不同降雨強(qiáng)度和紗網(wǎng)覆蓋下紫色土坡耕地水土流失與養(yǎng)分輸出特征.pdf

1、紫色土分布于我國(guó)西南和南方丘陵山區(qū)，以川渝丘陵區(qū)和低山區(qū)分布最廣。它是由沉積巖發(fā)育而成的一種巖性土，母質(zhì)為紫色砂泥巖。由于紫色巖物理風(fēng)化強(qiáng)烈，容易形成大量膠結(jié)能力極弱的松散碎屑物，加上紫色土分布區(qū)雨量豐富，暴雨頻繁，地面植被覆蓋率低，致使紫色土區(qū)水土流失嚴(yán)重。同時(shí)，紫色土占三峽庫(kù)區(qū)耕地面積的70％以上，其中以坡耕地占多數(shù)，又因庫(kù)區(qū)雨量充沛且時(shí)空分布不均，庫(kù)區(qū)水土流失和養(yǎng)分十分嚴(yán)重。然而，自然狀態(tài)下的坡面土壤侵蝕是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，是降

2、雨、地形、植被覆蓋和土壤特性等諸多因子相互作用的結(jié)果，而地表徑流與壤中流兩種侵蝕動(dòng)力共同作用下的土壤侵蝕過(guò)程相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道，因此，本文以重慶典型的坡耕地紫色土區(qū)為研究對(duì)象，采用野外調(diào)查采樣與室內(nèi)人工模擬降雨、室內(nèi)理化分析和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法，研究不同雨強(qiáng)下，降雨前后團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征；地表徑流與壤中流共同作用這兩種侵蝕動(dòng)力下的土壤侵蝕動(dòng)態(tài)變化過(guò)程；進(jìn)一步分析了徑流中各形態(tài)氮磷流失規(guī)律，進(jìn)而揭示了坡面土壤養(yǎng)分流失規(guī)律，為減少紫色土坡耕

3、地水土流失，減輕三峽庫(kù)區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染，維持三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。論文主要結(jié)論如下：
　?。?）土壤團(tuán)聚體粒級(jí)分布特征：在不同降雨強(qiáng)度下，土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體以大粒徑團(tuán)聚體為主，其中>0.25 mm團(tuán)聚體含量在90%以上；土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體以微團(tuán)聚體為主，雨強(qiáng)擊打過(guò)的表層土壤微團(tuán)聚體水穩(wěn)性與紫色土表面覆蓋度相關(guān)性不大。紗網(wǎng)覆蓋的大團(tuán)聚體含量>裸地休閑的大團(tuán)聚體含量。
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4、2）土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征：由土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)分析可知，隨著降雨強(qiáng)度的增大，土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性變差，其中在雨強(qiáng)140 mm/h處，表面較大的徑流層減弱了雨滴的擊濺分散作用，保持了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定；由矩法分析可知，紫色土團(tuán)聚體穩(wěn)定程度、團(tuán)聚作用和抗分散作用對(duì)中低雨強(qiáng)的響應(yīng)較?。?br>　?。?）產(chǎn)流特征：裸地休閑在大雨強(qiáng)處最先產(chǎn)生地表徑流，但在此雨強(qiáng)處的壤中流產(chǎn)流時(shí)間晚于紗網(wǎng)覆蓋的產(chǎn)流時(shí)間；徑流量和累積徑流量隨產(chǎn)流時(shí)間的延續(xù)呈增加趨勢(shì)，

5、紗網(wǎng)覆蓋有助于延長(zhǎng)產(chǎn)流時(shí)間和減少地表徑流。
　　（4）產(chǎn)沙特征：隨降雨強(qiáng)度的增大，徑流含沙量最大值所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)流時(shí)間越早，且最大值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間均在產(chǎn)流時(shí)間前20min內(nèi)；隨降雨強(qiáng)度的增大，土壤顆粒下滑距離越長(zhǎng)，其中，120mm/h是區(qū)別遞增幅度變化的臨界雨強(qiáng)；紗網(wǎng)覆蓋有效減小了徑流攜帶的泥沙量，從而降低了土壤侵蝕力度。
　?。?）徑流養(yǎng)分特征：降雨初期，氮磷流失存在優(yōu)勢(shì)流現(xiàn)象；地表徑流中各形態(tài)氮磷更易在大中雨強(qiáng)下流失；紗網(wǎng)覆蓋

6、有效減少了地表徑流中的養(yǎng)分含量；裸地休閑易產(chǎn)生壤中流總氮、硝態(tài)氮、總磷、可溶性總磷和正磷酸鹽流失，而紗網(wǎng)覆蓋更易產(chǎn)生銨態(tài)氮流失；各種形態(tài)氮含量基本表現(xiàn)為：壤中流>地表徑流，而各種形態(tài)磷總體上表現(xiàn)為：地表徑流>壤中流。
　?。?）雨后土壤養(yǎng)分特征：土壤中全氮、全磷和可溶性總磷最大流失量所對(duì)應(yīng)的雨強(qiáng)分別為雨強(qiáng)60、140和22 mm/h。銨態(tài)氮和正磷酸鹽在紗網(wǎng)覆蓋下22 mm/h雨強(qiáng)下最易產(chǎn)生流失，而在裸地休閑下雨強(qiáng)140 mm/h時(shí)