冻融条件下坡面水沙过程与速效氮磷流失的时滞效应

摘要

【目的】研究冻融条件下坡面水沙过程和速效氮磷流失规律，以揭示两者之间的时滞效应，为坡面水-土-养分流失防治提供重要的参考依据。【方法】通过室内模拟降雨和冻融试验，分析不同初始含水量条件下未冻融（LS）和冻融（FTS）坡面径流和泥沙中速效氮（AN）和速效磷（AP）的迁移规律及流失途径，阐明冻融作用下坡面水沙过程与速效氮磷流失的时滞效应。【结果】冻融作用明显延长了坡面达到稳定入渗所需的时间，影响了坡面产流产沙过程。当初始含水量为30%时，冻融坡面总产流量最大，但是总产沙量相对较小。两种处理坡面下AN和AP随径流和泥沙的流失比例在不同初始含水量下具有明显差异，但是主要流失途径均以径流为主。未冻融坡面AN流失与产流量保持同步；而在冻融坡面，当初始含水量为10%时，AN流失与产流过程存在45 min的滞后；当初始含水量为30%时，滞后时间缩短至30 min。【结论】冻融作用改变了坡面速效氮磷迁移与产流过程的时滞效应，对速效磷流失与产沙过程的响应影响不显著。

关键词

坡面水沙过程 / 有效氮 / 有效磷 / 冻融作用 / 时滞效应 / 黄土高原