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四川主要农区耕地氮、磷地表径流流失特征及其影响研究

向盼来  
【摘要】:近年来,随着农业生产中化肥投入的急速增加,农田氮、磷等营养元素流失对生态环境造成的污染日益严重。本实验结合国家正在开展的全国农业污染源普查和四川农区耕地施肥种植特点,对四川主要农区进行多因素对氮素磷素地表径流特征及其多因素综合影响进行了研究。主要研究结果如下: 1四川主要农区耕地氮、磷的流失程度和流失形态特点。 四川主要农区耕地氮、磷地表径流流失程度总体较轻。区域上川中东丘陵区中部地区(仁寿、简阳、犍为)坡耕地和水田出现了较大的氮、磷流失量。旱地氮的流失形态80%以上为硝态氮,水田氮流失形态则不分明。坡耕地降雨量大时磷的流失形态以吸附态为主,降雨量小则以可溶性形态为主;水田中磷的流失形态以可溶性为主。 2土壤类型对氮、磷地表径流流失程度的影响。 不同土类之间总氮的流失量存在极显著差异,而总磷的流失量差异并不显著。棕紫砂泥土、紫棕泥土、棕紫泥土的氮、磷地表径流流失差异极显著,以泥岩等为主要成土母质的棕紫泥土流失程度最轻;以砂岩等为主要成土母质的棕紫砂泥土流失程度最大。 3坡度对氮、磷地表径流流失的影响。 随着坡度范围的增大,氮地表流失总量越来越大,但增加的量十分有限,磷地表径流流失总量和系数在坡度1。和3°处理间差异并不明显,但二者与大坡度之间存在显著性的差异。监测区内随着坡度范围小(5°)、中(5坡度15°)、大(≥15)的增大,氮在小、中坡度范围之间的流失量差异并不显著,但小、中与大坡度范围处理之间的差异极显著。 4降雨量对氮、磷径流流失的影响。 监测区一般产生地表径流4月开始,9月结束,在7月达到最大值;降雨的次数远远大于地表径流产生的次数,各处理产流次数占降雨量次数的比例均在50%以下。径流量随着降雨量的增大而增大,二者是极显著的正相关关系,其相关系数为0.8136。暴雨期间总氮、总磷地表径流流失量占整个小区全年表径流流失量的75%以上。 5施肥对氮、磷地表径流流失的影响。 随着施肥量增加肥料流失量增加,优化和增氮施肥处理较常规施肥处理其氮流失量分别增加,其中优化施肥为最优施肥处理。水田和坡耕地增施有机肥处理产流量都有不同程度的减小,氮、磷的流失程度减轻。不同种类肥料的施入影响肥料的流失形态。 6农作管理对氮、磷地表径流流失的影响。 不同农作管理处理间径流量最大的为常规施肥+顺坡种植(724.0L),最小的为保护性耕作(横坡垄作+秸秆覆盖+植物篱)(568.3L),横坡种植的平均径流量为较顺坡耕作减少了9.8%。顺坡种植的氮、磷流失量和流失系数均为最大;磷的流失量在各处理间没有明显的差异。 7可量化因素对氮、磷地表径流流失的综合影响。 不论是坡耕地还是水田,可量化因素(施肥量、坡度、降雨量)与氮、磷的地表径流相对流失量都有极显著的线性关系,其相关系数均在0.80以上。降雨量在氮、磷地表径流流失作用明显;施肥对氮地表径流流失量和流失系数的影响比降雨量小,存在一定的正相关关系;施肥量和降雨量对氮、磷地表径流流失的共同作用影响相对较大;坡度对其影响较施肥和降雨量小,且主要为间接作用。


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