不同宽度模拟植被过滤带对农田径流、泥沙以及氮磷的拦截效果

摘要

化肥的大量使用在提高作物产量的同时，也导致了严重的环境污染。该研究通过在土槽上进行浑水冲刷试验，定量研究了模拟植被过滤带对径流、泥沙、总氮、以及总磷的拦截效果。结果表明，在进水流量（0.173 L·s-1）和流速（0.7 m·s-1）一定的条件下，模拟植被过滤带的宽度对污染物的拦截效果影响较大。当宽度分别为1、2、3 m 时，模拟植被过滤带对径流的拦截率分别为32%、51%、69%；对泥沙的拦截率分别为78%、88%、92%；对总氮的拦截率分别为65%、75%、84%；对总磷的拦截率分别为80%、93%、95%。同时，3种宽度下的泥沙量、总氮量、总磷量均与径流量呈显著线性正相关关系（泥沙量：r1＝0.69，r2＝0.84，r3＝0.63；总氮量：r1＝0.98，r2＝0.89，r3＝0.95；总磷量：r1＝0.62，r2＝0.47，r3＝0.41），表明径流量在一定程度上决定了流经植被过滤带后出流的泥沙量、总氮量以及总磷量。研究证实，茎秆密集的草本植被过滤带能有效拦截径流、泥沙、总氮以及总磷，对农田水土流失和农业面源污染具有较好的防治效果。