紫色土地区壤中流磷流失特征及其环境效应.pdfVIP

第４０卷 第２１期 人　民　长　江 Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．２１ ２００９年 １１月　 　 Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　 　Ｎｏｖ．， ２００９ 　　文章编号：１００１－４１７９（２００９）２１－００５９－０３ 紫色土地区壤中流磷流失特征及其环境效应 贾 海 燕　叶　闽　雷 俊 山　王　孟　余 秋 梅 （长江水利委员会 长江水资源保护科学研究所，湖北 武汉４３００５１） 摘要：在紫色土分布地区，由地表径流和土壤侵蚀引起的磷素流失一直以来备受关注，随着土壤磷素的不断累 积，磷素随壤中流流失的风险也在不断增大。采用人工降雨的方法，对紫色土坡耕地壤中流的形成及其对磷流 失的影响进行了研究。结果表明：紫色土坡耕地壤中流活跃，大孔隙流是壤中流的主要组成部分，且土质越松 散，壤中流越大。土壤剖面较强的固磷能力及大流量的壤中流造成壤中流中溶解态活性磷流失浓度低于０．０３ ｍｇ／Ｌ。而活跃的壤中流对土壤剖面存在侵蚀作用，使得非活性磷成为壤中流中磷输出的主要形态，其流失负 荷占总磷的８０％以上。同时壤中流的存在使土壤剖面磷素发生再分布。对于砂壤土而言，壤中流可以将表层 磷素传输到土壤剖面底层，增大土壤底层磷饱和度，这将进一步增加壤中流磷流失的可能。对于砂质粘土，壤 中流的传输能力有限，对土壤剖面磷素分布的影响较小。 关　键　词：紫色土；壤中流；磷流失；磷饱和度 中图分类号：Ｓ１５７　　　文献标识码：Ａ 　　农业非点源污染作为影响河流水质的一个重要因素已经越 的小区。根据土壤粒径分布特征，小区１为砂壤土，小区２为砂 来越多地受到人们的重视。磷是水体藻类生长的制约因子，控 质粘土。为确保试验小区为自然状况，在小区建设时不扰动小 制磷流失成为非点源污染治理中的一个重要措施。由于土壤具 区内的土壤，在小区边界处插入塑料板，直到基岩。在小区坡脚 有较大的磷吸附容量，使得磷在土壤中的移动性相对较弱，因此 处开挖形成一垂直剖面，直至基岩，剖面用尼龙网包裹，防止土 人们普遍认为磷流失主要来自地表径流和土壤侵蚀。近半个世 粒掉落。在尼龙网外侧铺１０ｃｍ宽，５０ｃｍ高的碎砾石层，外侧 纪以来，随着化肥的使用不断增加，土壤中磷元素含量不断累 用砖墙加以固定。砖墙的底部留有出水口，墙外建一水槽，并用 积，壤中流已经逐渐成为磷流失的另一个途径。Ｂｒｅｅｅｕｗｓｍａ， 塑料管接到壤中流收集桶。 ＭｃＤｏｗｅｌｌ和Ｎａｉｆ等人的研究一致表明：当磷饱和度（ＤＰＳ）超过 １．２　试验设计 一定阈值，随着土壤 ＤＰＳ的增加，壤中流中溶解态磷浓度显著 ２００５年５～６月在试验小区内利用侧喷式人工降雨设备进 增大；且壤中流中溶解态活性磷（ＤＲＰ）含量与土壤剖面的磷素 ［１～３］ 行了人工降雨试验。根据２００３～２００４年香溪河流域的降雨资 水平关系密切 。 料，设计了３种雨强，分别为小雨强（０．５ｍｍ／ｍｉｎ）、中雨强（１．０ 在三峡库区，紫色土是较有利于农业生产的土壤类型，多用 ｍｍ／ｍｉｎ），大雨强（２．０ｍｍ／ｍｉｎ），降雨量设定为６０ｍｍ，小雨 于柑橘种植。长期以来，大量磷肥的投入，造成紫色土地区土壤 强、中雨强和大雨强的降雨时间分别为 １２０、６０ｍｉｎ和３０ｍｉｎ。 中磷素含量累积。目前许多学者从地表径流和土壤侵蚀的角度 ２ 对紫色土地区磷流失进行了研究，结果表明该地区颗粒态磷的 按照当地的施肥量（２００ｋｇ／ｈｍ），在小区土壤表面均匀喷洒重 ［４］