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基于磷指数模型的海河流域农田磷流失环境风险评价
被引量:
19
1
作者
吴汉卿
万炜
+5 位作者
单艳军
陈延华
李强
李存军
胡海棠
张宝贵
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期17-27,F0003,共12页
农田面源磷流失是导致水体富营养化的主要原因,识别农田磷流失的关键源区、影响因子是农田面源污染防治的重要环节。该研究以海河流域为研究区,采用磷指数模型,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量作为源因子,以土壤侵蚀模数、年径流深、农...
农田面源磷流失是导致水体富营养化的主要原因,识别农田磷流失的关键源区、影响因子是农田面源污染防治的重要环节。该研究以海河流域为研究区,采用磷指数模型,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量作为源因子,以土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数作为迁移因子,结合GIS技术评估海河流域农田磷流失风险,并利用结构方程模型研究农田磷流失风险指数与各影响因子间关系。结果表明:1)海河流域农田土壤有效磷、磷肥施用量、土壤侵蚀模数、年径流深及归一化距离指数处于中-低、中-高、极低、中-高和高级别风险等级的区域面积占比最高,分别占农田总面积的66.5%、61.1%、99.0%、54.2%和64.8%;2)影响农田磷流失的关键因子为迁移因子,其中关键的迁移因子为年径流深及归一化距离指数;3)源因子与迁移因子间呈极显著负相关(P<0.01),土壤性质(包括土壤质地及有机碳含量等)与源因子呈极显著负相关(P<0.01),与迁移因子呈极显著正相关(P<0.01);4)海河流域农田磷流失关键源区位于黄河北岸的山东省和河北省东南部的平原农耕区、海河流域西北部的山区地带。该研究结果对流域尺度上农田磷流失研究的方法创新有所裨益,可为海河流域农田面源污染防治提供科学参考。
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关键词
农田
模型
面源污染
磷
流失
磷指数模型
关键源区
结构方程
模型
海河流域
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职称材料
中国农田磷流失风险评价及其关键驱动因素
被引量:
16
2
作者
郑博福
刘海燕
+4 位作者
吴汉卿
吴之见
刘忠
朱锦奇
万炜
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期332-343,共12页
农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀...
农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数为迁移因子,结合GIS技术评估了中国农田磷流失的关键源区;在此基础上,利用随机森林法分析影响中国农田磷流失的关键因子,并通过结构方程模型揭示了农田磷流失风险指数与各因子的关系。结果表明:1)2000—2020年中国农田的磷流失的低、中、高、极高风险面积分别占农田总面积的43.8%、40.5%、13.4%、2.4%。2)中国农田磷流失在2000、2005、2010、2015、2020年高风险和极高风险总面积的年平均占比从大到小依次为:淮河流域、长江流域、珠江流域、东南诸河流域、松辽河流域、西南诸河流域、黄河流域、内陆河流域、海河流域。3)影响农田磷流失风险的关键源因子和迁移因子分别为土壤有效磷含量和归一化距离指数,其重要性特征值分别为129.53和65.12,土壤有效磷含量是农田磷流失最主要影响因子。4)磷流失风险指数与源因子指数、迁移因子指数呈极显著正相关,选取的14个指标对磷指数的解释度达0.62,其中源因子和迁移因子对磷指数的贡献率分别为0.77、0.19(P <0.001)。研究结果可为中国农田磷流失风险评估提供科学参考,对中国农业面源污染的宏观防控及战略决策具有重要意义。
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关键词
农田
面源污染
磷指数模型
磷
流失
风险评价
关键因子
随机森林
结构方程
模型
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职称材料
题名
基于磷指数模型的海河流域农田磷流失环境风险评价
被引量:
19
1
作者
吴汉卿
万炜
单艳军
陈延华
李强
李存军
胡海棠
张宝贵
机构
中国农业大学土地科学与技术学院
北京市农林科学院植物营养与资源研究所
北京农业信息技术研究中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期17-27,F0003,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFD0800906)。
文摘
农田面源磷流失是导致水体富营养化的主要原因,识别农田磷流失的关键源区、影响因子是农田面源污染防治的重要环节。该研究以海河流域为研究区,采用磷指数模型,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量作为源因子,以土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数作为迁移因子,结合GIS技术评估海河流域农田磷流失风险,并利用结构方程模型研究农田磷流失风险指数与各影响因子间关系。结果表明:1)海河流域农田土壤有效磷、磷肥施用量、土壤侵蚀模数、年径流深及归一化距离指数处于中-低、中-高、极低、中-高和高级别风险等级的区域面积占比最高,分别占农田总面积的66.5%、61.1%、99.0%、54.2%和64.8%;2)影响农田磷流失的关键因子为迁移因子,其中关键的迁移因子为年径流深及归一化距离指数;3)源因子与迁移因子间呈极显著负相关(P<0.01),土壤性质(包括土壤质地及有机碳含量等)与源因子呈极显著负相关(P<0.01),与迁移因子呈极显著正相关(P<0.01);4)海河流域农田磷流失关键源区位于黄河北岸的山东省和河北省东南部的平原农耕区、海河流域西北部的山区地带。该研究结果对流域尺度上农田磷流失研究的方法创新有所裨益,可为海河流域农田面源污染防治提供科学参考。
关键词
农田
模型
面源污染
磷
流失
磷指数模型
关键源区
结构方程
模型
海河流域
Keywords
farmland
models
non-point source pollution
phosphorus loss
phosphorus index model
critical source area
structural equation modeling
Haihe River Basin
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
K903 [历史地理—人文地理学]
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职称材料
题名
中国农田磷流失风险评价及其关键驱动因素
被引量:
16
2
作者
郑博福
刘海燕
吴汉卿
吴之见
刘忠
朱锦奇
万炜
机构
南昌大学资源与环境学院
南昌大学江西生态文明研究院
中国科学院亚热带农业生态研究所
中国农业大学土地科学与技术学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期332-343,共12页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(42301091)
江西省重点研发计划项目(20223BBG74S01,20223BBG71013)。
文摘
农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数为迁移因子,结合GIS技术评估了中国农田磷流失的关键源区;在此基础上,利用随机森林法分析影响中国农田磷流失的关键因子,并通过结构方程模型揭示了农田磷流失风险指数与各因子的关系。结果表明:1)2000—2020年中国农田的磷流失的低、中、高、极高风险面积分别占农田总面积的43.8%、40.5%、13.4%、2.4%。2)中国农田磷流失在2000、2005、2010、2015、2020年高风险和极高风险总面积的年平均占比从大到小依次为:淮河流域、长江流域、珠江流域、东南诸河流域、松辽河流域、西南诸河流域、黄河流域、内陆河流域、海河流域。3)影响农田磷流失风险的关键源因子和迁移因子分别为土壤有效磷含量和归一化距离指数,其重要性特征值分别为129.53和65.12,土壤有效磷含量是农田磷流失最主要影响因子。4)磷流失风险指数与源因子指数、迁移因子指数呈极显著正相关,选取的14个指标对磷指数的解释度达0.62,其中源因子和迁移因子对磷指数的贡献率分别为0.77、0.19(P <0.001)。研究结果可为中国农田磷流失风险评估提供科学参考,对中国农业面源污染的宏观防控及战略决策具有重要意义。
关键词
农田
面源污染
磷指数模型
磷
流失
风险评价
关键因子
随机森林
结构方程
模型
Keywords
farmland
non-point source pollution
phosphorus index model
phosphorus loss
risk assessment
critical factor
random forest
structural equation modeling
分类号
X5 [环境科学与工程—环境工程]
S143.2 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于磷指数模型的海河流域农田磷流失环境风险评价
吴汉卿
万炜
单艳军
陈延华
李强
李存军
胡海棠
张宝贵
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
19
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职称材料
2
中国农田磷流失风险评价及其关键驱动因素
郑博福
刘海燕
吴汉卿
吴之见
刘忠
朱锦奇
万炜
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
16
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职称材料
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