不同调控措施下黄土高原坡耕地氮磷流失特征研究

摘要

[目的]研究不同调控措施对山西黄土高原坡耕地氮磷流失特征的影响，为多措施耦合作用下山西黄土高原坡耕地氮磷流失机理与生态化调控供理论依据。[方法]以山西黄土高原典型坡耕地为研究对象，设置传统耕作、免耕、生物炭、秸秆、生物菌肥及其组合的不同措施，基于野外原位人工模拟降雨试验，研究不同调控措施下氮磷流失与产流产沙的关系，量化不同措施氮磷径流携带损失与泥沙携带损失贡献比例，探明不同调控措施下泥沙总氮与泥沙总磷富集比。[结果]（1）布设秸秆措施的6个小区均未产流产沙，该措施可以有效控制坡耕地的水土流失，从而减少氮磷流失。（2）不同调控措施下径流总磷含量随降雨过程的变化整体平稳，而泥沙总磷变化波动相对较大。传统耕作+生物炭+生物菌肥措施下，径流总磷含量较低，但泥沙总磷含量较大。（3）不同调控措施下径流总磷、泥沙总氮、泥沙总磷与产流产沙关系密切（|r|：0.648～0.930,p<0.05），而硝态氮、铵态氮、径流总氮与产流产沙关系较弱（|r|：0.008～0.605,p>0.05）。（4）不同措施下坡耕地产流产沙过程中，氮主要以径流途径流失（63%～90%），径流里的氮主要以硝态氮的形态流失，磷主要以泥沙途径流失（97%～99.9%）。（5）坡耕地侵蚀产沙过程中泥沙总氮的富集比在各措施下均值为2.94，均存在氮的富集现象。泥沙总磷的富集比在免耕及其与其他措施组合条件下均值为0.97，没有明显富集现象。[结论]免耕及其与生物炭、生物菌肥组合条件下坡耕地氮磷流失较少，在防治坡耕地氮磷流失方面具有良好效果。

关键词

黄土高原 / 坡耕地 / 野外人工模拟降雨 / 养分流失 / 生物炭 / 耕作措施