碎石含量对三峡库区坡耕地土壤氮磷流失特征的影响

作     者：赵冰琴 胡鑫凯 高儒章 施伟豪 张兴凤 朱万庆 夏振尧 许文年 ZHAO Bingqin;HU Xinkai;GAO Ruzhang;SHI Weihao;ZHANG Xingfeng;ZHU Wanqing;XIA Zhenyao;XU Wennian

作者机构：三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)宜昌443002 水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心(三峡大学)宜昌443002 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第3期

页      面：127-137页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 0907[农学-林学] 08[工学] 09[农学] 0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0828[工学-农业工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0706[理学-大气科学] 0901[农学-作物学] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52200230) 湖北省教育厅科学技术研究计划项目(Q20221210) 

主　　题：土壤 侵蚀 碎石含量 雨强 产流产沙 氮磷流失 回归分析 

摘      要：坡耕地是三峡库区水土流失的主要来源,导致土壤养分的损失,严重影响库区生态环境建设与社会经济可持续发展。库区坡耕地土壤浅薄化和砾质化特征明显,但目前对含碎石坡耕地土壤侵蚀和养分流失特征的研究尚不多见。该研究通过设置3个降雨梯度(60、90、120 mm/h)和4种碎石含量(0、10%、20%、30%),开展人工模拟降雨试验,分析各试验条件下含碎石土壤产流产沙和氮磷流失特征。结果表明:1)碎石主要通过改变土壤结构以增大产流产沙量来促进氮磷流失,而对相应流失速率与流失浓度的变化规律影响较小,不同碎石含量下泥沙产量的变异系数更高,且泥沙中不同碎石含量下的氮磷流失量显著性差异更强(P0.05);2)泥沙中累计磷流失量略微大于氮流失量,有效磷几乎不随泥沙流失,有效氮约占全氮流失量的15%;径流中氮素流失量几乎为磷素的10倍且以有效氮为主,占总氮流失量的75%,有效磷占总磷流失量的25%;3)不同碎石含量下有效氮流失规律大致相同,径流中硝态氮约占有效氮流失量的70%,而泥沙中则以铵态氮为主,约占65%;4)不同碎石含量下土壤中氮磷元素均以随侵蚀产沙流失为主,累计产沙量与氮磷元素随侵蚀产沙流失量均在20%碎石含量下达到极大值,10%碎石含量下流失量相对较小,因此泥沙库区坡耕地氮磷流失防治应以减少侵蚀产沙为主,注意大雨暴雨多发季节的水质监测与施肥控制。同时可对土中碎石进行清除使其保持在不高于10%水平。研究结果可为三峡库区含碎石坡耕地水土流失防治和氮磷流失治理提供科学参考。