垄作稻田生态系统对三峡库区坡面径流中氮、磷的消纳以及降雨强度的影响

摘要

通过田间试验测定坡面径流进入稻田生态系统后,面积约200m2的垄作稻田对径流中氮、磷的消纳效果。径流灌入水田后24h,径流中TN和颗粒态氮浓度分别下降了60.1%～88.0%和91.2%～98.7%,且各处理之间没有显著差异。大雨产生的径流中TN浓度显著高于中雨和小雨,径流进入水田后田面水中TN浓度高于小雨和中雨径流进入水田后田面水中TN浓度,但是这种差异仅仅体现在前3h。径流样品刚刚加入后,水田田面水中颗粒态氮占较高的比例,颗粒态氮占TN的43.5%～87.7%。随着时间的推移,颗粒态氮占TN的比例逐渐下降,其他形态氮素所占的比例逐渐上升,径流样品加入后24h,颗粒态氮占TN的比例下降至10.2%～22.7%,其他形态氮素所占比例升至77.3%～89.8%;可溶态的无机氮和有机氮成为TN的主要组成部分。水田生态系统对坡面径流中磷的控制同样表现出较高的效率,径流灌入水田后24h,6次降雨过程产生的径流中TP和颗粒态磷浓度分别下降了60.6%～86.0%和82.9%～93.0%,且各处理之间没有显著差异。径流样品刚刚加入水田后,水田田面水中颗粒态磷占较高的比例,颗粒态磷占TP的89.7%～97.7%。随着时间的推移,颗粒态磷占TP的比例逐渐下降,径流加入后24h,颗粒态磷占TP的比例下降至37.4%～45.7%。水田生态系统对坡面径流中氮、磷消纳体现出较高的效率,主要得益于其能够较快地消纳颗粒态的氮、磷。