紫色土坡耕地可溶性有机碳淋失特征

摘要

可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)在土壤-水界面的径流迁移是土壤有机碳损失的主要形式之一,其迁移损失对土壤有机碳库的源汇功能有重要的影响.为探明紫色土坡耕地DOC的径流迁移特征,利用可测壤中流的径流小区观测壤中流DOC的迁移,结合夏玉米不同生长期土壤DOC含量动态变化分析,研究紫色土壤中流DOC淋失过程与通量.结果表明,土壤DOC含量在玉米生长期逐渐增加,到抽雄期达到最大值,收获期逐渐降至最低.2009—2011年壤中流平均径流量为264 mm,占夏季径流量的68％,表明壤中流是紫色土坡耕地径流的主要形式.壤中流径流量与降雨量呈现极显著正相关性(P<0.01),与降水强度相关性不显著.壤中流过程DOC质量浓度表现为先升后降再趋于稳定的趋势,且与径流速率呈极显著正相关关系(P<0.01).3年内次降雨产流事件中壤中流DOC质量浓度为1.7～4.6 mg·L-1,平均为3.2 mg·L-1.壤中流DOC迁移负荷分别为565.5、802.1和1090.1 mg·m-2,平均年累积迁移负荷为819.2 mg·m-2.DOC淋失量在玉米不同生长时期变化较为明显,主要发生在抽雄期至成熟期,淋失总量为658.4 mg·m-2,占年平均淋失负荷的81％,与玉米生长期土壤DOC含量变化趋势基本一致.研究结果可为调控紫色土坡耕地DOC迁移淋失及评价土壤有机碳平衡提供一定的参考和依据.