理地下水质类别

续表

注:表中Ⅰ—Ⅴ为地下水质类别;表中数值为地下水质氮污染类别隶属度矩阵,并依据最大隶属度原则确定不同处理地下水质氮污染所属类别。

在播种期,各处理地下水质类别均为Ⅱ类,无显著差异(p>0.05),地下水氮污染风险较小。夏玉米吐丝期,各处理的土壤氮素含量达到峰值,随土壤水逐渐入渗进入地下水,对地下水产生不同程度的氮素污染,特别是CK和BN3处理的地下水质类别为Ⅴ类,氮污染风险严重,说明常规耕作措施和秸秆表覆的高施氮量易引起地下水严重氮污染风险,秸秆表覆对氮素拦截无效,与CK处理无差异(p>0.05);秸秆表覆的中低施氮水平BN1和BN2处理的地下水质类别为Ⅳ类,存在较严重氮素污染风险;秸秆表覆的无氮处理(BN0)和秸秆深埋各处理的地下水质类别为Ⅲ类,存在氮污染较大风险,但相比CK处理,地下水氮污染风险程度显著降低。说明秸秆深埋在一定程度上可拦截氮素下移,降低地下水氮污染的风险,并且地下水氮污染的风险随施氮水平的增大而提高。

夏玉米收获后各处理地下水环境有所好转,除CK处理的地下水类别为Ⅳ类,存在较严重氮素污染风险,其他处理均为Ⅲ类以上;BN2,BN3,SN3的地下水质为Ⅲ类,存在较大氮污染风险,其他处理地下水质提升为Ⅱ类,氮污染风险较小。说明随着时间推移,地下水氮素污染有所好转,相比CK(Ⅳ类)处理,秸秆深埋处理显著降低地下水氮素污染风险,效果较佳。