丘陵地区流域土地利用对氮素径流输出的影响

氮素是地表水体富营养化的一个限制因子 ,土地利用对农业非点源污染的氮素输出具有重要的影响 .以位于亚热带低山丘陵地区的安徽省南部宣城市梅村流域为实例 ,通过航空遥感图像解译、GIS分析和实地定位动态监测方法 ,研究了具有不同土地利用结构的农 林生态系统地表径流水的氮素含量和输出通量及其与土地利用的定量关系 .结果表明 :氮素的输出以NO- 3 N的输出为主 ,土地利用类型或土地利用格局对径流水中氮素的含量和输出具有非常显著的影响 .在同一种土地利用结构系统下 ,NO- 3 N与T N的含量间具有极显著的正线性关系 ;而只有林地 水塘系统下 ,NH+ 4 N与T N的含量间有极显著线性关系 .而各类氮素的输出量间都具有极显著正的线性相关关系 .各类氮素的输出量都与土地利用类型具有指数相关性 ,林地、水塘对氮素输出具有负效应 ,而水田和村庄则具有正效应 .同时 。

不同土地类型氮磷的输出及富营养化风险分析

在自然降雨条件下研究澄江尖山河流域4种不同土地类型输出地表径流的TN、TP、NO3--N、NH4+-N及溶解态磷(DP)的特征,并利用TN/TP和Inorganic-N/DP、NO3--N/DP、NH4+-N/DP等比率对4种土地类型输出径流的养分限制性和富营养化风险进行分析。结果表明,不同土地类型在防治不同土壤养分流失的能力上存在差异,NO3--N、NH4+-N、DP的输出浓度随着径流中TN、TP浓度的增大而增大;人工林和次生林输出的径流对抚仙湖水生自养生物的生长具有磷元素限制性,坡耕地输出径流的限制性不明显或受氮、磷元素共同限制,灌草丛输出的径流表现出氮元素限制性;4种土地类型输出的径流皆存在富营养化风险,且灌草丛输出径流的风险水平最低;次生林及灌草丛输出径流的各种N/P比受降雨量调控,降雨量、产流量及产沙量对人工林输出径流的各种N/P比影响不大,但对坡耕地输出径流的各种N/P比有重要影响。

施用不同比例缓释肥对农林复合系统地表径流氮磷流失过程的影响

试验通过在滇池流域桃树/大豆间作模式中施用不同比例的缓释肥作为处理,研究了不同缓释肥施肥比例[处理Ⅰ(2/3缓释肥+1/3复合肥)、处理Ⅱ(全部施用缓释肥)、对照(全部施用复合肥)]对桃树/大豆间作模式的径流、泥沙流失量和径流中氮磷流失过程的影响。结果表明:在桃树/大豆间作模式中,与对照相比,施用不同比例的缓释肥显著地降低了径流中氮磷的浓度和氮磷流失总量中泥沙所占的比例;3种处理条件流失过程相似,均表现为初期增大中期减小后期趋于稳定的状态;与对照(CK)相比,处理Ⅰ与处理Ⅱ的径流流失量分别削减了8.15%和23.60%,泥沙流失量分别削减了5.25%和18.55%。说明在桃树/大豆间作模式下,施用缓释肥对于径流流失、泥沙流失和氮磷养分流失均具有较好的控制效果。

亚热带典型流域C、N沉降季节变化特征及其耦合输出过程

大气湿沉降是流域生态系统水体中碳氮的重要来源,对生态系统的健康及稳定性有很大的影响。通过对江西千烟洲典型亚热带流域降雨过程的碳、氮湿沉降和径流过程的季节性动态特征进行监测分析,探讨流域沉降、径流输出的C、N耦合及平衡关系。结果表明:千烟洲香溪流域降雨径流中碳氮浓度明显低于雨水,流域大气降水中DOC浓度和TN浓度呈极显著正相关关系。香溪河流域常规水体C∶N均值为2.81,远低于根据Redfield比率得出的适宜浮游生物生长的C∶N(6.6左右),说明外源性N输入导致该流域水体环境处于N过量的状态,长期输出会提高下游鄱阳湖水系的营养化程度。降雨过程对流域碳输入输出平衡影响较小,对氮输入输出平衡的影响较大。流域湿沉降DOC年输入量为69.41 kg hm^(-2)a^(-1),TN湿沉降通量为77.23 kg hm^(-2)a^(-1),碳氮沉降水平受区域降雨量及空气污染情况控制。香溪流域生态系统截留的沉降TN占当地氮肥年均使用量的33.13%,大气降水对亚热带流域生态系统的大量营养物质输入不容忽视。

滇池流域2种坡耕地农林复合系统的地表径流、泥沙输出及径流N、P流失的特征

针对滇池宝象河流域坡耕地水土流失严重的现状,为寻求更合理的坡耕地种植模式,实验对2种农林复合系统的径流流失量、泥沙流失量和径流中氮磷流失的特征进行了研究。结果表明,玉米//花椒间作模式对径流流失具有较好的削减效果,与玉米单作模式相比,径流流失量减少了9.72%。桃树//玉米套作模式对径流中氮素流失的削减效果最好,相比玉米单作模式,分别削减了30.87%的TN、61.33%的氨氮和34.11%的硝氮。2种模式对磷素流失的削减均不显著。