DB5304T 091-2024 玉溪市“三湖”流域壩區(qū)農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測技術規(guī)程

5304 III 1 13術語和定義 2 34.1選點 34.2布點 3 3 6監(jiān)測設施建設 6.1建設基本要求 46.2保護行 5 5 5 56.4.3排水管及配套管閥 6 6 7 87采樣 8 8 8 9 9 97.2降水 97.3灌溉水 97.4土壤樣品 97.5植物樣品 97.5.1經(jīng)濟產(chǎn)量部分 8監(jiān)測 工8.1周期 8.2.1土樣 8.2.2植株 8.2.3水樣 8.3檢測方法 8.3.1土壤 8.3.2植株 9.2現(xiàn)場檢查 9.3規(guī)范技術 11記錄 13應用 附錄B(資料性)樣品標簽 23附錄C(資料性)農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測技術報告編制示例 24本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由玉溪市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局提出。本文件由玉溪市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局歸口。本文件起草單位：玉溪市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和農(nóng)村能源工作站本文件主要起草人：岳志強、曾維慶、王帥兵、郭晉、王迎春、魯黎、史應仙、黃四華、楊林、甘曉、金永康、孔賽蓮、羅云耀、萬惠芬、劉奎、劉偉、方成剛、李會華、陶潤、李茂斌、李曉霜、李裕江、楊艷、施麗梅、馬艷敏、杜近松、鄧金華、吳國斌本文件為首次發(fā)布，本文件包含附錄A、B、C為規(guī)范性附錄。玉溪市"三湖"流域壩區(qū)農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測技術規(guī)程本文件規(guī)定了玉溪市“三湖”流域農(nóng)田徑流氮磷流失監(jiān)測選點、布點、監(jiān)測設置、監(jiān)測設施建設、采樣、監(jiān)測、氮磷流失量計算、記錄、報告編制、應用等的技術和應用方向要求。本標準適用于玉溪市“三湖”流域壩區(qū)農(nóng)田以地表徑流途徑流失氮磷監(jiān)測。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T7480水質(zhì)硝酸鹽氮的測定酚二磺酸分光光度法；GB/T11893水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法；GB/T32737土壤硝態(tài)氮的測定紫外分光光度法；HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范；NY/T396農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術規(guī)范；HJ493水質(zhì)樣品的保存和管理技術規(guī)定；HJ535水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法；HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法；HJ636水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法；HJ670水質(zhì)磷酸鹽和總磷的測定連續(xù)流動-鉬酸銨分光光度法；HJ717土壤質(zhì)量全氮的測定凱氏法；HJ828水質(zhì)化學需氧量的測定重鉻酸鹽法；森林土壤全磷的測定；森林土壤鉀的測定；土壤中PH值的測定；中性、石灰性土壤銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀的測定聯(lián)合浸提-比色法；酸性土壤銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀的測定聯(lián)合浸提-比色法；植株全氮含量測定自動定氮儀法；植株全鉀含量測定火焰光度計法；2NY/T2421植株全磷含量測定鉬銻抗比色法；NY/T1121.4土壤檢測第四部分土壤容重的測定；NY/T1121.6土壤檢測第六部分土壤有機質(zhì)的測定；NY/T1121.7土壤檢測第七部分土壤有效磷的測定；NY/T1121.24土壤檢測第二十四部分土壤全氮的測定自動定氮儀法。3術語和定義指完全參照當?shù)厣a(chǎn)習慣開展的耕作、施肥、灌溉綜合優(yōu)化。3——代表性：監(jiān)測地塊的土壤類型、地塊坡度、種植制度、耕作方式、栽培模式、灌排方式等在“三湖”流域中要有一定代表性，地塊土壤肥力和作物產(chǎn)量水平能夠代表所在區(qū)域的正常水——抗干擾性：監(jiān)測地塊盡可能選擇在地形開闊的地方，遠離村莊、建筑、道路、河流、主干溝——安全性：為確保不受土地征用或土地使用糾紛，監(jiān)測地塊需布設在基本農(nóng)田——典型代表：綜合考慮各類種植模式的分布區(qū)域，優(yōu)先將監(jiān)測點布置在主要類型土壤和主要種每個監(jiān)測點設常規(guī)種植模式、主因子優(yōu)化模式、綜合因子優(yōu)化模式和空白小一種種植模式監(jiān)測點設9個小區(qū)和一個空白區(qū)。小區(qū)面積、形狀、規(guī)格完全相同，面積為36m2,寬流池排列參考圖1和圖2。4常規(guī)種植模式主因子優(yōu)化模式常規(guī)種植模式綜合因子優(yōu)化模式綜合因子優(yōu)化模式綜合因子優(yōu)化模式常規(guī)種植模式空白區(qū)收集池收集池收集池收集池6監(jiān)測設施建設長9000m長9000m作業(yè)路保護行業(yè)路護行r5圖2:水田地表徑流監(jiān)測設施單行排列示意圖6.2保護行監(jiān)測地塊四周設保護行(圖1、圖2),保護行寬度≥3m,所種作物及栽培措施與監(jiān)測小區(qū)保持一致。小區(qū)之間均以田埂分隔。監(jiān)測區(qū)域四周田埂寬度為24cm(雙磚砌筑)、各監(jiān)測小區(qū)之間的田埂寬度為12cm(單磚砌筑)。田埂地面以下部分深度為30cm～40cm,地面以上部分高度為20cm。田埂采用磚田地表徑流收集池位于監(jiān)測小區(qū)的同一側(圖2)。徑流收集裝置的有效容積應按當?shù)?0年一遇暴雨產(chǎn)生最大徑流量設計，P?o----20年一遇暴雨產(chǎn)生的最大徑流量.單位為毫米(mmF----徑流系數(shù)(徑流系數(shù)旱地推薦以0.65、水田以0.81進行計算)。徑流收集池的長、寬、深可根據(jù)實際情況而定。一般情況下，徑流池地面以下池深為100cm,徑流池地上部分高度與監(jiān)測小區(qū)田埂持平，即高出地面20cm。每個徑流收集池長度等于小區(qū)的寬度(圖3),徑流收集池內(nèi)部寬度一般為100cm。——池底采用混凝土澆筑時，要求使用細石混凝土，并添加防水劑，提高混凝土的密實性和抗?jié)B——池壁采用磚砌時，嚴格控制磚及水泥質(zhì)量，抗?jié)B、強度達到設計要求，磚砌筑時，砂漿要飽滿，磚墻與混凝土接觸面混凝土底板要經(jīng)過鑿毛處理，內(nèi)外面均做防漿時，向池底中間排水凹型匯水槽(排水凹槽)找坡度2%(圖3),便于池底部水向排水凹6槽匯集，便于排水。雨水導流槽田面2防水砂漿防護層—磚砌體池壁%d—混泥土墊層Z圖3水田地表地徑流收集池剖面示意圖6.4.3排水管及配套管閥為快速排空徑流收集池內(nèi)的徑流水，在每個徑流池底部中間沿徑流池串聯(lián)方向，埋設直徑為10cm帶閥門的PPR管(注意閥門安裝在靠近抽排池一側),連通排水管至抽排池。為方便排水管能自流排水，修建排水管時應盡可能向抽排池方向找坡度2%(圖3)。6.4.4徑流水量計量在每個徑流池的池壁上配備一個硬質(zhì)標桿尺(最小刻度為mm),從底部開始，標上刻度標記，用來計量徑流水的深度。另外，每個徑流池需配備一個50L的敞口塑料桶，便于地表徑流較少時的徑流收集。6.4.5徑流收集池蓋板為保證人員安全，阻擋降雨，防止蛇、蛙等小動物進入徑流收集池，每個徑流池均應設置硬質(zhì)蓋板，蓋板向沒有監(jiān)測小區(qū)(圖4)的一側保持5°傾斜，將蓋板上的雨水排出。7雨水導流槽雨水導流槽圖4徑流池硬質(zhì)蓋板示意圖6.4.6徑流收集管徑流收集管由直徑為5-10cm的PPR管和1個三通管(管口均帶蓋)連接而成(見圖5)。三通管垂直管口A,作物水作時田面存水期間的徑流水收集，管口高于田面5-10cm(以當?shù)厮髯魑锾锾锕∨潘诘钠骄叨葹闇?;三通管水平管口B緊貼田面，用于水作作物曬田期、落干期或休閑期和露地蔬菜種植時徑流水收集，三通管水平管口B前放置攔截網(wǎng)或者公分石，避免泥沙堵塞。在水作作物生長、田面存水期，用橡膠塞塞緊三通管水平管口B(或蓋上管蓋);在作物水作生長曬田期、落干期或休閑期，種植露地蔬菜時打開三通管水平管口B,收集徑流水。E圖5水田地表徑流收集管示意圖86.4.7抽排池抽排池位于徑流池最外側，比徑流池深10cm,地表以下110cm,地面以上高度與徑流池高度相同。抽排池具體尺寸可根據(jù)實際情況而定(圖6)。若排水條件良好，可不建。防護砂漿保護層PPR進水管磚砌體池壁混泥土墊層B、H根據(jù)所選泵規(guī)格確定圖6抽排池剖面示意圖6.4.8使用與維護按照以下要求開展監(jiān)測小區(qū)日常管理a)每個監(jiān)測小區(qū)及相對應的徑流收集池均需注明標記，明確編號，避免樣品混淆；b)定期檢查監(jiān)測設施，確保所有監(jiān)測小區(qū)田埂、田間徑流池和防水蓋板沒有破損、不漏水、不滲水，徑流收集管口高度一致；c)確保及時采集徑流水樣并清洗徑流池，并隨時檢查徑流收集管不被泥沙及雜物堵塞，影響徑流水的收集。在監(jiān)測周期內(nèi)，按照以下要求完成水樣、泥沙、土樣、作物樣的采集，并根據(jù)《樣品標簽》(附錄B)的要求，做好采樣記錄。7.1徑流水采樣7.1.1地表徑流計量9備-一個50L的敞口塑料桶，收集徑流較少時的徑流水，每次產(chǎn)流均用計量工具單獨計量、采樣。每次產(chǎn)流后，準確測量田間徑流池內(nèi)水面高度(精確至mm),計算徑流水體積，記錄至附錄A式中：V?為監(jiān)測小區(qū)第i次地表徑流量(L)。H;為第i次產(chǎn)流后的徑流池水面高度(m),S多點采樣(至少8點),將多點采集的水樣，置于清潔的聚乙烯塑料容器中，將水樣充分混勻，取水樣分裝到已經(jīng)準備好的2個樣品瓶中。采集到的2份水樣，1份用于分析測試，另1份備用。取完水樣后，倒掉塑料桶收集的徑流水，擰開每個徑流池底排水管的排水閥門，排7.2.124小時降水量超過5mm時，必須單獨采集降水水樣。測量降水量后，搖勻量雨器內(nèi)降水，將降水分裝到2個樣品瓶(樣品瓶提前寫好編號)中，水量充足時，保證每瓶水樣不少于500ml,其中一個7.2.3每次取樣完成后，將量雨器用蒸餾水沖洗干凈后放到原位。采集樣品時，注意檢查量雨器內(nèi)是旱田需要在每次灌水時采集灌水水樣，在一次灌水過程中分3-5次在進水桶中，搖勻后，采集兩瓶水樣(每瓶500ml,采樣瓶提前編號，注明灌水、編號和采樣日期),樣品采7.4土壤樣品設期間采集耕作層0cm~20層基礎土壤一份，每份1kg。7.5植物樣品7.5.1經(jīng)濟產(chǎn)量部分記載每個小區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)量，不少于5個點混合采集、制備籽實樣品，烘干樣品重量不少于0.5kg(蔬菜類樣品不少于0.1kg)。對于多次采收的作物(如黃瓜、番茄等),每次采摘后均應記錄產(chǎn)量；在盛果期連續(xù)采集3次樣品，分別制樣，最后混合為一個樣品。7.5.2廢棄物部分記載每個小區(qū)廢棄物(-般作物為秸稈，塊根、塊莖類作物為葉片等)產(chǎn)量，多點混合采集、制備廢棄物樣品，烘干樣品重量不少于0.5kg(蔬菜類樣品不少于0.1kg)。在記錄經(jīng)濟產(chǎn)量和廢棄物部分產(chǎn)量時，一定要記錄是鮮樣還是干樣。8.1周期監(jiān)測以一年為一個監(jiān)測周期，不僅包括作物生長階段，也包括農(nóng)田非種植時段。1個監(jiān)測周期從第1季作物播種前翻耕開始，到下一年度同一時間段為止。8.2監(jiān)測指標在一個監(jiān)測周年結束最后1季作物收獲時取土壤樣品(地表徑流點土壤采集深度為0cm~20cm),土壤的測試指標包括含水率、硝態(tài)氮、氨態(tài)氮、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、Olsen-P、有效鉀、pH。(新建監(jiān)測小區(qū)在進行監(jiān)測前要采集土壤樣品一個)。植株的監(jiān)測指標包括經(jīng)濟部分和廢棄部分的產(chǎn)量、含水率(經(jīng)濟部分和廢棄部分分開測定)、全氮、全磷、全鉀含量。水樣監(jiān)測指標包括徑流/降雨/灌溉樣品的水量、總氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、COD、總磷和可溶性總磷，pH。8.3檢測方法土壤各指標檢測方法如下：a)含水量：采用重量法，按照HJ613規(guī)定的方法測定；b)pH:采用電位法，按照NY/T1377規(guī)定的方法測定；c)容重：采用環(huán)刀法，按照NY/T1121.4規(guī)定的方法測定；d)有機質(zhì)：采用重鉻酸鉀容量法，按照NY/T1121.6規(guī)定的方法測定；e)全氮：采用凱氏法，按照HJ717規(guī)定的方法測定；f)全磷：采用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法，按照GB/T11893規(guī)定的方法測定；g)全鉀：采用氫氧化鈉熔融-原子吸收分光光度法，按照LY/T1234規(guī)定的方法測定；h)有效磷：采用紫外/可見光分光光度法，按照NY/T1121.7規(guī)定的方法測定；i)銨態(tài)氮：采用測定聯(lián)合浸提-比色法，按照NY/T1848、NY/T1849規(guī)定的方法測定；j)速效鉀：采用測定聯(lián)合浸提-比色法，按照NY/T1848、NY/T1849規(guī)定的方法測定。植株各指標檢測方法如下：a)全氮：采用自動定氮儀法，按照NY/T2419規(guī)定的方法測定；b)全磷：采用鉬銻抗比色法，按照NY/T2421規(guī)定的方法測定；c)全鉀：采用火焰光度計法，按照NY/T2420規(guī)定的方法測定。水樣各指標檢測方法如下：a)總氮：采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法，按照HJ636規(guī)定的方法測定；b)總磷：采用鉬酸銨分光光度法或連續(xù)流動法，按照GB11893-89、HJ670規(guī)定的方法測定；c)硝態(tài)氮：采用酚二磺酸分光光度法，按照GB/T7480規(guī)定的方法測定；d)銨態(tài)氮：采用納氏試劑分光光度法，按照HJ535水質(zhì)氨氮的測定規(guī)定的方法測定；e)可溶性磷酸鹽：采用連續(xù)流動-鉬酸銨分光光度法，按照GB11893-89、HJ670規(guī)定的方法測定。9質(zhì)量控制為保證種植業(yè)原位監(jiān)測點的設施、設備安全和監(jiān)測點的田間清潔，實時掌握種植業(yè)原位監(jiān)測點的降水、產(chǎn)流情況，通過基地管理和調(diào)查人員選聘、分工和責任落實工作，對原位監(jiān)測的監(jiān)測人員進行技術指導和檢查，保證監(jiān)測點樣品采集和測試數(shù)據(jù)的質(zhì)量。9.1田間管理每次觀測記錄時，檢查各小區(qū)的地表徑流是否基本一致認真檢查監(jiān)測設備是否完好。田間徑流池是否漏水、滲水，所有小區(qū)徑流收集管的高度是否一致；9.2現(xiàn)場檢查為了保證原位監(jiān)測的質(zhì)量，要求項目所在縣(市、區(qū))對原位監(jiān)測點的監(jiān)測設施、監(jiān)測人員、監(jiān)測記錄等進行全面檢查并對原位監(jiān)測技術人員進行技術指導。9.3規(guī)范技術監(jiān)測設施建設、樣品采樣及檢測均按照本標準第6、7、8章的要求統(tǒng)一進行，采樣儀器應符合國家有關標準和技術要求；9.4實驗室質(zhì)量控制實驗室內(nèi)分析測試項目的質(zhì)量控制參見NY/T395農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術規(guī)范及NY/T396農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術規(guī)范中相關規(guī)定。9.5逐級審核體系建立市、縣、實驗室三級審核體系，對采樣、農(nóng)事記錄和監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量實行分級負責，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋修正。10.1氮磷流失量計算監(jiān)測周期內(nèi)農(nóng)田地表徑流氮磷流失量的計算公式如下：式中：P:污染物流失量；Ci:第i次徑流(或淋溶)水中氮或磷的濃度；Vi:第i次徑流水的體積。10.2氮磷流失強度計算監(jiān)測周期內(nèi)，氮磷流失強度(kg/hm2.年)計算公式如下：式中：Sn:監(jiān)測氮磷流失強度，kg/hm2.年；MN:在線監(jiān)測氮磷流失量，kg;A:項目區(qū)農(nóng)作物的實際種植面積，hm2。10.3氮磷流失系數(shù)計算監(jiān)測周期內(nèi)，根據(jù)項目區(qū)內(nèi)總氮和總磷的肥料輸入量及總氮和總磷的流失量來計算氮磷流失系數(shù)，計算公式如下：式中：Fn:氮、磷流失系數(shù)，%;《田間觀察記錄表》由各種植業(yè)監(jiān)測點田間試驗具體操作人員根據(jù)實際情況如實填寫，承擔單位業(yè)務責任人進行數(shù)據(jù)審核。由上一級業(yè)務指導單位進行復核后，并對紙質(zhì)文本存檔管理。(詳見附錄A)12技術報告的編制完成一個監(jiān)測周期的監(jiān)測工作后，按照《監(jiān)測報告樣式示例》(附錄C)的要求，根據(jù)監(jiān)測過程中收集的各種監(jiān)測、記錄等數(shù)據(jù)，編制《玉溪市"三湖"流域壩區(qū)農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測技術報告》。a)根據(jù)監(jiān)測結果、報告，充分利用監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以了解農(nóng)田化肥、農(nóng)藥等的使用情況，合理規(guī)劃和開展項目實施，指導“三湖”縣(市、區(qū))開展農(nóng)業(yè)面源污染治理工作；b)利用氮磷流失監(jiān)測結果，評估農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化潛力，探索農(nóng)業(yè)廢棄物的再利用方式，減c)通過監(jiān)測農(nóng)田氮磷流失情況，可以了解作物在不同灌溉條件下的生長狀況，以此優(yōu)化灌溉計結合測土配方施肥技術，指導農(nóng)戶開展高效、合理的施肥，提高農(nóng)田氮磷的利用率，減少流e)通過監(jiān)測農(nóng)田氮磷流失情況，以此指導農(nóng)民調(diào)整作物種植結構，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益；f)為“三湖”徑流區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門制定環(huán)境友好型農(nóng)作物種(資料性)承擔單位(公章)地塊基本信息農(nóng)戶姓名負責人姓名聯(lián)系人姓名試驗情況基本信息經(jīng)度水位(