模拟降雨条件下垄沟坡度对溶解态氮磷流失的影响

摘要

为揭示不同垄沟坡度对径流中溶解态氮、磷流失的影响,采用人工模拟降雨试验,设置4个垄沟坡度处理(0°,9°,18°和27°),研究了不同垄沟坡度对径流中速效磷(PO4^3-—P)、硝态氮(NO3^-—N)和铵态氮(NH4^+—N)浓度和流失量的影响;并利用Inorganic—N/PO4^3-—P、NO3^-—N/PO4^3-—P和NH4^+—N/PO4^3-—P 3种氮磷比,评价不同处理的富营养化风险。结果表明:(1)在降雨过程中,4个垄沟坡度处理径流中PO4^3-—P、NO3^-—N和NH4^+—N浓度随时间均呈锯齿状变化;其流失量随时间变化均呈先增加后以锯齿状变化的趋势,且波动幅度大,最大值(16.60,1020.73,48.35 mg)分别出现在垄沟坡度为0°,0°和9°处理。(2)4个垄沟坡度处理间相比较,径流中PO43-—P和NH4+—N流失量均表现为0°>9°>27°>18°,其浓度最大值(0.50,1.08 mg/L)和最小值(0.37,0.76 mg/L)均分别出现在垄沟坡度为9°和18°处理;而径流中NO3-—N浓度和流失量均在垄沟坡度0°处理时为最大值(30.68 mg/L和64.16 mg/m^2),18°处理时为最小值(21.78 mg/L和42.22 mg/m^2)。(3)Inorganic—N/PO4^3-—P率和NH4^+—N/PO4^3-—P率表明4个垄沟坡度处理径流中均存在一定的富营养化风险。其中,垄沟坡度为0°处理的径流富营养化风险水平最高,27°处理的径流富营养化风险水平最低。研究结果可为横坡垄作的水土流失及养分流失评价、预测以及防治提供科学依据。