洱海罗时江小流域林地—农田—河岸带土壤碳氮磷化学计量特征

【目的】探索小流域尺度不同土地利用类型土壤有机碳(SOC)、氮(N)、磷(P)含量、储量及其化学计量特征,以期为研究区“山水林田湖”生命共同体协调发展提供基础数据支持。【方法】以洱海北部罗时江小流域林地—农田—河岸带表层土壤(0~20 cm)为研究对象,布设16个样点开展现场调查。【结果】罗时江小流域农田土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量为3种地类中最高,其值分别为:(55.79±0.35)、(2.83±0.01)和(4.23±0.13)g/kg,林地次之,河岸带最低,各含量空间分布均呈中等程度变异。小流域内不同土壤碳氮磷储量(Cs、Ns、Ps)分别表现为林地>农田>河岸带、农田>林地>河岸带、河岸带>农田>林地。在不同土地利用方式影响下,土壤碳氮比(C/N)表现为林地>河岸带>农田,碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)均表现为农田>林地>河岸带,化学计量比存在不同程度的中等变异。小流域土壤容重(BD)、含水率(W)显著影响土壤C、N含量,ω(SOC)与BD和W分别呈极显著负相关(P<0.01)和显著正相关(P<0.05),ω(TN)与W显著正相关(P<0.05)。【结论】不同土地利用方式下罗时江小流域土壤中各元素含量和储量存在差异,林地是该小流域重要的土壤“碳汇”,而受人类农业生产活动影响,小流域内农田土壤氮含量及储量最高,亟需通过农业结构调整及合理施用氮肥等措施实现该小流域的绿色农业发展。

施肥量对罗时江小流域农田土壤氮淋失的影响

为探究小流域尺度下施肥量对农田土壤氮淋失特征的影响,以洱海北部罗时江小流域的水稻田、玉米地及烤烟地的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,设置不施肥(CK)、正常施肥(T1:350 kg/hm^(2),以N计)和高氮施肥(T2:700 kg/hm^(2))3种处理,开展土柱淋溶试验。结果表明:(1)在CK、T1和T2处理下,流域农田土壤TN淋失量平均值分别为41.90、191.78和366.88 kg/hm^(2),NO_(3)^(-)N分别为4.03、45.48和70.27 kg/hm^(2),NH_(4)^(+)-N分别为6.77、10.49和14.20 kg/hm^(2),土壤氮淋失量随施肥量的增加而增加。(2)CK处理下,玉米地和烤烟地TN淋失量高于水稻田,NH_(4)^(+)-N则与之相反;在施肥处理下,水稻田TN和NH_(4)^(+)-N淋失量高于玉米地和烤烟地,NO_(3)^(-)N则与之相反。(3)罗时江小流域农田氮素淋失主要形态为有机氮。CK处理下,水稻田无机态氮淋失的主要形态为NH_(4)^(+)-N,玉米地和烤烟地为NO_(3)^(-)N;而施肥处理下,农田土壤无机态氮淋失主要形态为NO_(3)^(-)-N。(4)不同形态氮淋失量分别与施肥量、土壤NH_(4)^(+)-N含量存在极显著正相关关系(p<0.01)。研究表明,施肥量的增加显著提高洱海罗时江小流域农田土壤TN、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N淋失量,因此合理施肥是控制该流域面源污染、保护洱海水环境的重要措施。