自然红壤坡地氮素在地表径流-土壤水系统迁移转化规律试验研究

目前对红壤坡地氮素流失的试验研究主要集中在人工土槽装置中监测径流和壤中流氮素，缺乏在野外自然坡情况下氮素在径流-壤中流及土壤中迁移转化过程的整体研究。为了探究天然红壤坡地氮素在地表径流-土壤水系统中的迁移转化规律，在江西水土保持生态科技园开展了3次坡地人工降雨氮素流失试验，对不同坡面及土壤初始条件下人工降雨过程中地表径流、壤中流及土壤水分状况与氮素（硝态氮和铵态氮）浓度进行了监测和分析。结果表明，初始坡面粗糙截流能力强，能减少地表径流产流量，但会导致硝态氮大量渗入土壤，造成硝态氮随土壤水的下移。自然坡地土壤中的大孔隙和土壤空间变异性是导致壤中流的主要原因，壤中流硝态氮浓度显著高于地表径流硝态氮浓度，导致壤中流硝态氮流失占比较高，第一次试验中硝态氮壤中流流失占比超过50%。相比较而言，壤中流与地表径流铵态氮浓度均较小，与铵态氮在土壤中较强的吸附能力有关。历次试验中，土壤硝态氮和铵态氮沿顺坡方向空间变异性较大，随时间变化无一致性规律，除受到坡面水力特征影响外，还受到土壤温度的影响。