DB14 T2039-2020 丘陵区农田径流氮磷流失监测技术规范》.pdf

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1、ICS 65.020.01B 11 DB14山 西 省 地 方 标 准 DB14/T 20392020丘陵区农田径流氮磷流失监测技术规范 2020 -03- 31发布 2020- 06-01实施山西省市场监督管理局 发 布 DB14/T 20392020 I 目 次前言 .II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 监测设施 .25 监测周期 .56 采样 .57 分析测试 .6 8 氮磷流失量计算 .69 监测报告 .6附录 A（规范性附录） 产流及径流液成分记录表 .7附录 B（资料性附录） 监测报告样式示例 .8附录 C（资料性附录） 监测点基本情况记录表及填表说明

2、 .9附录 D（资料性附录） 施肥情况记录表 .11附录 E（资料性附录） 降水量记录表 .13 DB14/T 20392020 II 前 言本标准按照 GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由山西省农业农业农村厅提出并监督实施。本标准由山西省农业标准化技术委员会归口。本标准起草单位：山西省农业生态环境建设总站。本标准主要起草人：杨光辉、赵少婷、张学治、李丽君、翟丽梅、霍晓兰、刘平、李建敏、韩艳妮、王晓东、焦瑞莲、王育峰、王业锋、王建宗。 DB14/T 20392020 1 丘陵区农田径流氮磷流失监测技术规范1 范围 本标准规定了丘陵区农田径流氮磷流失监测的术语和定义、监测设施、监测周

3、期、采样、分析测试、氮磷流失量计算及监测报告的技术要求。 本标准适用于丘陵区农田以地表径流途径流失的氮磷污染物监测。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法HJ493 水质采样 样品的保存和管理技术规范HJ535 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法HJ636 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法HJ/T346 水质 硝酸盐氮的测定 紫外分光光度法NY/T396 农用水源环境质量监测技术规范3 术

4、语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 丘陵区地势高低起伏，坡度较缓，相对高差 200m 以下的山丘地区。 3.2 农田地表径流氮磷流失借助降雨、灌水或冰雪融水将农田土壤中的氮、磷向地表水体径向迁移的过程。3.3 监测小区为监测农田径流氮磷流失而设置，具有固定边界和面积并按特定施肥、耕作等措施进行管理的种植小区。3.4 径流池田间条件下用于收集特定监测小区地表径流且具有防雨、防渗功能的固定设施。3.5 氮磷流失量单位时间、单位面积农田通过地表径流流失的氮、磷总量。 DB14/T 20392020 2 4 监测设施4.1 监测小区长 8m 12m ，宽 4m 6m 。小麦、谷子等密植作物面

5、积不小于 30m 2，玉米、高粱等非密植作物面积不小于 36m 2，苹果、核桃等园地面积不小于 40m 2。监测地块四周设作业道路和保护行，保护行种植作物及栽培措施与监测小区保持一致。 顺坡单行排列，如图 1所示，四周以田埂分隔，田埂地面以下深 30cm 40cm ，地面以上高 10cm 20cm 。田埂采用砖砌或混凝土浇筑，水泥砂浆抹面。 图 1 丘陵区农田径流氮磷流失监测小区排列示意图4.2 径流池布设于监测小区下方，地面以下深 80cm 100cm ，地面以上与田埂持平。长度按小区宽度的1/2 ，内部宽度为 60cm 100cm 。具体按 20年内最大暴雨量及其径流量确定。池壁和池底用混

6、凝土浇筑，厚度为 20cm 25cm ，内外壁两侧、池底涂抹防水砂浆。设置硬质盖板，盖板向下坡一侧倾斜 5%，见图 2。4.3 排水凹槽及配套排水管阀径流池底部中间沿顺坡方向，设置一条坡度为 2%的排水凹型汇水槽，规格为 10cm10cm ；同时， DB14/T 20392020 3 在径流池外侧（下坡）墙壁，对应排水凹槽位置，埋设直径为 10cm 带阀门的 PPR管，连通排水凹型槽，见图 3和图 4。 图 2 径流池硬质盖板示意图 图 3 丘陵区农田径流池纵剖面（与坡向垂直）示意图 图 4 丘陵区农田径流池剖面（顺坡方向）示意图 DB14/T 20392020 4 4.4 收集管按耕作方式不

7、同，将监测地块分为平作、横坡垄作和顺坡垄作3 种方式。平作和顺坡垄作时，径流收集管由集流槽和直径 5cm 10cm 的 PPR径流管组成；横坡垄作时，利用垄沟和直径 5cm 10cm 的PPR径流管收集地表径流。4.4.1 平作小区最下方、沿径流池壁方向用混凝土浇筑一条长与小区宽度相同，宽 10cm 、深 5cm （即低于地面 5cm ）的集流槽，集流槽在宽度方向上向径流池壁方向建成 5%的坡度。 PPR径流管设在径流池中心位置，横穿单侧径流池墙体，其下侧紧贴集流槽表面，管口内壁略高于集流槽表面 0.5cm ，管口处安装过滤网，见图 5。 图 5 丘陵区农田平作条件下径流收集管示意图4.4.2

8、 横坡垄作小区最下方紧临径流池壁为垄沟，在径流池中心、垄沟底部向下挖长、宽均为 15cm 、深 6cm 的方形坑，坑底部安装直径为 5cm 10cm 的直角弯管，其水平管部分横穿单侧径流池墙体，露出接头，连接垂直管（垂直管口的高度最低与垄沟底部持平，并可根据需要向上调节），管口处安装过滤网，见图 6。 图 6 丘陵区农田横坡垄作条件下径流收集管示意图4.4.3 顺坡垄作 DB14/T 20392020 5 集流槽长、宽同平作，深度与垄沟底部持平，径流管安装同横坡垄作，见图 7。 图 7 丘陵区农田顺坡垄作条件下径流收集管示意图5 监测周期 以一年为一个监测周期，包括作物生长期和非种植时段。种植

9、一季作物的地区，监测周期从当年的1月 1日至 12月 31日；种植两季以上作物的地区，从第 1季作物播种前翻耕开始，到下一年度同一时间段为止。6 采样6.1 地表径流计量用硬质标杆尺（最小刻度为 mm ）或者在径流池池壁上标记刻度标，测量径流池内水深。 每个径流池配备一个 50L-100L的敞口塑料桶，收集径流较少时的径流水。每次产流均单独计量、采样。每次产流后，准确测量田间径流池内水面高度（精确至 mm ），计算径流水体积，记录至附录 A表格。计算公式如下： Vi=（ Hi S1+ H2 S2） 1000式中， Vi为监测小区第 i 次地表径流量（ L）。 Hi为第 i 次产流后的径流池水面

10、高度（ m ）， S1为径流池底面积（ m 2）； H2为径流池排水凹槽深度（ m ）， S2为径流池排水凹槽底面积（ m 2）。6.2 径流水样采集记录完径流量后采集径流水样。每个径流池每次采集 2个混合样品。样品瓶采用 500mL 以上聚乙烯材质，采样前贴好用铅笔标明样品编号的标签。标签式样参见 NY/T396中水样品标签式样。采样前，用洁净工具充分搅匀径流水，然后用取样瓶在径流池的不同部位、不同深度多点采样（至 少 8点），将多点采集的水样，置于清洁的聚乙烯塑料容器中，将水样充分混匀，取水样分装到已经准备好的 2个样品瓶中。采集到的 2份水样， 1份用于分析测试，另 1份备用。 DB14

11、/T 20392020 6 6.3 径流池清洗、备用取完水样后，拧开每个径流池底排水凹槽处的排水阀门，排空池内径流水；抽排过程中，边排边洗，将径流池清洗干净。6.4 样品保存按 NY/T396及 HJ493方法进行。7 分析测试7.1 测试项目测试项目包括径流水样中的总氮（ TN）、硝态氮（ NO 3-N）、铵态氮（ NH4+-N），总磷（ TP）、溶解性总磷（ DTP）。7.2 测试方法7.2.1 总氮：按 HJ 636规定的方法测定。7.2.2 硝态氮：按 HJ/T 346规定的方法测定。7.2.3 铵态氮：按 HJ 535规定的方法测定。7.2.4 总磷：按 GB 11893规定的方法测

12、定。7.2.5 溶解性总磷：2.5 m 滤膜过滤-过硫酸氧化-钼锑抗比色法。8 氮磷流失量计算 监测周期内农田地表径流氮磷流失量的计算公式如下： ni ii fSCVF 1其中， F 表示农田地表径流氮磷流失量（ kghm -2）， n 表示监测周期内的农田产流次数， Vi表示第 i次产流的水量（ L）； Ci表示第 i 次产流的氮、磷浓度（ mgL -1）； S为监测单元的面积（ m 2），地表径流监测单元的面积即为监测小区的面积（ m 2）； f 是转换系数，系由监测单元氮磷流失量（ mgm -2）转换为每公顷氮磷流失量（ kghm -2）时的换算系数，具体数值根据监测单元面积而定。9 监

13、测报告 监测报告参照附录 B至附录 E。 A DB14/T 20392020 7 附 录 A（规范性附录）产流及径流液成分记录表产流及径流液成分记录表见表A.1。 表 A.1 产流及径流液成分记录表小区编号 产流日期 径流量 (L) 径流液测定项目全氮（ mgkg -1） NO3-N（ mgkg -1） NH4-N（ mgkg -1） 总磷（ mgkg -1） 可溶性总磷（ mgkg -1）填表日期 填表人员 DB14/T 20392020 8 AB附 录 B（资料性附录）监测报告样式示例B.1 监测背景B.1.1 任务来源B.1.2 区域基本情况包括地理位置、地形地貌、降水、耕地面积、代表性

14、土壤类型、主要作物、种植模式等。 B.1.3 监测地块基本情况B.1.3.1 基本情况包括地块具体地点、建成时间、地块面积、监测小区面积等，具体项目见附录C。B.1.3.2 处理设置情况各处理所用肥料的种类、养分含量、施肥方法、施肥时期等，具体项目见附录D。B.2 监测内容B.2.1 监测项目包括降水量、地表径流水量、径流水样中的总氮（TN）、硝态氮（NO3-N）、铵态氮（NH4+-N）， 总磷（TP）、溶解性总磷（DTP）,具体见附录A和附录E。B.2.2 采样B.2.2.1 地表径流计量B.2.2.2 径流水样采集B.2.2.3 径流池清洗、备用B.2.3 分析测试B.2.4 质量控制B.

15、2.4.1 采样过程质量控制B.2.4.2 分析测试质量控制 B.3 地表径流氮磷流失量计算 DB14/T 20392020 9 BC附 录 C（资料性附录）监测点基本情况记录表及填表说明C.1 监测点基本情况监测点基本情况记录表 C.1。 表 C.1 监测点基本情况记录表 基本情况 监测地点 负责人姓名及联系方式经度 纬度海拔 地力水平地形 地块坡度耕种方式 是否梯田常年施肥量折纯（ kghm -2） 有机肥 N P2O5 K2O无机肥 N P2O5 K2O田块面积(m 2) 监测小区面积(m 2)填表日期 填表人员C.2 监测点基本情况记录表填表说明C.2.1 经纬度、海拔 由 GPS 测

16、量仪在监测地块中间定位后读取并准确记录，经纬度以度计，保留 6位小数，海拔以米计，保留两位小数。C.2.2 地力水平指在当前管理水平下，由土壤本身特性、自然条件和农田基础设施水平等要素综合构成的农田生产能力，填高、中或低。C.2.3 地形指监测地块所处的地形，平地 ( 5 )，缓坡 (5 15 )，陡坡 ( 15 )。C.2.4 地块坡度指的是监测地块的实际坡度，平地 ( 5 )，缓坡 (5 15 )，陡坡 ( 15 )。 C.2.5 耕种方式丘陵区农田耕种方式分为平作、横坡垄作和顺坡垄作 3种方式。C.2.6 是否梯田指是，否。 DB14/T 20392020 10 C.2.7 常年施肥量折

17、纯填写化肥和有机肥常年平均每公顷施用 N、 P2O5、 K2O的纯量。C.2.8 田块面积（ m 2）指监测地点所在的地块面积，保留两位小数。C.2.9 监测小区面积（ m 2）指每个监测小区的面积，保留两位小数。 DB14/T 20392020 11 CD附 录 D（资料性附录）施肥情况记录表施肥明细情况记录表见表D.1。 表 D.1 施肥明细情况记录表小区 编号 施肥日期 施肥方式 施肥深度 有机肥 无机肥种类 养分含量 % 实物量（ kghm -2） 种类 养分含量 % 实物量（ kghm -2）N P2O5 K2O N P2O5 K2O 填表日期 填表人员 DB14/T 2039202

18、0 12 施肥量与产量汇总表见表D.2。 表 D.2 施肥量与产量汇总表监测年度： 小区编号 项 目 第一季 第二季作物名称农作物产量（kghm -2） 籽粒茎叶 施肥折纯量（ kghm -2） 有机肥 NP2O5K2O化肥 NP2O5K2O作物名称农作物产量（ kghm -2） 籽粒茎叶施肥折纯量（kghm -2） 有机肥 NP2O5K2O化肥 NP2O5K2O作物名称农作物产量（kghm -2） 籽粒茎叶施肥折纯量（ kghm -2） 有机肥 NP2O5K2O化肥 NP2O5K2O填表日期 填表人员 DB14/T 20392020 13 DE附 录 E（资料性附录） 降水量记录表降水量记录表见表E.1。 表 E.1 降水量记录表小区编号 降水日期 降水量（ mm ） 生育时期 是否产流 取样日期 填表日期 填表人员_