干热河谷区坡耕地氮 磷流失特征的研究

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1、声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下，进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：篮!垒苎日期：州盹目关于论文使用授权的说明本人同意：西南林学院有权保留送交论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应

2、遵守此规定)签名：盟垒董导师签名：日期：摘要：金沙江流域是长江上游水土流失的集中区，其水土流失面积和土壤侵蚀量居长江上游各流域的首位，对整个长江流域生态环境和社会经济发展造成了严重危害。坡地严重的水土流失所导致的农田表层土壤以及氮磷钾等营养物质的流失是土壤质量退化的重要原因。因此，研究降雨一径流一土壤养分的相互作用是土壤养分流失的关键。目前国内有关水土流失和养分流失的研究很多，主要集中在黄土高原地区、川西紫色丘陵地区，采用人工模拟降雨对土壤养分的输移进行研究，而在天然降雨条件下对金沙江干热河谷区的坡地氮、磷流失研究还尚未报道。本研究选择在

3、水土流失严重的金沙江干热河谷区为试验点，以2008年雨季降雨径流观测资料，结合不同施肥量开展田间试验，对降雨径流、泥沙所携带的各种形态～+的氮、磷污染物进行分析，开展坡地养分迁移与流失特征的研究，主要内容瓤一一’‘‘‘’l、年降雨量常作为一个地区是否具有水土流失潜在危险的一个重要指标。雨热同季，干、湿季分明是研究区的主要气候特征，通过对研究区观测的降雨资料分析，该区降雨量年内分配不均匀，雨季主要集中在5一lO月。观测期内降水量多达576．40mm，占全年平均降雨量的92．4％；在此期间的降雨量是多年汛期平均降雨量·的1．1倍。降雨绝大部分

4、为小雨、阵雨以及中雨，发生大雨级别以上的概率较小，2008·’t一年仅发生3次暴雨。’‘2、降雨量是产生径流的主要原因，降雨量的季节分布常影响水土流失。对研究区降雨资料进行分析，中雨产生的土壤流失次数最多，而大雨以上的降雨是产生土壤流失的主要降雨类型，2008年的3次暴雨产流量占观测期总量的80％以上，土壤流失量占650／'0,．．,75％。降雨量与径流量均呈及显著线性相关，降雨量越大，径流量越大；而降雨量与土壤流失量的相关性明显小于降雨量与径流量的相关性，说明影响土壤流失量的因素比径流量复杂。水土流失不仅与降雨量有关，还与最大30rai

5、n雨强(用130表示)有关，分析结果表明水土流失与130之间相关系数显著。本研究中选取了降雨量大于10．OOmm的次降雨过程进行分析，结果表明侵蚀性降雨与产流产沙之间呈显著的二次函数关系。通过对研究区自然坡面和坡耕地的产流产沙进行比较，坡耕地的水土流失情况较自然坡面严重，而有水土保持措施处理的坡面水土流失较轻。坡耕地产流量约为自然坡面平均产流量的1．82倍；坡耕地产沙量是自然坡面平均产沙量的175．02倍。3、降雨过程中，随着土壤侵蚀的发生，土壤养分也随地表径流及泥沙流失，造成土壤退化。不同坡面处理径流小区径流中氮、磷含量随着降雨强度的增

6、大而增加；同一降雨条件下受干扰的小区产流产沙量明显高于封禁管护小区，随产流产沙量增加，径流中污染物的输出量也增加。坡耕地径流中氮、磷浓度变化规律也如此。径流中氮的流失，主要以铵态氮和硝态氮的形式随径流流失，流失趋势和径流量的变化趋势一致，但铵态氮的流失量明显大于硝态氮。坡耕地径流中氮素流失量高于自然坡面，这是因为在作物种植过程中施用了肥料，有机肥的不断矿化增加了土壤中氮素含量，随降雨径流过程，部分溶解态氮素随径流流失。侵蚀泥沙中的氮素主要以无机态和有机态形式存在，颗粒态氮的流失远高于溶解态的氮。4、对于磷的流失，主要以磷酸盐形式流失，且磷

7、酸盐的流失变化趋势与总磷的流失变化趋势一致。坡耕地与自然坡面相比，坡耕地径流中总磷和磷酸盐含量均高于自然坡面，因为施肥使表层土壤中磷素含量，并进一步导致径流中磷素含量的增加。坡耕地侵蚀泥沙中磷素含量随磷肥的施用量增加而增加。由于磷素流失是伴随径流发生的，因而影响侵蚀产沙的因素均会影响磷素的流失。5、不同施肥水平下，植株不同器官中全氮、全磷含量均为：籽实>根>茎叶。将试验区的花生植株养分含量与《土壤农化分析》中农作物营养元素含量进行比较后发现：籽实和茎叶中的氮磷元素含量均高于参考值。当地土著花生籽实中全氮含量高于参考值4．4％，茎叶全氮含量

8、接近参考值3．2％，甚至超过3．2％1而籽实中全磷含量是参考值0．22％的2．5倍左右，茎叶全磷含量是参考值O．17％的2．2倍左右。综上所述，受人为活动影响较大的坡耕地，水土流失和养分流失情