耕作措施对坡耕地红壤地表径流氮磷流失的影响

摘要

云南山地面积约占全省土地总面积的94%,特殊的地形特征,极易引发坡面土壤侵蚀和养分流失,严重影响了农业可持续生产。采取有效的农艺措施来减少坡耕地土壤养分流失是十分有必要的。为此,通过4年定位试验对顺坡(2组处理)、横坡(2组处理)2种耕作方向的复合农艺措施处理进行研究。结果表明:云南坡地红壤的径流时间主要集中在6-9月,且产流雨量占年降雨量的65.62%~75.82%。产流雨量与年降雨量呈现一致趋势。径流量和产流雨量呈线性关系(RNVF^2 =0.5977,ROVF^2 =0.4151,ROHF^2 =0.3782,ROHFR^2 =0.3355),其相关性大小顺序为顺坡处理>横坡处理,不施肥处理>施肥处理,覆膜处理>揭膜处理(P<0.01)。大雨(25~49.9 mm)和暴雨(≥50 mm)造成了年度大部分径流和养分的流失。横坡垄作组处理产生地表径流(177.13±28.87)^(182.28±33.75)mm,径流中总氮流失量(7.66±2.51)^(7.85±1.92)kg/hm^2,总磷流失量为(0.91±0.26)^(1.09±0.27)kg/hm^2,与顺坡垄作OVF(常规处理)相比径流和养分极显著减少了49.57%~52.13%,33.16%~53.88%(P<0.01)。不同耕作措施下,复合耕作模式(优化施肥+横坡垄作+旺长期揭膜)拦截径流和养分流失的效果最好。RDA分析结果发现,与降雨量相比较,径流量是影响氮磷养分变化的主要环境因子(P<0.01)。径流量与氮养分(NH 4^+-N除外)流失量的相关性高于与磷的相关性,表明氮比磷更容易随径流流失。顺坡处理NVF和OVF与环境因子径流量和氮磷养分流失量TN、TDN、NO 3^--N、NH 4^+-N、TP、TDP呈正相关,横坡处理OHF和OHFR与其呈负相关。