DB14∕T 2039-2020 丘陵區(qū)農(nóng)田徑流氮磷流失監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

ICS65.020.01DB14山西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB14/T2039—2020前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14監(jiān)測設施 25監(jiān)測周期 56采樣 57分析測試 68氮磷流失量計算 69監(jiān)測報告 6附錄A（規(guī)范性附錄）產(chǎn)流及徑流液成分記錄表 7附錄B（資料性附錄）監(jiān)測報告樣式示例 8附錄C（資料性附錄）監(jiān)測點基本情況記錄表及填表說明 9附錄D（資料性附錄）施肥情況記錄表 11附錄E（資料性附錄）降水量記錄表 13DB14/T2039—2020本標準按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標準由山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提出并監(jiān)督實施。本標準由山西省農(nóng)業(yè)標準化技術(shù)委員會歸口。本標準起草單位：山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設總站。本標準主要起草人：楊光輝、趙少婷、張學治、李麗君、翟麗梅、霍曉蘭、劉平、李建敏、韓艷妮、王曉東、焦瑞蓮、王育峰、王業(yè)鋒、王建宗。1DB14/T2039—2020丘陵區(qū)農(nóng)田徑流氮磷流失監(jiān)測技術(shù)規(guī)范本標準規(guī)定了丘陵區(qū)農(nóng)田徑流氮磷流失監(jiān)測的術(shù)語和定義、監(jiān)測設施、監(jiān)測周期、采樣、分析測試、氮磷流失量計算及監(jiān)測報告的技術(shù)要求。本標準適用于丘陵區(qū)農(nóng)田以地表徑流途徑流失的氮磷污染物監(jiān)測。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB11893水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法HJ493水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)范HJ535水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法HJ636水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法HJ/T346水質(zhì)硝酸鹽氮的測定紫外分光光度法NY/T396農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1丘陵區(qū)地勢高低起伏，坡度較緩，相對高差200m以下的山丘地區(qū)。3.2農(nóng)田地表徑流氮磷流失借助降雨、灌水或冰雪融水將農(nóng)田土壤中的氮、磷向地表水體徑向遷移的過程。3.3監(jiān)測小區(qū)為監(jiān)測農(nóng)田徑流氮磷流失而設置，具有固定邊界和面積并按特定施肥、耕作等措施進行管理的種植小區(qū)。3.4徑流池田間條件下用于收集特定監(jiān)測小區(qū)地表徑流且具有防雨、防滲功能的固定設施。3.5氮磷流失量單位時間、單位面積農(nóng)田通過地表徑流流失的氮、磷總量。2DB14/T2039—20204監(jiān)測設施4.1監(jiān)測小區(qū)長8m～12m，寬4m～6m。小麥、谷子等密植作物面積不小于30m2，玉米、高粱等非密植作物面積不小于36m2，蘋果、核桃等園地面積不小于40m2。監(jiān)測地塊四周設作業(yè)道路和保護行，保護行種植作物及栽培措施與監(jiān)測小區(qū)保持一致。順坡單行排列，如圖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。田埂采用磚砌或混凝土澆筑，水泥砂漿抹面。圖1丘陵區(qū)農(nóng)田徑流氮磷流失監(jiān)測小區(qū)排列示意圖4.2徑流池布設于監(jiān)測小區(qū)下方，地面以下深80cm～100cm，地面以上與田埂持平。長度按小區(qū)寬度的1/2，內(nèi)部寬度為60cm～100cm。具體按20年內(nèi)最大暴雨量及其徑流量確定。池壁和池底用混凝土澆筑，厚度為20cm～25cm，內(nèi)外壁兩側(cè)、池底涂抹防水砂漿。設置硬質(zhì)蓋板，蓋板向下坡一側(cè)傾斜5%，見圖2。4.3排水凹槽及配套排水管閥徑流池底部中間沿順坡方向，設置一條坡度為2%的排水凹型匯水槽，規(guī)格為10cm×10cm；同時，3DB14/T2039—2020在徑流池外側(cè)（下坡）墻壁，對應排水凹槽位置，埋設直徑為10cm帶閥門的PPR管，連通排水凹型槽，見圖3和圖4。圖2徑流池硬質(zhì)蓋板示意圖圖3丘陵區(qū)農(nóng)田徑流池縱剖面（與坡向垂直）示意圖圖4丘陵區(qū)農(nóng)田徑流池剖面（順坡方向）示意圖4DB14/T2039—20204.4收集管按耕作方式不同，將監(jiān)測地塊分為平作、橫坡壟作和順坡壟作3種方式。平作和順坡壟作時，徑流收集管由集流槽和直徑5cm～10cm的PPR徑流管組成；橫坡壟作時，利用壟溝和直徑5cm～10cm的PPR徑流管收集地表徑流。4.4.1平作小區(qū)最下方、沿徑流池壁方向用混凝土澆筑一條長與小區(qū)寬度相同，寬10cm、深5cm（即低于地面5cm）的集流槽，集流槽在寬度方向上向徑流池壁方向建成5%的坡度。PPR徑流管設在徑流池中心位置，橫穿單側(cè)徑流池墻體，其下側(cè)緊貼集流槽表面，管口內(nèi)壁略高于集流槽表面0.5cm，管口處安裝過濾網(wǎng)，見圖5。圖5丘陵區(qū)農(nóng)田平作條件下徑流收集管示意圖4.4.2橫坡壟作小區(qū)最下方緊臨徑流池壁為壟溝，在徑流池中心、壟溝底部向下挖長、寬均為15cm、深6cm的方形坑，坑底部安裝直徑為5cm～10cm的直角彎管，其水平管部分橫穿單側(cè)徑流池墻體，露出接頭，連接垂直管（垂直管口的高度最低與壟溝底部持平，并可根據(jù)需要向上調(diào)節(jié)），管口處安裝過濾網(wǎng)，見圖6丘陵區(qū)農(nóng)田橫坡壟作條件下徑流收集管示意圖4.4.3順坡壟作5DB14/T2039—2020集流槽長、寬同平作，深度與壟溝底部持平，徑流管安裝同橫坡壟作，見圖7。圖7丘陵區(qū)農(nóng)田順坡壟作條件下徑流收集管示意圖5監(jiān)測周期以一年為一個監(jiān)測周期，包括作物生長期和非種植時段。種植一季作物的地區(qū)，監(jiān)測周期從當年的1月1日至12月31日；種植兩季以上作物的地區(qū)，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。6采樣6.1地表徑流計量用硬質(zhì)標桿尺（最小刻度為mm）或者在徑流池池壁上標記刻度標，測量徑流池內(nèi)水深。每個徑流池配備一個50L-100L的敞口塑料桶，收集徑流較少時的徑流水。每次產(chǎn)流均單獨計量、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表格。計算公式如下：V式中，Vi為監(jiān)測小區(qū)第i次地表徑流量（L）。Hi為第i次產(chǎn)流后的徑流池水面高度（mS1為徑流池底面積（m2H2為徑流池排水凹槽深度（mS2為徑流池排水凹槽底面積（m2）。6.2徑流水樣采集記錄完徑流量后采集徑流水樣。每個徑流池每次采集2個混合樣品。樣品瓶采用500mL以上聚乙烯材質(zhì)，采樣前貼好用鉛筆標明樣品編號的標簽。標簽式樣參見NY/T396中水樣品標簽式樣。采樣前，用潔凈工具充分攪勻徑流水，然后用取樣瓶在徑流池的不同部位、不同深度多點采樣（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。6DB14/T2039—20206.3徑流池清洗、備用取完水樣后，擰開每個徑流池底排水凹槽處的排水閥門，排空池內(nèi)徑流水；抽排過程中，邊排邊洗，將徑流池清洗干凈。6.4樣品保存按NY/T396及HJ493方法進行。7分析測試7.1測試項目測試項目包括徑流水樣中的總氮（TN）、硝態(tài)氮（NO3--N）、銨態(tài)氮（NH4+-N總磷（TP）、溶解7.2測試方法7.2.1總氮：按HJ636規(guī)定的方法測定。7.2.2硝態(tài)氮：按HJ/T346規(guī)定的方法測定。7.2.3銨態(tài)氮：按HJ535規(guī)定的方法測定。7.2.4總磷：按GB11893規(guī)定的方法測定。7.2.5溶解性總磷：2.5μm濾膜過濾-過硫酸氧化-鉬銻抗比色法。8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：×f其中，F(xiàn)表示農(nóng)田地表徑流氮磷流失量（kghm-2n表示監(jiān)測周期內(nèi)的農(nóng)田產(chǎn)流次數(shù)，Vi表示第i次產(chǎn)流的水量（LCi表示第i次產(chǎn)流的氮、磷濃度（mgL-1S為監(jiān)測單元的面積（m2地表徑流監(jiān)測單元的面積即為監(jiān)測小區(qū)的面積（m2f是轉(zhuǎn)換系數(shù)，系由監(jiān)測單元氮磷流失量（mgm-2）轉(zhuǎn)換為每公頃氮磷流失量（kghm-2）時的換算系數(shù)，具體數(shù)值根據(jù)監(jiān)測單元面積而定。9監(jiān)測報告監(jiān)測報告參照附錄B至附錄E。7DB14/T2039—2020（規(guī)范性附錄）產(chǎn)流及徑流液成分記錄表產(chǎn)流及徑流液成分記錄表見表A.1。表A.1產(chǎn)流及徑流液成分記錄表NO3-NNH4-N填表日期填表人員8DB14/T2039—2020（資料性附錄）監(jiān)測報告樣式示例B.1監(jiān)測背景B.1.1任務來源B.1.2區(qū)域基本情況包括地理位置、地形地貌、降水、耕地面積、代表性土壤類型、主要作物、種植模式等。B.1.3監(jiān)測地塊基本情況B.1.3.1基本情況包括地塊具體地點、建成時間、地塊面積、監(jiān)測小區(qū)面積等，具體項目見附錄C。B.1.3.2處理設置情況各處理所用肥料的種類、養(yǎng)分含量、施肥方法、施肥時期等，具體項目見附錄D。B.2監(jiān)測內(nèi)容B.2.1監(jiān)測項目包括降水量、地表徑流水量、徑流水樣中的總氮（TN）、硝態(tài)氮（NO3--N）、銨態(tài)氮（NH4+-N總磷（TP）、溶解性總磷（DTP）,具體見附錄A和附錄E。B.2.2采樣B.2.2.1地表徑流計量B.2.2.2徑流水樣采集B.2.2.3徑流池清洗、備用B.2.3分析測試B.2.4質(zhì)量控制B.2.4.1采樣過程質(zhì)量控制B.2.4.2分析測試質(zhì)量控制B.3地表徑流氮磷流失量計算9DB14/T2039—2020（資料性附錄）監(jiān)測點基本情況記錄表及填表說明C.1監(jiān)測點基本情況監(jiān)測點基本情況記錄表C.1。表C.1監(jiān)測點基本情況記錄表基本情況NP2O5NP2O5填表日期填表人員C.2監(jiān)測點基本情況記錄表填表說明C.2.1經(jīng)緯度、海拔由GPS測量儀在監(jiān)測地塊中間定位后讀取并準確記錄，經(jīng)緯度以度計，保留6位小數(shù)，海拔以米計，保留兩位小數(shù)。C.2.2地力水平指在當前管理水平下，由土壤本身特性、自然條件和農(nóng)田基礎設施水平等要素綜合構(gòu)成的農(nóng)田生產(chǎn)能力，填高、中或低。C.2.3地形指監(jiān)測地塊所處的地形，①平地(≤5°)，②緩坡(5°~15°)，③陡坡(≥15°)。C.2.4地塊坡度指的是監(jiān)測地塊的實際坡度，①平地(≤5°)，②緩坡(5°~15°)，③陡坡(≥15°)。C.2.5耕種方式丘陵區(qū)農(nóng)田耕種方式分為平作、橫坡壟作和順坡壟作3種方式。C.2.6是否梯田指①是，②否。DB14/T2039—2020C.2.7常年施肥量折純填寫化肥和有機肥常年平均每公頃施用N、P2O5、K2O的純量。C.2.8田塊面積（m2）指監(jiān)測地點所在的地塊面積，保留兩位小數(shù)。C.2.9監(jiān)測小區(qū)面積（m2）指每個監(jiān)測小區(qū)的面積，保留兩位小數(shù)。DB14/T2039—2020（資料性附錄）施肥情況記錄表施肥明細情況記錄表見表D.1。表D.1施肥明細情況記錄表種類種類NP2O5NP2O5填表日期