暴雨条件下紫色土区玉米季坡耕地氮素流失特征

• 作者: 冯小杰 李廷轩 范丽 郑子成
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 玉米 地表径流 壤中流 侵蚀泥沙 氮素流失 紫色土
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
• 页码范围: 738-749
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.04.013

摘要

[目的]研究暴雨条件下,川中丘陵紫色土区坡耕地玉米全生育期土壤侵蚀及氮素流失规律,为研究区氮素流失预测和有效防控提供科学依据.[方法]采用人工模拟降雨与径流小区相结合的方法,在玉米苗期(5月1日),拔节期(5月26日),抽雄期(6月27日)和成熟期(8月4日)进行模拟降雨,结合川中丘陵紫色土区夏季暴雨多的特点,开展降雨强度为1.5 mm·min-1,坡度为1 5°条件下地表径流、壤中流和侵蚀泥沙中氮素流失特征的研究.[结果](1)玉米各生育时期地表径流产流率和产沙率总体表现为随降雨时间延长而呈增加的变化趋势,地表径流产流率和产沙率均表现苗期最高,抽雄期最低;壤中流产流率则表现为抽雄期最高,成熟期最低.(2)玉米各生育时期地表径流中总氮流失率随降雨时间延长而呈增加,在降雨36 min后基本趋于稳定,总氮和可溶性总氮流失率均在玉米苗期最大,平均值分别为5.24和4.74 mg-m-2·min-1;玉米全生育期地表径流中硝态氮流失率则在降雨30 min后基本稳定,铵态氮流失率呈现波动性,硝态氮和铵态氮流失率均在玉米拔节期最大,平均值分别为3.90和0.14 mg·m-2·min-1.在玉米全生育期地表径流中总氮,可溶性总氮和硝态氮流失量与地表径流量呈现极显著线性关系.(3)壤中流中总氮流失率在玉米各生育时期随降雨时间延长缓慢增加,壤中流中可溶性总氮和硝态氮流失率在玉米苗期、拔节期和成熟期变化趋势与总氮一致,而铵态氮流失率在玉米全生育期呈现波动性;总氮,可溶性总氮,硝态氮和铵态氮流失率均在玉米拔节期最大,平均值分别为25.04、20.34、16.20和0.22 mg·m-2·min-1.在玉米全生育期壤中流中总氮,可溶性总氮和硝态氮流失量与壤中流量呈现显著线性关系,且均在玉米拔节期表现为斜率最大.(4)玉米各生育时期侵蚀泥沙中氮素流失率均随降雨时间延长而增加,但在玉米苗期表现为增幅最大,平均值为0.92 mg·m-2·min-1.在玉米全生育期,侵蚀泥沙中氮素流失量与侵蚀泥沙量呈现极显著线性关系.(5)地表径流中不同形态氮素流失量均在玉米苗期和拔节期最大,壤中流中总氮流失量则在玉米拔节期和抽雄期最大,侵蚀泥沙中氮素流失量在玉米苗期最大.壤中流为研究区坡耕地氮素流失的主要途径,占氮素流失总量的64.07％-83.39％.可溶性总氮为径流中氮素流失主要形态,以硝态氮为主要形态.[结论] 1.5 mm·min-1降雨强度下,地表径流和壤中流中总氮流失量分别在玉米苗期和拔节期最高,可溶性总氮和硝态氮流失量均在拔节期最高,存在水体富营养化潜在风险,控制苗期地表径流量和拔节期壤中流量可减少该区域氮素流失量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑子成	四川农业大学资源学院	129	1922	25.0	36.0
2	李廷轩	四川农业大学资源学院	256	5979	41.0	63.0
3	范丽		7	17	3.0	4.0
4	冯小杰	四川农业大学资源学院	2	16	2.0	2.0