DB14∕T 2039-2020 丘陵区农田径流氮磷流失监测技术规范

ICS65.020.01DB14山西省市场监督管理局发布IDB14/T2039—2020前言 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 68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 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 13DB14/T2039—2020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。1DB14/T2039—2020丘陵区农田径流氮磷流失监测技术规范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。2DB14/T2039—20204监测设施4.1监测小区长8m～12m，宽4m～6m。小麦、谷子等密植作物面积不小于30m2，玉米、高粱等非密植作物面积不小于36m2，苹果、核桃等园地面积不小于40m2。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10cm×10cm；同时，3DB14/T2039—2020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4DB14/T2039—20204.4收集管按耕作方式不同，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5DB14/T2039—2020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：V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高度（mS1为径流池底面积（m2H2为径流池排水凹槽深度（mS2为径流池排水凹槽底面积（m2）。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。6DB14/T2039—20206.3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（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N总磷（TP）、溶解7.2测试方法7.2.1总氮：按HJ636规定的方法测定。7.2.2硝态氮：按HJ/T346规定的方法测定。7.2.3铵态氮：按HJ535规定的方法测定。7.2.4总磷：按GB11893规定的方法测定。7.2.5溶解性总磷：2.5μm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：×f其中，F表示农田地表径流氮磷流失量（kghm-2n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（LCi表示第i次产流的氮、磷浓度（mgL-1S为监测单元的面积（m2地表径流监测单元的面积即为监测小区的面积（m2f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监测报告监测报告参照附录B至附录E。7DB14/T2039—2020（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NO3-NNH4-N填表日期填表人员8DB14/T2039—2020（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.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9DB14/T2039—2020（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NP2O5NP2O5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，①平地(≤5°)，②缓坡(5°~15°)，③陡坡(≥15°)。C.2.4地块坡度指的是监测地块的实际坡度，①平地(≤5°)，②缓坡(5°~15°)，③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①是，②否。DB14/T2039—2020C.2.7常年施肥量折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（m2）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（m2）指每个监测小区的面积，保留两位小数。DB14/T2039—2020（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种类种类NP2O5NP2O5填表日期