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1.
人工降雨条件下黄土坡面养分随径流迁移试验   总被引:29,自引:8,他引:21       下载免费PDF全文
降雨条件下坡面农用化合物随地表径流迁移既是农业问题,又是水环境问题。利用室内人工降雨模拟试验,研究了黄土坡面不同坡度下土壤氮、磷和钾随地表径流迁移的特征。研究结果表明,在定坡长土槽坡度变化为5°~25°范围内,初始产流时间随坡度增大呈先变小后增大的趋势;产流15 min内,径流量均急剧增加,随后趋于稳定。随着坡度增加,水土流失程度加剧,径流溶质浓度增高,土壤侵蚀对径流溶质浓度的贡献增大。基于指数函数和幂函数拟合试验数据的结果,表明了幂函数模型更适合模拟黄土坡面非饱和条件下径流溶质浓度变化过程,也可描述径流磷和钾的流失过程,但其初始阶段的拟合不太令人满意。该研究为进一步完善黄土坡面径流养分迁移模拟模型提供了参考。  相似文献
2.
秸秆还田对紫色土坡耕地养分流失的影响   总被引:25,自引:3,他引:22  
通过对川中丘陵区不同施肥坡地径流、泥沙和养分流失的观测与测定分析,研究了紫色土坡耕地暴雨下的产流产沙特征和氮、磷养分流失特征。结果表明,秸秆还田显著影响雨季紫色土坡耕地土壤侵蚀和产流情况;相比单施化肥处理,秸秆还田的泥沙量减少了70%~82%,地表径流量减少了26%~31%,渗漏径流量增加了30%~52%。秸秆还田显著减少了N、P的流失,减幅为60%~76%;各处理P流失的强度顺序依次为:NPK>RSD>RSDNPK>RSDNP>RSDN,N流失的强度顺序为:NPK>RSDN>RSDNPK>RSDNP>RSD;地表径流损失是P的主要流失途径,颗粒态是地表径流中P的主要迁移形态,磷酸盐是地表径流中溶解态总磷的主要组成部分,渗漏径流中的PO43--P/DTP显著下降。渗漏淋失是N的主要流失途径,硝态氮是渗漏液中N的主要迁移形态,地表径流中NO3--N/DTN较渗漏液略低,溶解态总氮在地表径流N流失中所占比例超过50%。  相似文献
3.
通过对贵州中部喀斯特地区进行植被调查以及土壤和径流样品的分析,探讨石漠化过程中植被演替及其对径流水化学组成的影响。结果表明:喀斯特石漠化后,土壤出现粘质化,有机质含量急剧下降,土壤毛管孔隙度下降,干旱季节表层和次表层土壤的含水量明显减少,改变了生态系统的水分运动规律。喀斯特地表径流中离子浓度的大小排序为HCO3^->SO4^2->Ca2^2+>Mg^2+>K^+、NO3^-、Cl^->Na^+>NH4^+>PO4^3-,地表径流水化学类型以HCO3-Ca型为主;随着石漠化程度的增加,地表径流中PO4^3-输出量明显增加,其次是Ca^2+、NO3^-,这部分养分的流失造成土壤养分水平下降,同时影响受纳水体的环境质量。地下径流离子组成与地表径流总体相似,但HCO3^-、Ca^2+、Mg^2+的含量高于地表径流,而K^+、NH4^+的含量低于地表径流;石漠化发生后,地下径流中HCO3^-、Mg^2+浓度明显减少,岩溶作用减弱,而NH4^+、NO3^-浓度明显增加,对地下水质产生一定的影响。  相似文献
4.
草地坡面水动力学特性及其阻延地表径流机制研究   总被引:20,自引:2,他引:18  
利用野外实地放水试验,分析草地减流减沙效益,研究草地与裸地坡面的产流产沙过程与坡面流水动力学特性。试验结果表明,草地与裸地坡面土壤入渗过程均符合Horton入渗公式,且裸地坡面土壤入渗率约为草地的45%;草地坡面含沙率平均值较裸地减少70%左右、输沙率减少80%左右、径流系数减少30%左右;裸地与草地坡面流雷诺数Re均属于层流范畴,当坡面径流量较小时,裸地和草地坡面流的雷诺数和弗劳德数属于层流中的缓流范畴,当坡面径流量进一步增大,裸地坡面径流属于过渡流急流流态;草地和裸地坡面径流深没有明显差异,草地坡面径流流速明显较裸地低,而且Darcy-weisbach阻力系数f和曼宁糙率系数n的平均值分别是裸地的3.4和2倍。  相似文献
5.
自然状态下灌溉稻田每年比旱地要多固氮27kg hm^-2,可以减少氮肥用量,既节约农本和资源,又缓解对环境的压力。太湖流域不同类型稻田在水循环中可吸纳氮素N2~20kg hm^-2,是氮素的汇。该区平原稻麦轮作田氮素的径流流失量平均小于当年施氮量的5%,对苏南太湖地区面源污染的相对贡献率仅为7.5%,不是该区氮素面源污染的主要组成。稻田氮素向下淋失迁移的量低于麦田;太湖地区井水中硝态氮的超标率自20世纪80年代中期至今没有变化,说明该区井水中硝态氮含量高低与农业上氮肥用量没有直接联系。尿素挥发损失量稻季达施氮量的6%-21%,麦季为3.1%-6.5%;稻季氨挥发损失高于麦季;湿沉降带入土壤或水体的氮也是夏(稻)季高于麦季。总体上看,稻田向环境输出的氮少,而固定、汇集的氮多,“稻田圈”是保护环境的重要生态单元。  相似文献
6.
在干旱半干旱地区,为了充分利用有限的降水资源,促进农作物的生长,采用聚丙烯酰胺(PAM)进行了减少玉米田土壤表面的径流,增加土壤入渗的试验。试验区位于内蒙古自治区清水河县境内,在试验区挑选一块坡面相对比较平整坡度在5%~7%的连片玉米田,分别在玉米田的土壤表面采用4个不同的处理,即PAM覆盖率80%、60%、40%和对照,试验采用3个重复。通过小区试验,测定降雨在土壤表面形成径流量、土壤的含水量的变化情况和玉米生长发育的状况,以及玉米的全干物质产量。结果表明,PAM能够很好地增加土壤的有效降雨量并促进玉米的生长。  相似文献
7.
降水再分配受雨强、坡度、覆盖度影响的机理研究   总被引:17,自引:5,他引:12  
降雨过程中有诸多因素可以影响径流量和入渗量,根据11场模拟降雨实验的数据资料,采用单因素着手多因素分析的方法,最终得出以下几点结论:①降雨强度是影响径流和入渗的决定因素,但是覆盖度的增加可以影响到雨强的作用效果,主要表现为径流量的相对减少和入渗量的相对增加。②坡度对径流和入渗的作用效果会受到降雨强度的影响,即不同因素对径流和入渗的影响并不是简单因素影响值的几何相加,它们是互相促进的,影响效果将大于几何加值。③根据覆盖度产生原因的不同.覆盖度对径流和入渗产生影响的途径是不同的,因此不能一概而论。其中生物覆盖度,会由于植被的不同生长阶段及植株特征而引起覆盖度效果的弱化。  相似文献
8.
坡面径流调控薄层水流水力学特性试验   总被引:16,自引:8,他引:8       下载免费PDF全文
为澄清复杂地表的水流运动过程、水流水力学参数受流量及地表状况的影响,该研究采用野外标准径流小区实地放水冲刷试验,研究了鱼鳞坑、苜蓿草地、秸秆覆盖不同径流调控措施的坡面薄层水流水动力学特性的变化规律,包括水流流速、水深、流态、阻力系数。研究结果表明:坡面薄层水流的平均流速与水深主要受流量控制,其二者之间呈现幂函数关系;地表状况与流量大小直接影响着坡面流态,对于裸地与鱼鳞坑坡面,流量较小时属于层流与缓流,在流量达到3.0 m3/h时,属于过渡流、紊流和急流;而苜蓿草地、秸秆覆盖坡面均属于层流和缓流;并提出复杂坡面的阻力系数由颗粒阻力、形态阻力、波阻力叠加而成,其大小主要受地表状况影响;阻力系数与土壤侵蚀率呈现良好对数关系。总之,坡面采取径流调控措施后,其地表抗侵蚀力和泥沙搬运的能力明显强于裸地,径流流速明显降低,水流流态明显平缓,水流受阻力显著增加。研究结果对于揭示不同径流调控措施对坡面拦泥蓄水、减流减沙及侵蚀动力学机制有着重要的理论基础和实践指导意义。  相似文献
9.
太湖地区稻麦轮作下氮素径流和淋洗损失   总被引:15,自引:0,他引:15  
Although nitrogen (N) loss through runoff and leaching from croplands is suspected to contribute to the deterioration of surrounding water systems, there is no conclusive evidence for paddy soils to prove this hypothesis. In this study, field plot experiments were conducted to investigate N losses through runoff and leaching for two consecutive years with 3 N fertilization rates in rice (Oryza sativa L.)-wheat (Triticum aestivum L.) rotations in the Taihu Lake region, China. A water collection system was designed to collect runoff and leachates for both the rice and wheat seasons. Results showed that dissolved N (DN), rather than particulate N (PN), was the main form of N loss by runoff. The NO3^--N concentration in runoff was between 0.1 and 43.7 mg L^-1, whereas the NH4^+-N concentration ranged from below detection limit to 8.5 mg L^-1. Total N (TN) loads by runoff were 1.0-17.9 and 5.2-38.6 kg ha^-1 during rice and wheat seasons, respectively, and the main loss occurred at the early growing stage of the crops. Nitrogen concentrations in leachates during the rice seasons were below 1.0 mg L^-1 and independent of the N application rate, whereas those during the wheat season increased to 8.2 mg L^-1 and were affected by the fertilizer rate. Annual losses of TN through runoff and leaching were 13.7-48.1 kg ha^-1 from the rice-wheat cropping system, accounting for 5.6%-8.3% of the total applied N. It was concluded that reduction in the N fertilization rate, especially when the crop was small in biomass, could lower the N pollution potential for water systems.  相似文献
10.
不同下垫面径流小区土壤水蚀特征试验研究   总被引:14,自引:3,他引:11       下载免费PDF全文
在延安燕沟试验区建立不同下垫面(裸地、荒草地、灌木林地)自然地貌径流小区,在天然降雨条件下,分析2a来的产流事件的径流量、产沙量、入渗率数据,发现其随次降雨变化呈现规律性变化。在相同雨强条件下,裸地小区的径流量最大,为荒草地的6倍,为灌木地的2.4倍,裸地远大于有林草覆被小区;同时裸地小区的产沙量最大时是灌木地的82倍,是荒草地的150倍,可见林草覆被大大减少了黄土坡地的土壤侵蚀;在各次降雨过程中,灌木地的平均入渗率为90%,荒草地的平均入渗率为85%,而裸露地的平均入渗率为60%且远低于林草覆被黄土坡地。  相似文献
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