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水  利  学  报

                2024年 7月                            SHUILI  XUEBAO                          第 55卷 第 7期

              文章编号:0559 - 9350(2024)07 - 0802 - 13

                  红壤坡地果园产流产沙及氮磷流失对坡面水土保持措施的响应


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                        伍冰晨    1,2,3 ,陈晓安    1,2,3 ,汤崇军   1,2,3 ,胡译水 ,蔡袁海          1,3 ,徐晓晗    1,3
                    (1.江西省水利科学院,江西 南昌 330029;2.江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心单位,江西 南昌 330029;
                                        3.江西省土壤侵蚀与防治重点实验室,江西 南昌 330029;
                                     4.中国市政工程西南设计研究总院有限公司,四川 成都 610081)


                摘要:坡地果园随降雨- 径流- 侵蚀- 养分输出过程所带来的土地生产力衰退及水体污染是制约红壤丘陵区经济发
                展和生态安全的关键问题之一。为明确降雨条件和水土保持措施对产流产沙和氮磷流失特征的定量影响,本研究
                以江西水土保持生态科技园 2020—2022年的坡地果园径流小区次降雨- 径流观测数据为基础,分析不同水土保持
                措施下降雨量、降雨强度对含沙量、径流系数的定量影响,进而分析产流产沙与氮磷流失的定量关系。研究结果
                表明:(1)不同水土保持措施下,含沙量、径流系数随降雨量、雨强的变化趋势存在差异,带状植草(S1)、全园
                植草( S2)、水平梯田(S3)、水平梯田+ 梯壁植草(S4)相比清耕对照(CK)的平均含沙量分别降低 17.8%、42.3%、
                22.6%、47.9%,平均径流系数分别降低 60%、71.8%、26.4%、56.4%,植被措施相比工程措施能更好地调节径
                流,工程措施相比植被措施能更好地拦截泥沙;( 2)在 S1、S2、S3、S4、CK条件下,可溶性总氮?总氮(STN?TN)
                分别为 48.2%、45.6%、44.2%、45.9%、45.7%,可 溶 性 总 磷?总 磷 (STP?TP)分 别 为 52.9%、50.0%、47.2%、
                45.2%、47.4%,表明不同措施相比对照条件,氮磷的流失形态并未出现显著的变化;(3)S1、S2、S3、S4相 比
                CK,TN的平均浓度变化分别为 - 8.2%、- 13.4%、15.0%、- 12.1%,STN的平均浓度变化分别为 - 3.2%、- 13.6%、
                11.4%、- 11.7%,TP的平均浓度 变 化 分 别 为 - 10.5%、 - 21.0%、39.5%、10.5%,STP的 平 均 浓 度 变 化 分 别 为 0、
                - 16.7%、38.9%、5.5%,相比工程措施,植被措施对于氮磷流失浓度的控制能起到更为关键的作用。研究成果对
                于红壤丘陵区果园坡地水土保持措施合理布设具有重要意义。
                关键词:降雨;产流产沙;水土保持;氮磷流失;果园
                                 文献标识码:A
                中图分类号:S157.1                                             doi:10.13243?j.cnki.slxb.20230428

              1 研究背景


                  经果林开发是南方红壤丘陵区坡地资源化利用的有效途径,具有周期短、经济效益高等优势,正
              日益成为丘陵山区的重要支柱产业,然而,该产业的迅速发展也导致了一系列严重的生态环境问题,
              主要表现为,果园坡地随着降雨- 径流- 侵蚀- 养分输出过程所带来的土地生产力衰退及水体污染等次
              生危害,严重威胁着区域的生态安全。为此,研究人员围绕经果林水土流失治理与养分流失控制的目
              标,进行了大量的理论研究和水土保持实践,但各类水保措施的实施效果,尚有待进行深入的比较
              研究。
                  氮和磷是决定土壤肥力的两种主要养分,其流失容易导致土壤退化,制约坡地果园的绿色可持续
              发展;降雨- 径流则是果园氮磷流失的关键驱动力和重要载体                            [1] 。当前,国内外针对氮磷流失与降雨-
              径流关系做了大量研究,普遍认为,在降雨冲刷和径流的作用下,表层土壤中部分氮素和大部分磷素


                 收稿日期:2023 - 07 - 14
                 基金项目:江西省水利厅科技项目 (202224ZDKT12,202124ZDKT24,2022KSG01010,202324YBK709);江西省科 技 厅 计 划 项 目
                         ( 20212AEI91011)
                 作者简介:伍冰晨( 1994 - ),博士,主要从事水土保持工程与小流域综合治理研究。E - mail:wubingchen@bjfu.edu.cn
                 通信作者:陈晓安(1983 - ),博士,正高级工程师,主要从事土壤侵蚀机理研究。E - mail:onlycxa@163.com
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