低坡度农业流域悬移质及养分流失规律研究

通过研究伊利诺斯州中部河流源头的一个支流附近的泥沼中悬移质沉积物的来源,预测低坡度流域沉积物情况及养分运输方式。根据该流域的沉积物和营养元素含量分析得出的硝酸盐浓度,超过美国环境保护局水质标准,得出的磷浓度足以促进藻类生长,降低伊利诺斯州的水质量。本研究的土地负载沉积物函数、泥沼的河槽形态适用于美国伊利诺斯州中部桑加蒙河61.3 km~2的流域。潜在的沉积物来源包括侵蚀严重的区域,河漫滩,牧场,草地、农田及弯曲的河岸。大多数的降雨会汇集在砖砌排水沟内,然而在水流流出排水沟到达岸边浅滩时对河岸的侵蚀非常严重,本研究利用一系列示踪剂(C~(13),P,Mg,Mn,和C)来明确沉积物来源,再利用分离模型估算出每个源对悬疑质沉积物的影响。研究表明悬浮泥沙主要来自河道岸边(40%~65%)和森林(35%~55%),很少来自农业高地(10%或更少)。高地的起伏地形和河道中砖砌排水沟导致来自高地和河道的沉积物量低。研究表明,防治河道侵蚀的重点应该放在弯曲的河段上。在类似的弯曲河道地区可利用限制河岸附近肥料使用程度、数量及种植抗侵蚀的植被来降低流入河道的营养元素量,从而达到预期的效果。