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《降雨强度和坡度对裸地径流颗粒物及磷素流失的影响》

  • 来源专题：农业立体污染防治
  • 编译者： 金慧敏
  • 发布时间：2016-11-01

  • 降雨易导致裸露土地形成径流,冲刷出大量颗粒物及溶解态污染物,造成水土流失,产生面源污染.随水土流失所携带养分的流失是造成河流及湖泊水体富营养化日趋严重的重要原因之一。

    北京林业大学环境科学与工程学院研究团队采用人工模拟降雨的方法，研究了不同雨强（0~100mm/h）和坡度（0°~10°）条件下，北方砂壤土裸地降雨径流中颗粒物（SS）、总磷（TP）、颗粒态磷（PP）的流失量及径流污染物之间的相关关系，并分析了雨强和坡度对污染物流失量的影响.研究结果表明，雨强和坡度越大，SS和TP流失量越大；径流中SS与TP、TP与PP的单位面积流失量呈显著线性相关关系（R2>0.946）；在实验条件范围内，雨强对颗粒物及磷素流失量的影响比坡度更显著；径流中颗粒物及磷素单位面积流失量与雨强、坡度及场降雨径流总量之间均有明显的线性关系，相关系数大于0.911，由于 0°裸地和有坡度裸地的下渗及产流情况差异较大，在模拟雨强和坡度对颗粒物及磷素流失量影响时需分别考虑.研究结果可为我国北方砂壤土裸地径流中颗粒物及磷素单位面积流失量的估算提供计算方法和科学依据。

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    • 编译者：金慧敏
    • 发布时间：2016-06-29
    • 沙漠化是可逆的，采用有效措施控制成因过程，也是可以防治的。在中国过去的几十年里，大多数干旱和半干旱地区的荒漠化程度得到缓解，这是因为植被和养分的修复。然而，修复过程中对土壤不同粒径中养分的效应研究较少。科研人员把土壤分成不同的粒径：粗砂（2.0-0.1 mm）、细沙（0.10-0.05 mm）和粉砂-粘土（<0.05 mm），测定了不同粒径的土壤有机碳（SOC）、氮（N）、磷（P）、钾（K）含量。结果表明，粉砂-粘土型颗粒的养分含量较高。在荒漠化恢复过程中，不同粒径中的土壤有机碳、总氮、总磷和有效氮磷钾的含量和稳定性都随着养分含量的增加而增加。表层土壤中存储在粗砂和细砂中的养分比粉砂-粘土型中的养分对流动沙地的固定和植被恢复更加敏感。容积养分的变化和它们的稳定性是由土壤养分和粒度决定的。路径分析显示细砂中的土壤有机碳和总养分含量与粗砂中的有效养分是土壤恢复的关键因素。这些结果将有助于理解土壤恢复机制，以及评价土壤恢复程度。
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    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2017-09-27
    • 在这项研究中，我们根据维多利亚湖（LVB）盆地卢比兹流域的四个土地利用系统和三个地形段位置，量化研究了该地地形的地表径流和土壤流失量。土地利用制度以草地为主，有称之为“莎草”（Omugugu）的当地物种、松树（Pinus sabiniana）和桉树（Eucalyptus globus）、覆盖香蕉（Musa Paradisiaca）以及未覆盖香蕉，其地形位于脚坡、中坡和山顶上。在不同降雨条件下的径流和土壤流失数量及趋势，采用2×20m（40 m2）的封闭径流量测定。本研究采用分裂实验设计。综合考虑土地利用和地形因素，总共重复三次安置了36个径流地块。观测到的每月降雨量从9.3到167毫米（75±54毫米）不等。每年登记的降雨量为680毫米。年降雨量低于该地区的长期年平均值。几乎所有的雨水深度大于10毫米的降雨事件都助于形成相对较大的径流，而降雨量小于10毫米的降雨事件一般导致地表径流较小。研究场地流域内的年径流量从42变为411 m3 ha−1 y−1。观测到的跨站点年径流量平均值为151±95m3 ha−1 y−1。结果表明，年径流顺序为植树大于未覆盖的香蕉场大于草地等于覆盖香蕉场。土壤损失最大（1.5 t ha−1 y−1）和最低（0.8 t ha−1 y−1）分别在未覆盖的香蕉和覆盖的香蕉地。年均土地损失量随地形斜坡段位置而增加。上坡位置面（1.7 t ha−1 y−1）的年平均土壤流失量比麓坡位置面积（0.7 t ha−1 y−1）高出2.4倍，其比例差异为83％。由于土地利用系统或地形系列位置，我们没有检测出径流量的统计学差异（p> 0.05）。然而，土地利用系统和地形系列位置的土壤损失统计学差异被检测出来了（p<0.05）。虽然观察到的年土壤流失量在可接受的阈值范围内，但是可持续的土地利用实践仍是研究领域中保持脆弱山坡微妙平衡的关键之处。
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