香溪河流域土壤氮素流失規(guī)律及淋溶過程模擬研究.pdf

1、三峽水庫開始蓄水后，香溪河庫灣回水區(qū)頻繁的爆發(fā)“水華”現(xiàn)象。由于香溪河兩岸的坡耕地坡度大，土地耕作方式不合理，大量施用農藥和化肥，導致農藥和化肥流失并污染地表水和地下水，造成了庫區(qū)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象不斷加劇。針對香溪河流域坡耕地種植面積大，坡度大的特點，選取興山縣坡地典型土壤作為研究對象，通過室內模擬人工降雨試驗和室內土柱淋溶試驗，研究了坡面降水情況下，地表徑流中氮素的流失規(guī)律，以及在水分飽和土壤中氮素的垂直淋溶規(guī)律，并對氮素在土柱中的遷

2、移轉化過程用數(shù)學模型做了數(shù)值模擬，主要得出以下結論：
　?。?）室內模擬人工降雨試驗結論：相同雨強，不同坡度下，地表徑流中TN的濃度相差不大，主要是氮素的流失形態(tài)有顯著差異。坡度小時，地表徑流中NO3--N的平均濃度較高；坡度大時，地表徑流中NH4+-N的平均濃度較高。相同坡度，不同雨強下，地表徑流中氮素的濃度沒有很明顯的規(guī)律，但是坡面徑流流量與雨強呈正相關關系，徑流中氮素的累積流失量與雨強呈正相關關系。降雨條件和坡度相同，不同的

3、施氮肥處理水平下，地表徑流中氮素的濃度與氮肥施用量成正比，同時氮素的累積流失量與氮肥的施用量之間也存在明顯的正相關關系。
　?。?）室內土柱淋溶試驗結論：相比于石灰土，紫色土更容易發(fā)生氮素淋溶，氮素在紫色土土柱中的運移速度更快。NO3--N和NH4+-N在土壤中的運移過程，相對于土壤水分運移都有一個明顯的滯后現(xiàn)象，且隨著柱深增加，滯后現(xiàn)象越明顯。NO3--N比NH4+-N更容易被淋溶到土壤深層，從試驗結果來看，硝態(tài)氮很容易被淋溶到

4、60cm以下的土層中，而銨態(tài)氮則基本上不會被淋溶到60cm的深度。這是由于土壤膠體對NH4+-N的吸附作用，NH4+-N不容易被淋溶出來，只有當淋溶的時間足夠長，且流入土壤中NH4+-N的含量超過土層最大吸附容量時，才會被淋溶下來。
　　（3）數(shù)學模型模擬結果：用對流-彌散（CDE）方程建立了一維飽和土壤中氮素遷移轉化的數(shù)學模型，通過室內試驗和查閱文獻的方法確定了彌散系數(shù)、硝化動力學常數(shù)、反硝化動力學常數(shù)和銨態(tài)氮吸附分配系數(shù)等模型