不同水保措施下红壤坡地泥沙及氮磷流失对雨型的响应

摘要

[目的]探究不同保持措施下地表径流泥沙及氮磷流失对雨型的响应机制，优化南方红壤坡地水土保持措施配置，为该区域水土流失治理提供理论依据。[方法]以南方红壤区为研究区域，基于2019—2022年自然降雨数据，采用野外径流小区定位观测试验方法，针对果园清耕对照、植物措施（M₁）、横坡间作（M₂）、顺坡间作（M₃）、梯田工程措施（M₄）、梯田工程+植物措施（M₅）等不同水土保持措施配置，系统分析径流泥沙及氮磷流失对雨型的响应特征。[结果]研究区雨型构成以短历时、大雨强的前峰型（发生频率41.18%）和中历时、中雨强的中峰型（47.06%）为主，长历时、小雨强的后峰型占比最小。植物措施（M₁）与梯田工程+植物措施（M₅）均能显著减少径流泥沙及氮磷流失。前峰型下，M₁径流深、泥沙流失量分别削减61.2%,91.3%,M₅削减58%,94%；中峰型下，二者径流深削减70.6%和54.2%，泥沙量削减80.8%和82.6%；后峰型中，M₁仍削减径流深60.5%和泥沙量74.7%。氮磷流失控制方面，M₁和M₅显著降低了所有雨型下的总磷浓度，其中，前峰型分别削减32.5%和36.1%,M₅对总氮削减达16.3%～21.3%。顺坡间作（M₃）因垄向与坡向一致，前峰型下泥沙量（0.424 kg）和总磷浓度（0.127 mg/L）较CK增加42.3%和53.0%，加剧了侵蚀风险。[结论]南方红壤坡地不同水土保持措施中，植物措施和梯田工程+植物措施通过植被截留与工程截蓄作用，可高效阻控多雨型下的水土流失，在南方红壤坡地水土流失治理应予以重视。

关键词

雨型 / 产流产沙 / 氮、磷流失 / 水土保持措施