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香溪河流域坡耕地人工降雨条件下土壤氮素养分流失特征


s u r f a c er u n o f f w a s m a i n l yi n t e r f l o wp a r t i c u l a t eN ,w h i l et h a t w i t hs o l u b l eT N .T h et o t a l l o s s o f t o t a l n i t r o g e nw i t hr u n o f f d u r i n gt h e r a i n s t o r mr e a c h e d 2 9 0k g ·h m-2 o f w h i c h 1 4 5 6 %w a s l o s t w i t ht h e w a t e r i ns u r f a c e r u n o f f , 3 5 5 1 %w i t ht h e s i l t i ns u r f a c er u n o f f a n d4 9 9 3 %w i t hi n t e r f l o w .T h e r e f o r e ,i t i s c r i t i c a l t o a d o p t c u l t i v a t i o np r a c t i c e s t h a t a r e c a p a b l e o f r a i s i n gt h es o i l c a p a c i t y o f h o l d i n g w a t e r a n dn u t r i e n t s a n dc o n t r o l l i n g n u t r i e n t l o s s e s w i t hi n t e r f l o wi nm a n a g e m e n t o f n o n p o i n t s o u r c ep o l l u t i o n . K e yw o r d s :T h r e eG o r g e s R e s e r v o i r ;X i a n g x i R i v e r ;a r t i f i c i a l r a i n f a l l ;n i t r o g e n ;l o s s c h a r a c t e r i s t i c
, 且主要集中在夏季, 约占全年降水量的 12 0 0m m 4 1 %, 多以降水量集中的暴雨为主。流域内坡度小 于1 5 ° 的土地面积占 1 8 3 %, 大于 2 5 ° 的土地面积占 5 1 2 %, 主要土壤类型为黄棕壤, 占土地总面积的 3 4 0 9 %。农作物以玉米和小麦为主, 种植制度为一 年一熟。该 地 区 年 平 均 氮 肥 施 用 量 为 2 0 0k g ·
- + 3 1 5 6 %.T h el o s s o f T N ,D N ,N O Na n dN H Nw i t hr u n o f f w a s 1 8 6 9 ,1 5 2 4 ,1 4 0 4a n d0 0 1 8k g ·h m-2,r e 3 4 + ,e x c e p t N H N ,w e r el o s t w i t hi n t e r f l o w s ,w h i c hc o n t r i b u t e do v e r 7 0 %.T h eNl o s t w i t h s p e c t i v e l y .A l l t h ef o r m s o f N 4
或大型原状土柱
3 ] 等, 野外原位定量研究相对薄弱。研究内容主 法[
要侧重于养分随地表径流和泥沙的迁移转化规律 以及耕作方式、 降雨强度、 植被覆盖等因素对养分
第 6期
陈 玲等:香溪河流域坡耕地人工降雨条件下土壤氮素流失特征
· 6 1 7 ·
8 ] 坡面养分的流失特征产生影响 [ 。近年ห้องสมุดไป่ตู้, 对氮素
1 S o i l N i t r o g e nL o s s F r o mS l o p i n gF a r ml a n dU n d e r A r t i f i c i a l R a i n f a l l i nX i a n g x i R i v e r V a l l e y . C H E NL i n g , L I UD e 1 , 2 1 1 1 1 f u ,S O N GL i n x u ,C U I Y u j i e ,X I A OS h a n g b i n ,F A ND o n g x i n g ( 1 . C o l l e g eo f H y d r a u l i c& E n v i r o n m e n t a l E n g i
n e e r i n g / E n g i n e e r i n gR e s e a r c hC e n t e r o f E c o E n v i r o n m e n t i nT h r e eG o r g e sR e s e r v o i r R e g i o no f M i n i s t r yo f E d u c a t i o n , C h i n aT h r e e G o r g e s U n i v e r s i t y ,Y i c h a n g 4 4 3 0 0 2 ,C h i n a ;2 . C o l l e g e o f R e s o u r c e s a n dE n v i r o n m e n t S c i e n c e s ,H u b e i U n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y ,Wu h a n4 3 0 0 7 2 ,C h i n a ) A b s t r a c t :I n s i t um o n i t o r i n go f r u n o f f u n d e r a r t i f i c i a l r a i n f a l l w a s p e r f o r m e di nar u n o f f e x p e r i m e n t a l f i e l dl o c a t e da t t h e X i a n g x i R i v e r V a l l e yt oi n v e s t i g a t e c h a r a c t e r i s t i c s o f n i t r o g e nl o s s w i t hd i f f e r e n t p a t t e r n s o f r u n o f f a n ds o i l l o s s i na s l o p i n g f a r m l a n do f t y p i c a l y e l l o w b r o w ne a r t h , w h i c hi s h i g h l y s u s c e p t i b l e t o s o i l e r o s i o n . R e s u l t s s h o wt h a t s u r f a c e r u n o f f d i f f e r e d s h a r p l yf r o mi n t e r f l o w .D u r i n gas t o r me v e n t s u r f a c er u n o f f a c c o u n t e df o r 6 8 4 4 % o f t h et o t a l r u n o f f a n di n t e r f l o wf o r
表径流氮素流失以颗粒态为主, 壤中流以溶解态为主。次暴雨径流过程中氮素总流失量为 2 9 0k g ·h m-2, 其中 地表径流水相氮素流失量占 1 4 5 6 %, 泥沙吸附态流失量占 3 5 5 1 %, 壤中流流失量占 4 9 9 3 %。提高土壤的保肥 蓄水能力, 控制壤中流养分流失, 对非点源污染控制具有重要作用。 关键词:三峡水库;香溪河;人工降雨;氮素;流失特征 中图分类号:X 5 2 2 文献标志码:A 文章编号:1 6 7 3- 4 8 3 1 ( 2 0 1 2 ) 0 6- 0 6 1 6- 0 6
教育部工程研究中心,湖北 宜昌 4 4 3 0 0 2 ;2 湖北工业大学资源与环境学院,湖北 武汉 4 3 0 0 7 2 ) 摘要:采用人工模拟降雨条件下径流小区原位监测试验方法, 对香溪河流域高风险输出源类黄棕壤坡耕地氮素 随不同径流形式和泥沙的流失特征进行研究。结果显示, 地表径流和壤中流的径流特征存在明显差异, 次暴雨径
生态与农村环境学报 2 0 1 2 ,2 8( 6 ) :6 1 6- 6 2 1 J o u r n a l o f E c o l o g ya n dR u r a l E n v i r o n m e n t
香溪河流域坡耕地人工降雨条件下土壤氮素流失特征
, 2 ① 陈 玲1,刘德富1 ,宋林旭1,崔玉洁1,肖尚斌1,樊东星1 ( 1 三峡大学水利与环境学院 / 三峡库区生态环境
- 1 h m-2, 土壤侵蚀程度模数为 25 9 6t ·k m-2·a 。
的渗 漏 流 失 化
[ 1 0 ]
[ 9 ]
、 壤中流中氮素随时间的动态变
[ 1 1 - 1 2 ]
、 养分流失的影响因素等
已有报道, 而综
合考虑地表径流、 壤中流和泥沙 3种养分流失的载 体, 对于不同径流形式下不同形态氮素的流失过程 和规律的研究不多。自三峡水库蓄水以来, 香溪河 流域水华发生时间和频度呈不断上升趋势, 控制污 染来源成为改善河流水质的关键措施。随着点源 污染的逐步有效控制, 农业非点源污染成为影响香 溪河水质的关键因素。为此, 选择该流域具有高风 险养分流失的土地利用类型— — —黄棕壤坡耕地作 为试验点, 基于原位人工模拟降雨试验, 重点分析 坡耕地地表径流和壤中流中各形态氮素的输出过 程以及养分流失的主要载体和特征, 以期为进一步 认识坡耕地氮素的输出机理, 从源头控制农业非点 源污染提供理论依据。
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