雙坡度條件下不同母質(zhì)土壤壤中流發(fā)育及氮素淋失特征.pdf

1、我國山區(qū)面積占陸地總面積的69％，而在山區(qū)雙坡度坡面占主要部分。這些坡面在連續(xù)供水條件下，易發(fā)生壤中流，對坡面完整性和坡體穩(wěn)定性造成破壞，還有在發(fā)生壤中流的同時會伴隨養(yǎng)分流失。因此，進(jìn)行山區(qū)雙坡度坡面壤中流的產(chǎn)流特征及養(yǎng)分淋失特征試驗(yàn)研究，以期為山區(qū)雙坡度坡面壤中流的定量計(jì)算提供理論依據(jù)。
　　 本課題利用三維變坡土壤槽，結(jié)合無積水均勻入滲，研究不同坡度組合對第四紀(jì)粘土發(fā)育的紅壤和砂頁巖發(fā)育的黃棕壤壤中流產(chǎn)流特征的影響。并通過入

2、滲試驗(yàn)，研究兩種土壤在連續(xù)淋溶的情況下土壤氮素的流失特征。采用統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法得出以下結(jié)論:
　　 (1)對于紅壤，在供水量恒定，α（橫向坡度）不變β（縱向坡度）漸變大的情況下，達(dá)到穩(wěn)流時SA（橫向坡度20cm層）、SB（橫向坡度40cm層）處壤中流產(chǎn)流率隨β的增大而增大，LA（縱向坡度20cm層）、LB（縱向坡度40cm層）、C(45cm底層)處壤中流產(chǎn)流率隨β的增大而減小。從入滲開始到結(jié)束不同坡度組合各個產(chǎn)流面壤中流所占比例是不

3、同的，SA、SB處壤中流所占比例隨β的增大而逐漸增大， LA、LB、C處壤中流所占比例是逐漸減小的。
　　 (2)雙坡度對紅壤壤中流SA、SB、LB處產(chǎn)流率的影響顯著，對其進(jìn)行了方程的擬合。由方程可知， SA處產(chǎn)流率與β呈正相關(guān)關(guān)系，與α呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且坡度β對其產(chǎn)流率影響大; SB處產(chǎn)流率與坡度β呈正相關(guān)關(guān)系，與坡度α呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且坡度β對其產(chǎn)流率影響大; LB處產(chǎn)流率與坡度β呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與坡度α呈正相關(guān)關(guān)系，且坡度β

4、對其產(chǎn)流率影響大。擬合的方程為以后定量計(jì)算雙坡度壤中流產(chǎn)流量隨坡度的變化提供了理論依據(jù)。
　　 (3)對于黃棕壤，在供水量恒定，α不變β漸變大的情況下，達(dá)到穩(wěn)流時SA、LA處壤中流產(chǎn)流率隨β增大變化不明顯，其值很低甚至沒有， SB處壤中流產(chǎn)流率隨β的增大而增大，LB、C處壤中流產(chǎn)流率隨β的增大而減小。從入滲開始到結(jié)束不同坡度組合各個產(chǎn)流面壤中流所占比例是不同的，SA、SB處壤中流所占比例隨β的增大而增大，LA、C處壤中流所占比例

5、是減小的， LB處壤中流所占比例變化不明顯。
　　 (4)雙坡度對黃棕壤壤中流SB、LB、C處產(chǎn)流率的影響顯著，對其進(jìn)行了方程的擬合。由方程可知， SB處產(chǎn)流率與兩個方向坡度均呈正相關(guān)關(guān)系，并且坡度β對其產(chǎn)流率影響大; LB處產(chǎn)流率與坡度β呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與坡度α呈正相關(guān)關(guān)系，并且坡度α對其產(chǎn)流率影響大;C處產(chǎn)流率與兩個方向坡度均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，且坡度α對其產(chǎn)流率影響大。
　　 (5)不同坡度組合下，紅壤和黃棕壤壤中流產(chǎn)流有

6、顯著差異。紅壤粘粒含量較高，質(zhì)地黏重，土壤水分流動相比黃棕壤緩慢，容易受側(cè)向坡度影響，0～20 cm層，紅壤穩(wěn)定產(chǎn)流率和總產(chǎn)流量均高于黃棕壤，20～40cm層和底層滲透，黃棕壤壤中流產(chǎn)流速率和產(chǎn)流量均高于紅壤。黃棕壤壤中流產(chǎn)流響應(yīng)和恒定速率均高于紅壤，并且以向下遷移為主，底層滲透量占總?cè)乐辛鳟a(chǎn)流量的60％以上，對與坡度較緩的情況，甚至能超過80％。
　　 (6)雙坡度條件下土壤不同形態(tài)氮素流失規(guī)律不同。紅壤速效氮肥中主要以硝態(tài)氮