Expansion of subsurface drainage into forage production may have a deleterious effect on surface waters due to increased nitrogen and phosphorus loading. The impact of controlled subsurface drainage (CD) on nitrogen and phosphorus loss compared with free subsurface drainage (FD) in tile drainage water has been explored to a lesser extent from forage production systems. This study quantifies the effects of CD and FD on average seasonal concentrations and cumulative loads of the total suspended solids (TSS), nitrate nitrogen (NO3 -N), and dissolved reactive phosphorus (DRP) in subsurface drainage water from a poorly drained floodplain soil in a cereal rye (Secale cereale L.)-sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] rotation with rotational cattle grazing. During all crop seasons of sorghum production (2010-2013), CD had 6.03-9.63 mg L-1 less NO3 -N than FD. Mean DRP concentration was significantly higher for CD than for FD during all seasons except for sorghum in 2012-2013. Average cumulative discharge was 38 and 314 m3 ha-1 less for CD than for FD during sorghum and cereal rye growing seasons, respectively. Controlled drainage had 0.68-6.14 kg ha-1 lower cumulative NO3 -N loads than FD. The DRP loads were dependent on discharge. During sorghum growing seasons, TSS and DRP loads were 79-90% lower in CD compared with FD. The ability to reduce drainage water flow from tiles and subsequent nitrogen and phosphorus loading with CD compared with FD in a floodplain soil indicates that CD can be effective best management practice for forage production systems.

中文翻译：

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牧草生产下控制地下排水的漫滩土壤养分流失

由于氮和磷负荷增​​加，将地下排水扩大到草料生产可能对地表水产生有害影响。与瓷砖排水中的自由地下排水 (FD) 相比，受控地下排水 (CD) 对氮和磷损失的影响已在较小程度上从牧草生产系统中得到了探索。本研究量化了 CD 和 FD 对来自排水不良的漫滩土壤的地下排水中总悬浮固体 (TSS)、硝态氮 (NO3 -N) 和溶解活性磷 (DRP) 的平均季节性浓度和累积负荷的影响在谷物黑麦 (Secale creame L.)-高粱 [Sorghum bicolor (L.) Moench] 轮作中轮流放牧。在高粱生产的所有作物季节（2010-2013 年），CD 为 6.03-9。63 mg L-1 比 FD 少 NO3 -N。2012-2013 年除高粱外的所有季节，CD 的平均 DRP 浓度均显着高于 FD。在高粱和谷物黑麦生长季节，CD 的平均累积排放量分别比 FD 少 38 和 314 m3 ha-1。受控排水的累积 NO3 -N 负荷比 FD 低 0.68-6.14 kg ha-1。DRP 负载取决于排放。在高粱生长季节，CD 的 TSS 和 DRP 负荷比 FD 低 79-90%。与漫滩土壤中的 FD 相比，CD 能够减少瓷砖的排水流量以及随后的氮和磷负荷，这表明 CD 可以成为牧草生产系统的有效最佳管理实践。2012-2013 年除高粱外的所有季节，CD 的平均 DRP 浓度均显着高于 FD。在高粱和谷物黑麦生长季节，CD 的平均累积排放量分别比 FD 少 38 和 314 m3 ha-1。受控排水的累积 NO3 -N 负荷比 FD 低 0.68-6.14 kg ha-1。DRP 负载取决于排放。在高粱生长季节，CD 的 TSS 和 DRP 负荷比 FD 低 79-90%。与漫滩土壤中的 FD 相比，CD 能够减少瓷砖的排水流量以及随后的氮和磷负荷，这表明 CD 可以成为牧草生产系统的有效最佳管理实践。2012-2013 年除高粱外的所有季节，CD 的平均 DRP 浓度均显着高于 FD。在高粱和谷物黑麦生长季节，CD 的平均累积排放量分别比 FD 少 38 和 314 m3 ha-1。受控排水的累积 NO3 -N 负荷比 FD 低 0.68-6.14 kg ha-1。DRP 负载取决于排放。在高粱生长季节，CD 的 TSS 和 DRP 负荷比 FD 低 79-90%。与漫滩土壤中的 FD 相比，CD 能够减少瓷砖的排水流量以及随后的氮和磷负荷，这表明 CD 可以成为牧草生产系统的有效最佳管理实践。受控排水的累积 NO3 -N 负荷比 FD 低 0.68-6.14 kg ha-1。DRP 负载取决于排放。在高粱生长季节，CD 的 TSS 和 DRP 负荷比 FD 低 79-90%。与漫滩土壤中的 FD 相比，CD 能够减少瓷砖的排水流量以及随后的氮和磷负荷，这表明 CD 可以成为牧草生产系统的有效最佳管理实践。受控排水的累积 NO3 -N 负荷比 FD 低 0.68-6.14 kg ha-1。DRP 负载取决于排放。在高粱生长季节，CD 的 TSS 和 DRP 负荷比 FD 低 79-90%。与漫滩土壤中的 FD 相比，CD 能够减少瓷砖的排水流量以及随后的氮和磷负荷，这表明 CD 可以成为牧草生产系统的有效最佳管理实践。