模拟地表径流冲刷下大冲流域不同土地利用类型地表氮和磷流失特征

地表径流中氮、磷的流失已成为造成水体污染的主要途径,研究其流失特征及影响因子是减少水体污染的有效方法.在野外,利用径流槽模拟地表径流产生条件,通过测定径流中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO 3--N)和可溶性磷(DP)输出总量及其浓度的变化,讨论不同土地利用方式及不同的雨强条件下土壤中氮、磷流失特征.结果表明:径流中氮、磷的流失随降雨时间的增加呈现升高再降低最后维持平衡的过程;径流中磷流失量与土壤中磷素的含量成正相关,而土壤中无定形铁的含量则与径流中各类氮素的流失成负相关.这可以为农业和环境科学提供基础资料,为采取针对性的农业和环境管理措施以减轻农业非点源污染提供依据     

化肥减量与秸秆还田对油菜地氮素地表径流的影响

氮素在农事活动中至关重要,氮素的流失会造成水环境污染。通过不同施肥量下土壤氮的地表径流流失形态和规律,以及秸秆还田对氮地表径流流失的影响试验,探究不同施氮水平对油菜地土壤氮素输出负荷的影响。结果表明,在油菜的生长过程中,地表径流氮素流失现象严重,地表径流除以硝态氮、铵态氮的形式流失外,还存在其他形式的氮素流失,种植周期内降雨地表径流中硝态氮和铵态氮之间存在此消彼长的关系。化肥减量可以降低氮素的流失风险,秸秆还田可以促进农作物的生长,进而提高农作物的产量,化肥减量+秸秆还田是较佳的油菜施肥方式。     

松华坝水源区等高反坡阶对坡耕地土壤氮含量的影响

为了合理利用坡耕地,防止种植过程中产生水土流失、保持土壤肥力,在松华坝水源区迤者小流域设置标准径流小区,布设以控制水土流失为目的等高反坡阶试验,探讨等高反坡阶土壤氮含量年动态变化规律。结果表明:氮素流失量与地表径流量和泥沙产量显著相关,设置等高反坡阶对地表径流量的削减率9.68%~36.84%,平均削减率23.54%,对土壤侵蚀量的削减率40.98%~71.68%,平均削减率56.62%;雨季后对比发现,布设等高反坡阶的土壤全氮含量较对照高53.97%;对照地土壤水解氮含量消减率42%,等高反坡阶地土壤水解氮含量消减率25%,两者差异显著。说明设置等高反坡阶能有效减少氮素流失,保持土壤氮素含量,并减少坡耕地地表径流导致的土壤流失。     

赣江下游水稻田地表径流氮磷流失分析

在赣江下游蒋巷镇水稻田示范基地设置径流监测点,研究常规施肥条件下水稻田生态系统地表径流中氮、磷养分的流失情况。结果表明,在连续多次监测期内,自然降雨条件下常规施肥水稻田地表径流中总氮、总磷平均含量为3.09、0.29 mg/L,地表径流进入水体存在水体富营养化的风险。可溶性无机氮是水稻田地表径流中氮素流失的主要形态,尤其以硝酸盐形态的氮流失更显著;溶解态正磷酸盐是该区域水稻田土壤中磷流失的主要形态。地表径流中氮、磷的流失与降雨量呈极显著的正相关关系。可见,施肥条件和降雨量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素,针对赣江下游稻田氮、磷流失的特点需制定相应的氮、磷流失的防治措施。     

黑龙江省不同类型土壤对龙庆稻1号氮素养分吸收与累积的影响

文章采用单因素方法研究黑龙江省不同类型土壤在水稻生长发育期间氮素变化特征及对龙庆稻1号氮素养分吸收与累积量影响。研究结果表明,不同类型土壤全氮、碱解氮在水稻各生长发育期间变化趋势一致,不同类型土壤全氮、碱解氮含量排序为白浆土>草甸土>黑土>盐碱土,龙庆稻1号氮素含量顺序为白浆土>草甸土>盐碱土>黑土,氮素累积量的顺序为白浆土>草甸土>黑土>盐碱土,通过逐步回归分析得出,不同类型土壤影响龙庆稻1号氮素含量及累积量的影响因子不同,各因子之间的相互作用也不同。     

低山丘陵区不同植被修复模式下地表径流养分特征分析

以低山丘陵区退化生态环境为背景,对不同植被修复模式下地表径流养分特征进行研究。结果表明,地表径流不同养分间存在较大差异,养分含量大小顺序是全钾＞全氮＞速效氮＞全磷＞磷酸盐;地表径流养分在全年不同月份间和不同植被模式下均存在明显差异,多数养分的含量都以6月份为最高,每种植被模式在防止土壤特定地表径流养分损失方面各具有一定的优势,而侧柏+苜蓿模式综合效果最好;地表径流养分间的相关性分析表明,土壤全氮的径流损失同时会显著增加速效氮和磷酸盐的流失,而全磷径流损失也会明显导致速效氮养分的损失。     

微咸水滴灌条件下氮素在红枣根区的分布特征研究

在不同的微咸水滴灌条件下,对红枣根区氮素分布特征进行研究,结果表明:在加密监测阶段碱解氮和硝态氮的总体分布都随着土壤深度的增加而减少。这与淡水滴灌的土壤中的氮素分布具有一致性;相同时间和相同深度的土壤中,碱解氮含量随微咸水矿化度的增大而增大;硝态氮的含量先是随矿化度的增加而减少,随后又表现为随矿化度的增加而增大。常规监测时对氮素的水平分布情况分析表明,碱解氮的分布随取样距离的增加而增大,硝态氮整体上却呈现相反的规律,同时相同点位的土壤中碱解氮随微咸水的矿化度的增加而增加,硝态氮却呈现了先小后大的情况。矿化度的差异影响着氮素在土壤水平和垂直方向分布和运移,需进一步对其运移特征和作用机理进行试验和探索。     

琼中县橡胶园土壤氮素空间变异及分区管理研究

运用地统计学,结合GIS技术对海南省琼中县橡胶园土壤氮素营养进行了空间变异特征及分区管理研究。结果表明,琼中县橡胶园土壤全氮供应水平较低,碱解氮供应较为充足,各土层土壤全氮和碱解氮含量的最大相关距离在51.03～68.93 km之间,0～20 cm土层全氮养分含量具有较弱的空间相关性,20～40 cm土层全氮养分含量具有中等程度的空间相关性;两土层碱解氮养分含量具有中等程度的空间相关性;全氮含量和碱解氮含量呈现较明显的空间分布格局,各土层全氮和碱解氮含量各等级的大块状分布较明显;应用空间叠加方法,对橡胶园土壤氮素进行了管理分区,琼中县胶园可分为5个管理分区,在胶园施肥管理中应根据不同管理分区的特点采取不同的氮素营养管理措施。     

不同土地利用类型对土壤全氮与碱解氮累积的影响

对滇池宝象河流域5种土地利用类型的土壤全氮和碱解氮含量进行分析研究,结果表明：宝象河流域土壤全氮含量0．40～3．60g／kg,碱解氮含量34．27～320．82mg／kg,氮素含量水平较高。不同土地利用类型土壤全氮和碱解氮含量均表现为0～10cm土层〉10～20cm土层,层次间差异不显著;5种土地利用类型的土壤全氮含量依次为：下游大棚土壤〉中上游平地耕地〉下游平耕地〉上游坡耕地〉上游稀疏林地,其中下游大棚土壤的全氮含量与上游稀疏林地的全氮含量达到显著性差异;碱解氮含量依次为：下游大棚土壤〉中上游平地耕地〉上游坡耕地〉上游稀疏林地〉下游平耕地,其中下游大棚土壤的碱解氮含量与上游稀疏林地、下游平耕地的碱解氮含量均达到显著性差异。不同土地利用方式对土壤氮素空间分布具有一定影响。     

山核桃林闭合区内径流氮磷流失特征

为研究自然降雨条件下整个水文年中山核桃Carya cathayensis林闭合区内径流-土壤-泥沙氮磷流失特征,以杭州市临安区山核桃林闭合区作为研究对象,测定总氮、总磷和水解氮等指标。结果表明:降雨是影响径流的重要因子,径流量和降雨量存在显著正相关（P < 0.05）;在2016年6月至2017年5月的观测期间,山核桃林径流水中氮素平均质量浓度较高（2.86 mg·L-1）,水解氮是氮素流失的主要形式,占总氮的60.7%;径流水中磷素平均质量浓度较低（0.01 mg·L-1）。径流氮质量浓度与土壤碱解氮之间不存在显著的相关性（P>0.05）,而径流磷质量浓度与土壤有效磷质量分数之间呈显著相关（P < 0.05）;径流中总氮和总磷的年累积流失量分别为11.01 kg·hm-2·a-1和133.70 g·hm-2·a-1,泥沙中全氮和全磷的年累积流失量分别为11.49和1.12 g·hm-2·a-1,山核桃林氮磷流失严重。     

横坡垄作和秸秆覆盖对红壤坡耕地氮磷流失的影响

为研究南方红壤坡耕地油菜-玉米轮作模式氮磷养分地表径流损失对不同耕作方式的响应机制,本文采用田间定位试验的方法,研究坡耕地顺坡垄作（CK）、横坡垄作（T1）、横坡垄作+秸秆覆盖（T2）、顺坡垄作+秸秆覆盖（T3）4个处理模式连续2 a对坡耕地氮磷养分地表径流损失的影响。结果表明：不同处理地表径流总量与氮磷流失总量均呈现出CK>T3>T1>T2,横坡垄作和秸秆覆盖处理均能有效降低坡耕地地表径流量和径流液中氮磷养分含量,其中T2处理对控制地表径流及氮磷损失的效果最好,较其他处理分别降低地表径流量、氮和磷流失总量24.46%~74.90%、39.60%~86.37%和36.84%~79.66%;坡耕地氮素流失以硝态氮为主,不同处理下径流液中全氮浓度与硝态氮浓度呈显著正相关关系。横坡垄作+秸秆覆盖对减少坡耕地土壤氮、磷素损失效果最好,观测期内横坡垄作+秸秆覆盖处理土壤全氮和全磷含量分别增加了19.42%和21.98%。研究表明,在南方红壤坡耕地上推广横坡垄作+秸秆覆盖的保护性耕作措施有利于降低氮磷径流损失风险、提高红壤坡耕地可持续生产能力。     

四川油菜地地表径流氮素流失特征研究

在四川省眉山市通过径流场试验研究了不同施氮行为下,地表径流中氮的流失特征。试验结果表明,氨氮和总氮的流失均随着时间的推移而不断降低,氨氮的流失在总氮中所占比例较少,硝态氮为其主要的流失形式。氮素的施用量越高,其流失率越高。全施用有机肥的处理比全施用化肥处理的流失率低0.4个百分点。有机肥和无机肥混合的平衡施肥能有效减少氨氮和总氮的流失,且保持较高的产量。全化肥施肥处理收获的油菜产量,比平衡施肥处理下收获的油菜产量高7.1%,比全有机肥处理下收获的油菜产量高10.6%。有机肥可起到非常关键的氮素缓释作用,有机肥和无机肥配合施用,在保持高产的同时,可有效地减少养分的流失,提高氮肥利用率,减少水体污染。     

鄱阳湖湿地蚌湖浅层土壤氮素含量的梯度特征

以鄱阳湖湿地蚌湖为研究区域,根据湿地海拔高程梯度(10~17 m)采取浅层土壤(0~20 cm)样品,分析土壤全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量的空间梯度特征。结果表明,鄱阳湖湿地蚌湖浅层土壤氮素含量空间梯度特征明显,上层(0~10 cm)、下层(10~20 cm)土壤的氮素含量呈相似的梯度特征,且上层土壤中氮含量较高。土壤中全氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量最高值均出现在14.5 m高程,铵态氮含量最高值出现在10.5 m高程。Person相关性检验结果表明,上层土壤中全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量与高程、淹水天数平均值均不存在显著相关关系,铵态氮含量在0.01水平上与地上生物量存在显著负相关关系。下层土壤中铵态氮含量与高程、淹水天数最小值、地上生物量均在0.01水平上存在显著相关关系,与淹水天数最大值和淹水天数平均值均在0.05水平上存在显著正相关关系;全氮含量、硝态氮含量、碱解氮含量与高程、淹水天数、地上生物量不存在显著相关关系。相关性检验结果表明,浅层土壤氮素含量的空间梯度与现有环境因素(高程、淹水天数、地上生物量)具有一定的相关性,但相关性并不显著,这反映了鄱阳湖蚌湖浅层土壤氮素含量的空间梯度特征是环境因素综合作用的结果。     

贵州西部石漠化地区不同生态模式土壤理化指标的变异

为建立石漠化区域土壤理化指标变异监测系统,为石漠化区域的生态修复工作奠定基础,以贵州省石漠化较严重的西部地区为对象,分析了该区域不同生态模式下的土壤理化性质变异特征及理化指标的相关性。结果表明:各生态模式下土壤有机质和氮磷钾含量以林地最高,荒地最低;施加外源肥料对土壤理化性质有一定影响,农用地土壤中有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效钾含量较草地和荒地高;有机质与碱解氮含量、全氮与碱解氮含量极显著相关,有机质与全氮含量、全钾与速效钾含量显著相关。随着植被覆盖率的降低,有机质和氮磷钾等养分逐渐流失,封山育林可提高植被覆盖率,减少土壤侵蚀,促进氮磷钾及有机质的有效累积进而增肥保土。     

武功山不同退化阶段土壤氮素和物理性质的变化规律

以江西省武功山草甸为研究对象,分析不同退化阶段对其土壤全氮、碱解氮和有机质的影响,结果表明:(1)武功山草甸土壤全氮、碱解氮和有机质含量均随着退化的加剧呈先升高后下降的变化,在轻度退化阶段含量最高,而在重度退化阶段含量最低,并且退化对氮素上层土的影响小于下层土,对有机质的影响是上层大于下层;(2)随着退化的加剧,土壤容重的逐渐增加但是土壤质量含水量逐渐减少;(3)重度退化导致各研究指标间失去显著相关关系。     

典型黑土区坡耕地土壤侵蚀对土壤有机质和氮的影响

基于对黑土区松花江流域东山沟小流域坡耕地耕层土壤有机质、全氮和碱解氮含量及土壤侵蚀速率的分析,研究了坡耕地土壤侵蚀强度与土壤有机质、氮素含量的相关性及坡面侵蚀、沉积对土壤有机质和氮素空间分布的影响。结果表明,土壤侵蚀强度在流域分布呈现上游＞中游＞下游;土壤侵蚀强度沿坡面分布呈现出较弱—强—弱的变化趋势,存在明显的侵蚀强弱交替变化规律。小流域土壤有机质和氮素含量空间分布特征与土壤侵蚀强度分布特征相对应,表现为流域上游＜中游＜下游;三种土壤养分沿坡长分布呈现较高—低—高的变化趋势。土壤侵蚀速率与土壤有机质、全氮含量之间呈极显著负相关关系,与碱解氮含量存在显著负相关关系,证实了土壤侵蚀是影响我国东北典型黑土区土壤质量下降最重要因素。     

施用根瘤菌对土壤微生物氮素类群数量及土壤氮素的影响

为研究施用根瘤菌条件下,大豆不同生育时期土壤微生物数量及土壤氮素含量动态变化,于大豆苗期、花期、结荚期、成熟期分别对大豆根际土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量及土壤碱解氮、全氮含量进行测定。结果表明:施用根瘤菌处理与对照相比,在大豆的不同生育时期土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量上存在差异,但在大豆的整个生育期根瘤菌有效增加了微生物氮素类群数量。除成熟期土壤中碱解氮含量根瘤菌处理低于对照,各时期土壤中碱解氮含量根瘤菌处理均高于对照,施用根瘤菌在大豆整个生育期增加了土壤全氮的含量。     

黄土丘陵沟壑区坝地和梯田土壤氮素特征与演变

【目的】研究黄土丘陵沟壑区不同利用年限坝地和梯田土壤氮素的特征与演变,为正确评价土壤供氮能力及合理施用氮肥提供科学参考。【方法】采集不同利用年限坝地和梯田0~20、20~40和40~60 cm土样,用常规方法测定其有机质、全氮、碱解氮、矿质氮(NO3--N和NH4+-N)含量,系统研究这些养分指标的特征、变异性及时空演化趋势。【结果】坝地和梯田表层氮素空间变异性较大;表层氮素中只有梯田碱解氮含量属"中"水平,在0~60cm剖面内,有机质平均含量属"很低"水平,全氮和碱解氮含量属"低"水平;坝地和梯田硝铵比均大于1,表明NO3--N是碱解氮的主体。各土壤形态氮素含量间及其与有机质含量间均达到极显著相关,它们的含量受土壤颗粒组成、坡向和坡位的影响。表层(0~20 cm)土壤有机质、全氮、碱解氮、NH4+-N和起始矿质氮含量与20~40和40~60 cm土层差异显著(P<0.05),而20~40与40~60 cm土层间差异不显著,在0~60 cm土层,其平均含量均是坝地高于梯田。坝地和梯田土壤有机质、全氮、碱解氮含量和硝铵比均随着利用年限的延长而先增加后降低;坝地土壤有机质和氮素含量开始衰退的年限(39~42年)比梯田(22~29年)滞后至少13年。【结论】黄土丘陵沟壑区坝地和梯田氮素整体缺乏;坝地氮素的现实供应优于梯田,且供应潜力更具持久性和稳定性。     

长期施肥对红壤性水稻土氮素形态的影响

采用28年的长期田间定位试验,研究了长期不同施肥处理对红壤性水稻土氮素形态的影响。结果表明,在不施肥（CK）、无机肥（NPK）、有机肥（猪粪＋紫云英绿肥,M）和无机肥与有机肥配施（NPKM）处理中,土壤全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和微生物氮含量均随土层深度的增加而降低;不同施肥处理土壤全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和微生物氮含量从高到低顺序均为：NPKM〉M〉NPK〉CK,长期施用肥料,特别是有机肥与无机肥配施能提高全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和微生物氮含量,即促进了土壤氮库的积累;且不同施肥处理A、P层碱解氮、铵态氮、硝态氮、微生物氮含量和土壤全氮含量之间呈极显著正相关关系。因此,无机肥配施有机肥可使土壤氮素各形态含量均显著提高,是提高土壤氮素肥力的根本途径。     

成都郫县土壤氮素养分在城市化进程中的时空变异特征

利用抽样调查法和地统计学方法,在ArcGIS8.1地理信息系统平台上,对地处成都西郊的郫县耕层土壤1981年93个样点和2002年46个样点氮素含量的时空变异特征进行了研究。结果表明,2002年该县土壤全氮和碱解氮含量平均为1.61g/kg和159mg/kg,分别比1981年下降了8.45%和增加了16.99%。21年间由于受城市化进程的影响,全氮区域变化幅度呈由东向西逐渐减小的趋势;而碱解氮含量同时受施肥水平的影响,区域变化幅度为西部高于东部和中部;并且该县不同水稻土的全氮含量和碱解氮含量变化状况也不尽相同。