百喜草对红壤坡地氮磷养分流失特征影响分析

从 图 １ 图 ２可 以看 出 ，处 理 Ｉ小 区 的产 流 产 沙 和
过程 基本 随降 雨 的开始而 开始 ，随 降雨 的结束 而结束 ，
而处 理 Ⅱ小 区和处理 Ⅲ小 区 内 的产 流 产 沙 过程 相 对 于 降雨 过程 出现 不 同 的滞 后 现象 ，从 图上 看 ，两 小 区的
１ ． ２ 和 ６ １ ％ ，产 沙 量 分 别 为 处 理 Ｉ小 区 的 １５ ％ ．５ １．８ ３ ２ ％和 ９ ２ ％ 。说 明 这 ２种 处 理 措 施 在 水 土 保 持 ．２
在为 南方 红壤 地 区氮磷 流失 的防 治理提 供依 据 。
１ 试 验材 料 与方 法
等 养分 的流 失 ，使 得 土壤 肥 力下 降 和 造 成 水 体 的 富
营养化 。这 不 仅 对 当地 的生 态 环 境 造 成 不 良影 响 ， 还 严重 制约 了当地 生产 和生 活水平 的提 高 。 针对 氮磷 等养 分 流 失 的 问题 ，许 多 学 者 已从 氮磷
１ ３ 观测项 目及 方法 ．
别测 定水 样和 泥沙 样 中 的总 氮 和 总 磷 的含 量 ，相 加 后 得 到总氮 及总磷 的流 失 量 。其 中 ，水 样 中总 氮 和总 磷 含量 测定 方法分 别 采用 碱 性过 硫 酸 钾 消解 紫外 分 光 光 度 法 （ Ｂ １９ —８ Ｇ １８ ４ ９）和 钼 酸 铵 分 光 光 度 法 （ Ｂ Ｇ １８３ ８ ） ９ ＿ ９ ，泥沙样 中总 氮 和 总磷 含 量 测 定方 法 分 别 ｌ 采用 开 氏水煮法 和 钼锑抗 比色 法 。
中 图分 类号 ：Ｓ ５ １８ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ Ｏ １ （０ ２ ０ ０ ５ ０ ０ ８一 １２ ２ １ ）９— ０ ５— ４
红壤 是 我 国南 方 主要 的土 壤 资 源 ，近 年来 ， 由于 人类 的不 合理 开发 利 用 ，造 成 大量 的水 土 流 失及 氮磷
根 据气 象观 测要 求 ，设 置 了 １ｍ ×１ｍ 的气 象 观 ６ ２
测站 ，站 内安装 了虹 吸式 自计雨 量 计 、人 工 雨 量 计 等 必需 的观测 设 备 。每 天 以 ８ ０ 、１ ：０和 ２ ：０三个 ：０ ４ ０ Ｏ０ 时 间点 观测 各种 与实验 有关 的气 象 因素 。
强 度成 正 比 ；张 兴 昌 、赵 敏 慧 等 。 利 用 野 外 径 流 实验 对不 同覆 盖条 件 下土 壤 侵蚀 及 氮 磷 流 失规 律 进 行
本 同期 。年平 均 降 雨量 为 １３０９ ｍ，最 大 降雨 量 为 ５． ｍ
１８ ７ ７ ｍ，最小 降 雨 量 为 ８ ５ ６ ｍ。多 年 平 均 气 温 ０． ｍ ６ ．ｍ 为 １． ｑ ６ ７Ｃ，冬 季 最 低 气 温 为 一１ ℃ ，平 均 为 ４ １ 二 １ ．ｃ ， 【 夏季 最高 气温 为 ４ ￣ ０Ｃ，平 均为 ２ ． ℃ 。年 日照 时数 为 ８７ １６ ０～ Ｏ ｈ ５ ２ｌＯ 。科 技 园 区是 我 国红 壤 的 中心 区域 ，地 形 条 件在 江西 省和南 方 红壤丘 陵 区具有 代表性 。
Ｉ
裸露对照 裸 露坡面，植被覆盖度为 ０
Ⅱ 百喜草敷盖
敷盖 于 地表 ’厚 度
㈨
水 土保持 生态科 技 园实验 小 区开 展试 验 ，研 究 了不 同 植被 措施 对红 壤坡 地 总 氮及 总 磷 流失 规 律 的影 响 ，旨
收 稿 日期 ：２ １ ０２—０ ２ ６— ７
Ⅲ 百喜草覆盖 全 园种植百喜草 ，覆盖度为 ９％左右 ０
２ 结果与 分析
降雨量 测定 ：在试 验小 区设 置虹 吸式 自记雨 量计 ，
用 以获得 降雨过 程 和 降 雨量 ；径 流量 测 定 ：通 过 径 流 池量测 地 表 径 流 量 ；土 壤 流 失 量 测 定 ：降 雨 过 程 中 ， 每隔一 定 时问取 一定 量 的水 样进 行 烘 干 后 称重 ，获得 径流 中 的泥沙含 量 ；总氮 及 总磷 流失 含 量 测定 ：降雨 开始 产流后 ，每 隔一 定 时 间分 别 在 各 处理 下 的径 流 池 内进行 取 样 ，取样 时 ，先 将 径 流 池 内的 水 搅 拌 均 匀 ，
２ ２ 产流 、产 沙过程 ．
３次降雨 条件 下不 同处 理 小 区 的产 流 过 程 见 图 １ ； 产 沙过程 见 图 ２ 。
表 ２ ３次 降 雨情 况
２０
２ ５ ２ ０
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１ 麓 ０
５ Ｏ ｇ ９ １ １０ Ｏ ０ ００ １
摘 要 ：为了研 究南方红壤地 区的 氮磷等养分的流 失规律 ，采用裸 露对 照（ 处理 Ｉ） 百喜 草敷盖 （ 、 处理 Ⅱ） 百喜 草覆 和
盖（ 处理 Ⅲ） 处理措施进行 比较 ，分析 了百喜草对 红壤坡地 氮磷 流失特 征的影 响。研 究结果表 明 ，水土流失是 导致氮 ３种 磷 养分 流失的主要原 因，氮磷的流 失以泥 沙携 带为主 。３个处理 小区 中氮磷 的流失浓度基 本呈现先增 大后 减小并 最终趋 于稳定 的状 态，氮磷流失浓度的大 小受 降雨量及 降雨历 时等影响不 大，受降雨强度影 响较大。处理 １小 区和处理 Ⅲ小 区 Ｉ 内的总氮及 总磷流 失量要远远低 于处理 Ｉ小区，均可 有效控制 氮磷 的流 失 ，其中以处理Ⅲ效果更佳 并且便 于实施 。 关键词 ：百喜草 ；养分流 失；水土流失 ；总氮；总磷
然后 在径 流池 内 ４～ ６个 不 同位置 分别 取少 量试样 放 人 取样瓶 内 ，将试 样 过滤 后 获 得 水样 和泥 沙 样 ，然 后 分
２ １ 降雨 过程及 降雨 量 ．
本文 分别对 ３次 降 雨 条件 下 总氮 及 总 磷 的流 失 数
据进 行分 析 ，表 ２列 出 了这 ３次 降 雨 的 降雨 历 时 、降 雨强 度和 降雨量 等 ，降雨 过程 见 图 １ 。
０４
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——
ａ 降雨 １
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ｂ 降雨 ２
ｃ 降雨 ３
图 ３ 不 同处 理 小 区 总 氮流 失过 程
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ａ 雨１ ．降
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ｂ ．降雨 ２
ｃ 降雨 ３
图 １ 不 同 处 理 小 区 降 雨 、产 流 过 程
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地 表径 流 。
表 １ 试 验 小 区 植 被 措 施
处理 措 施 特 征
研究 ，研 究结果 表 明 ，不 同植 被 覆 盖 下 ，土 壤 侵 蚀 及 氮磷 流失 量存 在 明显差 异 ，且 土壤 侵 蚀 及 氮磷 流 失 量 与植 被覆 盖度有 密 切关 系 。 基于 江西 省水 土流失 严重 的现状 ，笔者 在江 西
１ ２ 试 验设 计 ．
试 验共 设 ３个 处 理 小 区 （ 表 １ 。每个 处 理 小 区 见 ）
面积 为 ５ ｍ×１ｍ ＝７ ｍ ，坡 度 为 １ 。 ５ ５ ４ ，地 表 径 流 观 测
是在 小 区下 部 设 置一 承水 槽 ，承 接 地 表 径 流 与 泥 沙 ， 将 出水 口用 塑胶 管 连接 并 引入 地 表 径 流池 。每 个 池 都 进 行率 定 ，池壁 均 安装 有 搪 瓷 水 尺 ，能 直接 读 取 计 算
作者简介 ：王超（ ９ ５一 ） １８ ，男 ，硕 士 ，助理 工程 师 ，主要从事农 田水利及水 土保 持等专业 的研究 。
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５ ・ ５
２１ ０ ２年 ９月 第 ９期
王
超 ：百 喜 草 对 红 壤 坡 地 氮 磷 养 分 流 失特 征 影 响分 析
Ｎ ． Ｓ ｐ ２ １ ｏ９ ｅ． ０ ２
０
２Ｏ ４ ０ ６ ８ １ ０ １ １ １ ０ Ｉ ０ ２ ０ ２ ２ ０ Ｏ Ｏ ２０ ４０ ６ ８ ０ ２０ ４０
时 间 血
时 间／ ｉ ｒｎ ａ
ａ 降雨 １
ｂ 降雨 ２
ｃ 降雨 ３
图 ２ 不 同 处 理 小 区 产 沙 过 程
１ １ 研究 区概 况 ．
实验 小 区设在 江 西 省 水 土保 持 生 态科 技 园 内。江
西省 水 土保持 生态 科 技 园地 处 江 西 省北 部 的德 安县 燕
沟小 流域 、鄱 阳湖 水系 博 阳河 西岸 。属 亚热 带季 风 区 ， 气候 温 和 ，四 季分 明 ，雨 量 充 沛 ，光 照 充 足 ，雨 热 基
等 养分 流 失 的 影 响 因 素 （ 雨 强 度 、土 地 利 用 方 式 、 降 植 被覆 盖等 ） 面做 了 大 量 研 究 。夏 立 忠 、杨 林 章 Ｊ 方
等研 究 了生 物覆盖 方法对 紫 色土坡 地养 分流 失 的影 响 ， 结 果表 明采 用生物 覆 盖方 法 可 有效 治 理 紫 色 土坡 地 水 土流失及 养 分流 失 问题 ；吴 希 媛 、张 丽 萍 等 采用 人 工 降雨方 式 在土槽 内对 氮 流失 规 律 进 行研 究 ，研 究 结 果 表 明 ，氮 磷 等 的 流 失 量 与 降 雨 强 度 呈 正 相 关 关 系 ； 孟 庆华等 对 三峡 库 区紫 色 土和 黄 色 石 灰 土养 分 流 失进 行研 究 ，研 究 结 果 表 明 ，不 同土 地 利 用 方式 对 坡 地水 土 流失及 养分 流 失影 响显 著 ，且 径 流 养 分含 量 与 产 流过程 一致 ；马琨 等对 黄 土 性土 壤 养 分 流失 规 律 进行 了研 究 ，研究 结 果 同样 表 明 ，养 分 流 失 量 与 降雨
方 面起 到 了很 好 的作 用 ，其 中 以处 理 Ⅲ最佳 。
２ ３ 总氮 及 总磷流 失过程 及 流失 总量 ． ３次 降雨条 件 下 不 同处理 小 区 的 总氮 流 失 过 程 见 图３ ；总磷 流失 过程见 图 ４ 。表 ３列 出 了 ３次 降雨 条 件
下 不 同处 理小 区内总氮及 总磷 的流失总 量 。
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２１ ０２年 ９月
第 ９期
广 东水 利 水 电
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时间肺缸
ａ ．降雨 １
初始 产流 产沙 时间 相对 于降雨 分别 滞后 了大 约 ３ ｎ和 ｍｉ ８ ｉ。３个处 理 小 区 的产 流产 沙 过 程 基 本 随 降 雨 强 度 ｍｎ 的变 化而 变化 。处 理 Ⅱ小 区 和处 理 Ⅲ小 区 的产 流 产 沙 量远 远小 于处 理 Ｉ小 区 ，产 流量 分 别 为 处理 Ｉ小 区的
第 ９期 ２１ ０ ２年 ９月
广 东水 利 水 电
ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ ＡＴＥＲ Ｗ ＲＥＳ ＯＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＨＹＤＲＯＰＯＷ ＥＲ
Ｎｏ ９ ． Ｓ ｐ． ２０ ２ ｅ １
百 喜草 对 红 壤 坡 地 氮 磷 养 分 流 失 特征 影 响分 析
王 超
（ 东省 水利 水 电科 学研 究院 ，广 东 广 州 ５ ０ ３ ） 广 １６ ５