不同耕作模式下黃壤坡耕地地表徑流氮素流失特征研究.pdf

1、黃壤坡耕地不僅具有“粘、酸、瘦”的特點(diǎn)，且水土、養(yǎng)分流失普遍嚴(yán)重，引起一系列農(nóng)業(yè)面源污染環(huán)境問(wèn)題。本研究以黔中黃壤坡耕地土壤養(yǎng)分流失長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)基地為平臺(tái)，于2008～2013年連續(xù)6a進(jìn)行觀測(cè)，研究該區(qū)域降水及氮素養(yǎng)分濕沉降濃度、總量及季節(jié)性變化等特征，探明降雨帶入的氮素養(yǎng)分對(duì)黃壤坡耕地養(yǎng)分流失的貢獻(xiàn)，探索玉米-油菜輪作的6種耕作模式對(duì)黃壤坡耕地地表徑流、徑流氮輸出的控制效果，以及不同耕作模式下黃壤坡耕地系統(tǒng)中氮素養(yǎng)分收支平衡，為農(nóng)業(yè)

2、生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)面源污染防治對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。
　　結(jié)果表明：2008～2013年間，年均降雨次數(shù)63.2次，年均降雨量692.7mm，平均單次降雨量為11.0mm；6年平均TN、NO3--N、NH4+-N濕沉降濃度分別為1.97、0.34、0.38 mg/L；6年平均濕沉降TN、NO3--N、NH4+-N輸入量分別為14.44、3.02、2.95 kg·（hm2·a）-1，TN輸入量與降雨量呈極顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.8243， P

3、值為0.0018），輸入量季節(jié)性變化為5～7月輸入最為集中，即冬、春季較低，夏、秋季較高，當(dāng)?shù)刈魑锸┓蕰r(shí)應(yīng)加以考慮濕沉降出入的養(yǎng)分。
　　黃壤坡耕地產(chǎn)流系數(shù)為9.49％～33.05%，平均19.34%；氮肥流失系數(shù)為0.827%～1.386%，平均1.030%；徑流氮輸出以顆粒態(tài)氮所占TN比例46.04%最高，可溶性總氮流失以硝態(tài)氮為主，占 TN流失的27.94%。優(yōu)化施肥＋橫坡壟作+秸稈覆蓋+等高植物籬的耕作模式下截流效果、氮素

4、養(yǎng)分流失控制效果最佳，產(chǎn)流量較CK（空白對(duì)照）減少24.90%；氮肥流失系數(shù)最小，為0.827%；TN平均輸出總量最小，為4.89 kg/hm2。順坡常規(guī)耕作條件下，優(yōu)化施肥與常規(guī)施肥徑流量相當(dāng)，TN輸出量減少27.41%；優(yōu)化施肥條件下，橫坡壟作較順坡常規(guī)耕作徑流量減少6.64%，TN輸出量減少8.00%；優(yōu)化施肥+橫坡壟作條件下，秸稈覆蓋較無(wú)秸稈覆蓋徑流量減少4.89%，TN輸出量減少4.68%；秸稈覆蓋+等高植物籬較秸稈覆蓋徑流量

5、減少12.43%，TN輸出量減少9.82%。結(jié)果表明，橫坡壟作、優(yōu)化施肥、秸稈覆蓋、等高植物籬是控制黃壤坡耕地地表徑流、徑流中氮素流失的有效耕作模式。
　　油菜、玉米作物氮素養(yǎng)分吸收量均以耕作模式 OPT+TR+S+H（優(yōu)化施肥＋橫坡壟作+秸稈覆蓋+等高植物籬）最高，以CK最低。從不同耕作模式來(lái)看，玉米的6a平均吸收量均高于油菜的吸收量，平均占N素養(yǎng)分吸收總量的62.20%；經(jīng)濟(jì)器官部分大于廢棄物部分，平均占N素養(yǎng)分吸收總量的67

6、.50%。優(yōu)化施肥、橫坡壟作、秸稈覆蓋、植物籬技術(shù)耕作措施均可提高油菜、玉米作物氮素肥料周年利用率，OPT+TR+S+H較 CON（常規(guī)施肥+順坡常規(guī)耕作模式）當(dāng)季氮肥周年利用率提高77.20%。黔中黃壤坡耕地系統(tǒng)中氮素養(yǎng)分收支平衡 CK處理處于虧缺狀態(tài)，其它處理 N素養(yǎng)分均產(chǎn)生盈余，其中以 CON盈余最高，以O(shè)PT+TR+S+H最低，盈余量分別為719.30 kg/hm2、241.95 kg/hm2。常規(guī)施肥耕作模式（CON）不僅浪費(fèi)