Characteristics of N and P Loss in the Soil of Purple Sloping Farmland at Different Fertilization Levels

基于三峡库区自然降雨条件下3个连续雨季观测的径流试验数据,分析不同试验处理下坡耕地地表径流磷浓度及构成,探讨地表径流磷流失量的时间变化过程及分布差异。结果表明:颗粒态磷占磷流失总磷的70%以上,是地表径流磷流失的主要形式,5～6月磷流失量达到峰值;不施肥处理小区磷流失量最高,横坡垄作小区磷流失量最低;三峡库区增加地表植被覆盖程度能够有效减少坡耕地地表径流磷流失量,减缓种植业面源污染对地表水体产生的潜在富营养化威胁。     

基于坡面径流输沙模型的湘中红壤丘陵区土壤有机碳流失模拟研究

坡面径流是泥沙和土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)流失的主要动力.本研究以典型湘中红壤丘陵区坡耕地(翻耕和免耕)为研究对象,通过野外径流小区模拟降雨试验,对已建立的以径流率为变量的对数线性回归坡面径流输沙模型进行修正,并结合泥沙中SOC的富集特性,建立湘中红壤丘陵区的坡面SOC流失模型.研究结果表明:坡面SOC流失模型能够有效地应用于湘中红壤丘陵区次降雨过程中坡面SOC流失的模拟中,且具有较好地模拟效果,SOC流失率模拟平均误差在30%左右,决定系数在0.85以上;同时模拟结果表明,泥沙和SOC流失过程在坡面径流侵蚀影响下呈现波动状态,表现为产流开始后10min泥沙和SOC流失呈增加趋势,其后在波动中逐渐趋于平稳;通过比较翻耕和免耕条件坡面径流输沙和SOC流失模型,结果显示侵蚀性降雨条件下,翻耕方式泥沙和SOC流失率大于免耕方式.非侵蚀性降雨条件下,翻耕方式泥沙和SOC流失状况与免耕方式一致.     

稻麦轮作农田系统中磷素流失研究

通过田间定位观测分析,研究稻麦轮作农田系统中土壤磷素的迁移流失特征及其对水环境的影响.结果表明,农田磷素以径流流失为主,渗漏流失极微,施肥对磷径流流失影响明显.在较低传统施肥水平下（102 kg&;#8226;hm^-2&;#8226;a^-1）,农田磷年流失量为5.33 kg&;#8226;hm^-2,占施肥量的3.59%.稻季磷素流失对水环境影响小,麦季施肥水平虽低,但施肥期排水磷浓度高,仍对水环境质量构成一定威胁.     

利用生物菌肥降低洱海流域农业面源污染的实验研究

通过微生物工程技术将分离获得的本土固氮菌和磷细菌进行扩大培养后制成生物菌肥,配合有机肥施用,以洱海流域常见农作物玉米和蚕豆作为研究对象,在一个生长季的周期中监测降雨径流的水量和水质(包括总氮、总磷和高锰酸钾指数),计算氮磷的流失量及流失率,结果发现：与传统的施肥方式相比,生物菌肥与有机肥配合使用可以显著减少氮、磷的流失,并减少径流中的高锰酸钾指数,在一个生长季中,可以使玉米和蚕豆田的氮的流失量分别减少11%和16%,流失率分别减少32%和38%;磷的流失量分别减少3%和9%,流失率分别减少10%和27%;高锰酸盐指数流失量分别减少9%和19%.而作物产量则分别增加5%和14%.结果表明,生物菌肥的使用可以在促进作物产量的基础上,减少因降雨径流导致的农田营养流失,从而减少农业面源污染.     

红壤坡耕地不同耕作方式径流及养分流失研究

为揭示红壤区不同的耕作方式对坡耕地径流及养分流失影响的差异,通过野外径流小区试验,分析对比在3种典型降雨下,南方红壤丘陵区的纵坡间作(措施1)、纵坡种植(措施2)和横坡种植(措施3)等3种耕作方式坡耕地的产流、产沙及氮、磷流失特征。研究结果表明:随着降雨强度的增大,措施3截流减沙优势明显。中雨型下,措施3径流量分别为措施1、措施2的21.5%,20.3%,产沙量分别为措施1、措施2的6.03%,2.28%;大雨型下,措施3径流量分别为措施1、措施2的8.11%,7.6%,产沙量分别为措施1、措施2的4.33%,3.31%。不同措施产流、产沙过程基本一致;措施3在控制土壤养分流失方面优于其他两种耕作方式,各措施氮、磷流失主要集中在产流初期,先增大后逐渐减小,后期趋于稳定。     

野外模拟降雨条件下水土流失与养分流失耦合研究

降水是土壤侵蚀和养分流失的主要驱动力.本文利用野外模拟人工降雨试验,研究不同土地利用类型下水土流失和养分流失.结果表明:林地蓄水保土效果显著,初始产流时间在25m in左右,土壤侵蚀速率仅为裸地的8%.累积径流量和产沙量均与时间呈线性增加,关系为Y=aX-b,径流系数a表现为:裸地>撂荒地>草地>林地.径流和泥沙的迁移导致土壤肥力下降;泥沙结合态是养分流失的主要途径,其养分含量显著高于径流中养分浓度.与裸地的碳、氮和磷养分流失总量相比,撂荒地分别占47.9%、60.8%和46.1%,草地占22.5%、14.4%和17.4%,林地占1.4%、2.8%和2.6%.林地和草地水土保持效果显著,能有效减少养分流失,控制面源污染.     

煤矿开采地表沉陷区土壤养分流失与分布特征——以五沟煤矿为例

平原矿区的煤矿地下开采改变地貌景观,同时加剧矿区土地的水土流失,降低土壤质量。而开采方式不同对地表土壤养分流失的影响程度同样存在较大差异。本文选择皖北五沟煤矿的充填和非充填开采两种开采方式的地面沉陷区,进行了土壤环境调查,监测了开采过程中土壤有机质、铵态氮、有效磷和速效钾等土壤养分的含量,分析其运移变化特征。结果表明,采矿区地表沉陷虽然时间不长,但土壤中的有机质和主要营养元素的含量流失发生显著变化;充填与非充填两种不同开采方式均引起地表土壤养分流失,降低土壤质量。但是充填开采所造成沉陷区内土壤养分的流失程度明显小于非充填开采区,且因氮、磷的流失量明显快于速效钾而使得土壤整体表现为缺氮少磷;土壤养分的迁移与富集与土壤类型密切相关。无论是有机质,还是其他营养元素由表层的耕作土层往深部迁移并在硬砂姜土层富集。这一现象同时说明了地表径流造成土壤养分水平方向的迁移流失的同时,向深部土壤层的迁移现象。     

不同施肥处理对雷竹林土壤氮、磷渗漏流失的影响

为了解雷竹不同施肥水平对林地土壤氮、磷渗漏流失的影响,设置了4个施肥水平的定位试验,即不施肥、减量施肥(比常规施肥减量50%)、常规施肥(施肥量：尿素1 125.0 kg/hm2、复合肥2 250.0 kg/hm2)和增量施肥(比常规施肥增量50%),于2007年5至10月采集并分析渗漏水样。结果表明：雷竹林土壤渗漏水量的多少与降雨量的大小呈明显的线性关系(p<0.01)。随着施肥量的增加,雷竹林地土壤渗漏水中各形态氮、总磷含量明显提高,渗漏流失负荷也明显增多。5至9月渗漏水中各养分浓度逐渐下降,10月份则明显升高,这与渗漏流失量密切相关。减量、常规和超量施肥处理下,氮素淋失量分别占施肥量的4.22%、4.25%和4.54%,磷素淋失量分别占施肥量的1.07%、0.65%和0.56%。     

小流域坡地表土层营养物质输运规律研究进展

综合目前小流域坡地研究现状,论述小流域坡地营养物质随地表径流及壤中流迁移转化的机理以及降雨、坡度与坡长、溶质特性、下垫面、土壤特性和植被状况对营养物质迁移规律的影响．针对当前小流域坡地以及面源研究中存在的不足,指出加强坡地表土营养物质输运规律研究,不仅是土壤养分流失和土壤溶质运移研究的基础,也是水环境中面污染源控制研究的重要内容,建议加强研究以不同坡地为基本单元的流域管理模式,改变不同坡地的土壤施肥量和施肥技术及耕作制度,提高植物覆盖度,弥补目前流域面源控制和管理的不足.     

密云水库流域降雨径流土壤中氮磷流失规律—以石匣试验区为例

利用石匣水土保持监测试验区,分析降雨径流及土壤中氮、磷流失的规律。研究结果表明：（1）开荒及裸地最易产生径流,其中荒坡产生的泥沙中总氮含量、总磷含量最高,其次为林果地、草地,农地最低;（2）流失泥沙中氮、磷富集,磷主要以泥沙形式被迁移带走,溶解态极少;泥沙中总氮、总磷富集率为坡耕＞免耕＞等高种植;（3）大部分雨后土壤的pH值、有机质略有下降。雨后土壤主要是0．005－0．001mm及＜0．001mm粒径减少,它们可能是氮、磷流失的载体;主要为细颗粒;（4）等高种植及植物带对控制径流污染,效果极为明显;其次为免耕,应杜绝坡耕。由于氮、磷流失多以细颗粒为载体,应侧重减少细颗粒的流失。