干熱河谷區(qū)坡耕地氮、磷流失特征的研究.pdf

1、金沙江流域是長江上游水土流失的集中區(qū)，其水土流失面積和土壤侵蝕量居長江上游各流域的首位，對(duì)整個(gè)長江流域生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了嚴(yán)重危害。坡地嚴(yán)重的水土流失所導(dǎo)致的農(nóng)田表層土壤以及氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)的流失是土壤質(zhì)量退化的重要原因。因此，研究降雨-徑流-土壤養(yǎng)分的相互作用是土壤養(yǎng)分流失的關(guān)鍵。目前國內(nèi)有關(guān)水土流失和養(yǎng)分流失的研究很多，主要集中在黃土高原地區(qū)、川西紫色丘陵地區(qū)，采用人工模擬降雨對(duì)土壤養(yǎng)分的輸移進(jìn)行研究，而在天然降雨條件下對(duì)金

2、沙江干熱河谷區(qū)的坡地氮、磷流失研究還尚未報(bào)道。
　　 本研究選擇在水土流失嚴(yán)重的金沙江干熱河谷區(qū)為試驗(yàn)點(diǎn)，以2008年雨季降雨徑流觀測(cè)資料，結(jié)合不同施肥量開展田間試驗(yàn)，對(duì)降雨徑流、泥沙所攜帶的各種形態(tài)的氮、磷污染物進(jìn)行分析，開展坡地養(yǎng)分遷移與流失特征的研究，主要內(nèi)容為：
　　 1、年降雨量常作為一個(gè)地區(qū)是否具有水土流失潛在危險(xiǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。雨熟同季，干、濕季分明是研究區(qū)的主要?dú)夂蛱卣鳎ㄟ^對(duì)研究區(qū)觀測(cè)的降雨資料分析，該

3、區(qū)降雨量年內(nèi)分配不均勻，雨季主要集中在5-10月。觀測(cè)期內(nèi)降水量多達(dá)576.40mm，占全年平均降雨量的92.4％；在此期間的降雨量是多年汛期平均降雨量的1.1倍。降雨絕大部分為小雨、陣雨以及中雨，發(fā)生大雨級(jí)別以上的概率較小，2008年僅發(fā)生3次暴雨。
　　 2、降雨量是產(chǎn)生徑流的主要原因，降雨量的季節(jié)分布常影響水土流失。對(duì)研究區(qū)降雨資料進(jìn)行分析，中雨產(chǎn)生的土壤流失次數(shù)最多，而大雨以上的降雨是產(chǎn)生土壤流失的主要降雨類型，2008

4、年的3次暴雨產(chǎn)流量占觀測(cè)期總量的80％以上，土壤流失量占65％～75％。降雨量與徑流量均呈及顯著線性相關(guān)，降雨量越大，徑流量越大；而降雨量與土壤流失量的相關(guān)性明顯小于降雨量與徑流量的相關(guān)性，說明影響土壤流失量的因素比徑流量復(fù)雜。水土流失不僅與降雨量有關(guān)，還與最大30min雨強(qiáng)（用I30表示）有關(guān)，分析結(jié)果表明水土流失與I30之間相關(guān)系數(shù)顯著。本研究中選取了降雨量大于10.00mm的次降雨過程進(jìn)行分析，結(jié)果表明侵蝕性降雨與產(chǎn)流產(chǎn)沙之間呈顯

5、著的二次函數(shù)關(guān)系。
　　 通過對(duì)研究區(qū)自然坡面和坡耕地的產(chǎn)流產(chǎn)沙進(jìn)行比較，坡耕地的水土流失情況較自然坡面嚴(yán)重，而有水土保持措施處理的坡面水土流失較輕。坡耕地產(chǎn)流量約為自然坡面平均產(chǎn)流量的1.82倍；坡耕地產(chǎn)沙量是自然坡面平均產(chǎn)沙量的175.02倍。
　　 3、降雨過程中，隨著土壤侵蝕的發(fā)生，土壤養(yǎng)分也隨地表徑流及泥沙流失，造成土壤退化。不同坡面處理徑流小區(qū)徑流中氮、磷含量隨著降雨強(qiáng)度的增大而增加；同一降雨條件下受干擾的小

6、區(qū)產(chǎn)流產(chǎn)沙量明顯高于封禁管護(hù)小區(qū)，隨產(chǎn)流產(chǎn)沙量增加，徑流中污染物的輸出量也增加。坡耕地徑流中氮、磷濃度變化規(guī)律也如此。
　　 徑流中氮的流失，主要以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的形式隨徑流流失，流失趨勢(shì)和徑流量的變化趨勢(shì)一致，但銨態(tài)氮的流失量明顯大于硝態(tài)氮。坡耕地徑流中氮素流失量高于自然坡面，這是因?yàn)樵谧魑锓N植過程中施用了肥料，有機(jī)肥的不斷礦化增加了土壤中氮素含量，隨降雨徑流過程，部分溶解態(tài)氮素隨徑流流失。侵蝕泥沙中的氮素主要以無機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)

7、形式存在，顆粒態(tài)氮的流失遠(yuǎn)高于溶解態(tài)的氮。
　　 4、對(duì)于磷的流失，主要以磷酸鹽形式流失，且磷酸鹽的流失變化趨勢(shì)與總磷的流失變化趨勢(shì)一致。坡耕地與自然坡面相比，坡耕地徑流中總磷和磷酸鹽含量均高于自然坡面，因?yàn)槭┓适贡韺油寥乐辛姿睾?，并進(jìn)一步導(dǎo)致徑流中磷素含量的增加。坡耕地侵蝕泥沙中磷素含量隨磷肥的施用量增加而增加。由于磷素流失是伴隨徑流發(fā)生的，因而影響侵蝕產(chǎn)沙的因素均會(huì)影響磷素的流失。
　　 5、不同施肥水平下，植株不

8、同器官中全氮、全磷含量均為：籽實(shí)>根>莖葉。將試驗(yàn)區(qū)的花生植株養(yǎng)分含量與《土壤農(nóng)化分析》中農(nóng)作物營養(yǎng)元素含量進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)：籽實(shí)和莖葉中的氮磷元素含量均高于參考值。當(dāng)?shù)赝林ㄉ褜?shí)中全氮含量高于參考值4.4％，莖葉全氮含量接近參考值3.2％，甚至超過3.2％；而籽實(shí)中全磷含量是參考值0.22％的2.5倍左右，莖葉全磷含量是參考值0.17％的2.2倍左右。
　　 綜上所述，受人為活動(dòng)影響較大的坡耕地，水土流失和養(yǎng)分流失情況都比自然