坡地土壤侵蚀与氮素迁移转化规律研究.pdf

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1、第44卷第24期人民长江Vo1．44．No．242013年12月YangtzeRiverDee．．2O13文章编号：1001—4179(2013)24—0069—03坡地土壤侵蚀与氮素迁移转化规律研究钱峰，丁文峰，刘静君(长江科学院水土保持研究所，湖北武汉430010)摘要：研究坡地土壤氮素迁移转化的过程具有重要的科学理论意义和工程应用价值。结合目前国内外研究现状，论述了坡地土壤侵蚀与氮素迁移转化的过程，以及降雨、土壤特性、地表状况、土地利用方式等因素对坡地土壤氯素迁移转化规律的影响。分析得出，坡面地表径流、壤中流和侵蚀泥沙为坡地土壤氮素迁移转化的主要途径。最

2、后围绕坡地土壤氮素迁移转化模型展开了探讨。关键词：土壤侵蚀；氮素迁移转化；模型模拟；坡地中图法分类号：s】57文献标志码：A目前，我国的化肥施用量占世界总用量的30％左随土壤细粒的流失而流失，因此控制养分流失关键是右，每年大量的化肥随严重的水土流失进入河道，造成控制粒径不大于0．02mm的土壤细粒的流失；沈冰侵蚀区生态环境恶化。自坡耕地土壤养分流失受到广等研究发现在少量或无侵蚀发生的土地利用类型中，泛关注以来，国内外学者对坡面降雨人渗、产流和土壤径流水成为养分流失的主要途径，部分氮磷以液态形侵蚀泥沙与坡面养分流失之间的相互关系进行了大量式随地表径流迁移；许峰等

3、认为在干旱半干旱地区研究，尤其是运用数学模型，从土壤侵蚀、土壤氮素流一般只会产生地面流，而在湿润地区则还会产生地下失、土壤水分平衡等方面，系统研究了坡面或流域单元径流和壤中流，且径流携带大量的溶解态污染物。内氮素流失的过程机理。但是截至目前，有关各因素1．1影响因素与氮素的相互作用过程、结果，以及氮素的释放与传输影响坡面土壤侵蚀与氮素迁移转化的因素众多，变化仍研究较少。本文结合坡地土壤氮素迁移转化的归结起来主要分为两个方面：①降雨强度、坡度、降雨研究现状，对上述问题进行了综合分析，并提出未来研时间；②土壤性质、地表状况、土地利用方式。现有研究趋势和发展方向。究

4、成果相对集中在坡地土壤侵蚀的因素方面。1坡地土壤侵蚀与氮素迁移转化特性1．1．1降雨因素坡地土壤侵蚀过程在泥沙颗粒的运移、土地生产土壤中氮素在降雨条件下的迁移转化过程实质上力降低的同时，还伴随着土壤养分的流失。流失过程是表层土壤与降雨、径流相互作用的过程。降雨强度实际上是土壤表层养分与降雨、径流相互作用的过程，和降雨历时是影响坡耕地土壤径流形成的关键因素，土壤养分流失量主要受相互作用的限制。坡面土壤氮可反映坡面水动力条件的强弱，直接影响着地表径流素按流失方式可分为侵蚀泥沙和径流携带。前者养分携带对土壤氮素流失转化的程度。土壤中NO；一N多为可矿化的养分，而后者

5、主要是可溶性养分，二者因具有较高的迁移性，王辉等通过人工降雨与天然降雨地表状况的不同而在坡面养分流失中所起的作用不观测方法，分析了黄土坡地氮素淋溶特征，研究发现，同。如黄丽等认为三峡库区紫色土坡地土壤养分主要从坡底到坡顶土壤NO／一N含量呈不断衰减的波浪收稿日期：2013—09—21基金项目：国家科技重大专项专题“水库型流域水质安全面源污染特征分析”(2012ZX07503—002—03)；国家自然科学基金资助项目“紫色土坡耕地壤中流养分输出机制及模型研究”(40901135)作者简介：钱峰，男，硕士研究生，主要从事土壤侵蚀与养分流失方面的研究。E—mail：

6、qianfeng@whu．edu．en70形变化，坡底有明显No；一N累积。JerromeM研高，菜地土壤养分流失量最大，但因施肥作用，则表现究发现，在降雨产生的入渗水流的作用下，NH—N被出土壤养分含量最高。淋洗出土体，通过硝化作用形成NO7一N，并随着雨水1．2氦素迁移形态与途径或坡面径流等汇人地表水。黄满湘等通过试验模受坡地土壤侵蚀条件影响，氮素在迁移转化过程拟了降雨条件下农田氮素径流流失过程，结果表明氮中呈不同的流失形态。坡面土壤氮素迁移转化的主要素流失量随雨强增加而增大。。。研究发现，在雨强较途径为：硝态氮的淋溶、有机态氮素随径流沉积在坡面大的情况下

7、，养分主要随颗粒的流失而流失；雨强较小下部，并吸附于泥沙颗粒表面而随径流和泥沙流出坡时，可溶性养分流失量占流失养分的比例较高。表层面。归结起来主要有坡面地表径流、壤中流和侵蚀泥土壤氮素在雨滴的作用下，向雨水中释放或被雨滴溅沙3种主要输出途径，国内外众多学者的研究成果都蚀。雨滴溅蚀破坏土壤结构，阻塞表层土壤空隙，导致证实了这一点。赵允格的室内模拟试验研究表明，在土壤渗透性下降。雨滴击打地表加大了输沙能力，在稳态供水条件下，NO7一N随水分的迁移呈不完全对这一过程中，土壤溶液中的NH4+一N和NO；一N向雨称峰曲线，基本上随着土壤水分的运动而发生整体迁水中释放，土

8、壤颗粒中吸附的Nit；一N向四周扩散，