传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响——以官厅水库上游延庆盆地为例

《传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响——以官厅水库上游延庆盆地为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、齐鑫等：传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响：以官厅水库上游延庆盆地为例567传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响——以官厅水库上游延庆盆地为例齐鑫，陈利顶*，李琪，马岩，张心昱中国科学院生态环境研究中心//城市与区域生态国家重点实验室，北京100085摘要：土地利用对土壤养分时空动态变化的影响，不仅影响到土壤中养分元素的利用效率，同时会影响到养分流失的危险性和区域非点源污染的形成。本文通过野外采样分析，按照不同时期对官厅水库上游延庆盆地内的玉米地、蔬菜地、果园、其他经济类用地的土壤全氮含量进

2、行了测定；分析了不同农业用地影响下土壤氮素的季节动态变化特征和土壤垂直剖面变化。结果发现：(1)0~40cm是玉米地养分活跃层；蔬菜地的养分含量在0~10cm土层变化最剧烈；果园整个剖面上养分变化均较剧烈；其它经济用地在25~40cm土层养分变化较大；(2)果园和蔬菜地是研究区内养分活动最活跃的土地利用方式，蔬菜地的表层养分流失风险性最高，对于地表水和地下水具有很高的潜在影响；果园在整个剖面上养分变化较大，其发生养分的淋溶流失的风险性最高；玉米和其他经济用地养分变化不大。研究结果建议，传统农业区在开展农业结构调整

3、时，尤其是将传统的农作物种植改为蔬菜地和果园时，必须加强对农田生态系统研究，实施严格的科学管理，提高养分的利用效率，降低对环境的影响。关键词：农业用地类型；土壤氮素；养分流失；非点源污染中图分类号：X144文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）02-0564-05齐鑫等：传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响：以官厅水库上游延庆盆地为例567随着人口增长和土地资源的流失，人地关系日趋紧张。如何利用有限的耕地资源来养活不断增长的人类粮食需求，成为目前各国科学家关注的焦点问题。为了提高粮食的单

4、产，增加农田化肥使用量正成为提高粮食产量一个必不可少的手段。然而，化肥的使用一方面可以有效地提高粮食作物的产量，同时会带来较多的区域环境问题，如土壤养分的过度积累、水体富营养和非点源污染等。引起水体富营养化的主要因子是陆地生态系统中氮和磷的过度使用引起的流失，尤其是传统农业地区化肥的大量是使用导致的农业非点源污染更是全球关注的焦点。目前在我国农业发展中，农药化肥的使用越来越多，由于施肥不当和过度施肥带来的非点源污染问题也越来越明显[1-4]。但是研究发现化肥的利用效率很低，一般土壤中的氮肥仅有约30%~35%的被

5、有效利用[5]，有很大一部分氮肥施入土壤后并没有被作物吸收，而是滞留在土壤中，或是在降雨和灌溉作用下，随着地表径流流失，或者随着地下径流下渗进入地下水，从而对水环境造成巨大的影响。研究土壤氮素的季节动态变化特征可以充分了解作物对养分吸收利用的动态，为及时掌握土壤中养分的盈亏平衡，为科学地管理养分使用，降低养分流失的潜在危险具有重要的科学意义[6]；其次，研究土壤养分的垂直剖面动态，可以为分析土壤氮素垂直迁移以及流失进入地下水体的危险性[6-12]。本文以官厅水库上游的延庆盆地作为典型研究区，重点研究不同土地利用方

6、式对土壤氮素季节和垂直剖面动态变化的影响，旨在为农田土壤养分的科学管理，降低区域环境污染风险提供科学依据。1研究地区和研究方法1.1研究区概况研究地区位于妫水河下游的北京市延庆县境内，延庆县南、北、东三面环山，西面为官厅水库，形成典型的山间盆地。整个延庆地区海拔在450~2241m之间，是黄淮海平原到内蒙古高原的过渡带。该区域属大陆性季风气候，是暖温带与中温带、半干旱与半湿润的过渡地区，气候四季分明，年平均气温8.5℃，无霜期150~160d，年平均降水量442mm左右。图1显示了研究地区2004年降雨量的季节分

7、布特征。延庆盆地发育有妫水河，妫水河属永定河系支流，发源于延庆县东部山区，沿盆地中部自东北向西南流入官厅水库。延庆盆地，地势平坦，一般海拔在450~650m齐鑫等：传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响：以官厅水库上游延庆盆地为例567之间。在地貌上，主要为分布在山前的洪冲积扇、位于河流主干道两侧的冲积平原和靠近水库岸边的低洼湿地和湖滨平原。土壤类型主要为褐土、棕壤，是流域内主要的农作物种植区，种植的作物以玉米、蔬菜和果树为主，经济作物主要有大豆和苜蓿。研究地区自然植被分布较少。图12004年降雨量的季节

8、分布特征Fig.1Seasonalchangeofrainfallin2004inthestudyarea1.2土壤采样与分析根据研究地区不同土地利用类型，参考区域地貌特征和农田管理措施，共在研究区布置了43个土壤采样点，利用GPS定位，分别于2004年4月播种前、6月、8月生长期、10月收割后进行了定点采样。每个样点从地表开始向下，按0~10cm、10~25cm、25~