降雨强度和坡度对中国紫色土区玉米苗期氮素流失的影响

Effects of rainfall intensities and slope gradients on nitrogen loss at the seedling stage of maize (Zea mays L.) in the purple soil regions of China

土壤氮素流失会降低土壤生产力,导致水体富营养化,该研究旨在揭示中国西南紫色土区坡耕地玉米苗期氮素流失机理。采用人工模拟降雨方法,在玉米苗期进行模拟降雨,结合川中丘陵紫色土区夏季暴雨多的特点,开展降雨强度为60 mm/h、90 mm/h和120 mm/h,坡度为10°、15°和20°条件下氮素流失特征的研究。结果表明,玉米苗期,随降雨时间的持续,径流量和侵蚀产沙量均呈增加的变化趋势。随降雨强度和地表坡度增加,地表径流量和侵蚀产沙量呈增大的变化;地表径流和侵蚀产沙中氮素流失量也呈增加的变化趋势,而壤中流中氮素流失量却呈减少的变化趋势。玉米苗期,可溶性总氮为地表径流和壤中流中氮素流失的主要形态,硝态氮为可溶性总氮流失的主要形态。玉米苗期,地表径流和侵蚀产沙中总氮流失量不及氮素流失总量的50%,壤中流为氮素流失主要途径。地表径流、壤中流与径流和壤中流中氮素流失量之间呈线性关系。随着降雨强度和地表坡度的增大,地表径流、侵蚀泥沙和氮素流失量总体呈增加的变化。然而,壤中流及其氮素流失量却呈相反的变化趋势。