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《侵蝕條件下土壤氮素流失對(duì)土壤和環(huán)境的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、sunshine文章編號(hào):1008-181X(2000)03-0249-04侵蝕條件下土壤氮素流失對(duì)土壤和環(huán)境的影響張興昌,邵明安(黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西楊凌712100)摘要:土壤侵蝕嚴(yán)重地影響土壤物理和化學(xué)性質(zhì),限制了作物生產(chǎn);它對(duì)作物生產(chǎn)具有長(zhǎng)期和短期效應(yīng),短期效應(yīng)通過(guò)施肥和培肥土壤等措施可得到恢復(fù),而長(zhǎng)期效應(yīng)在較短時(shí)間內(nèi)很難得到彌補(bǔ)。土壤氮素隨徑流流失不僅造成土壤肥力退化,而且對(duì)人類生存的自然環(huán)境造成危害。關(guān)鍵詞:水蝕;氮素流失;土壤理化性質(zhì);環(huán)境影響中圖分類號(hào):S157;X144文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ATheImpactsofSoilNit
2、rogenLossonSoilPropertiesandEnvironmentsunderSoilErosionConditionsZHANGXing-chang,SHAOMing-an(StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDryfarmingonLoessPlateau,Yangling,Shaanxi712100,China)Abstract:Soilerosionseriouslyinfluencessoilphysicalandchemicalproperties,andfurtherlimitscropproduction
3、.Itsimpactonsoilpropertiesincludesthelong-termandtheshort-termeffects.Soilerosionandnutrientlossdirectlyresultinsoilfertilitydegeneration,andalsoseriouslythreatenthenaturalenvironment.Keywords:watererosion;nitrogenloss;soilproperties;environmentaleffectsunshinesunshine水土流失和養(yǎng)分利用率低既導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)
4、元素經(jīng)濟(jì)效益下降,也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。地下和河流水體硝態(tài)氮的污染、蔬菜中硝態(tài)氮的累積、地面水的富營(yíng)養(yǎng)化和溫室效應(yīng)氣體氮氧化物的產(chǎn)生,已經(jīng)并將繼續(xù)危害人類的生存和健康。土壤侵蝕不僅使肥力較高的表層土壤流失,而且造成坡面土壤的嚴(yán)重退化。大量投入氮肥是提高坡耕地作物生產(chǎn)力的重要手段,在一定程度上,有力地促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,但也帶來(lái)諸多弊端,經(jīng)濟(jì)效益下降,利用率低。土壤侵蝕對(duì)土壤和環(huán)境質(zhì)量的影響已愈來(lái)愈引起人們的關(guān)注。1土壤侵蝕對(duì)土壤生產(chǎn)力和氮素流失的影響土壤侵蝕對(duì)土壤生產(chǎn)力的影響是通過(guò)長(zhǎng)期效應(yīng)和短期效應(yīng)反映出來(lái)。短期效應(yīng)表現(xiàn)在土壤養(yǎng)分隨徑流的流失;而長(zhǎng)期效應(yīng)則表現(xiàn)為土
5、壤物理及化學(xué)性質(zhì)的退化,如土壤厚度減少、土壤體積質(zhì)量增加、土壤持水能力和入滲能力下降等[1]。土壤水蝕對(duì)土壤生產(chǎn)力的影響可以概括為:(1)植物營(yíng)養(yǎng)元素流失;(2)土壤蓄水能力下降;(3)土壤結(jié)構(gòu)退化;(4)表層土壤結(jié)皮的形成,加劇土壤侵蝕;(5)坡面上部養(yǎng)分在坡面下部的沉積等。土壤侵蝕的短期效應(yīng)可以通過(guò)增施有機(jī)肥和化肥、應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)、合理安排輪作等途徑來(lái)彌補(bǔ);而長(zhǎng)期效應(yīng)對(duì)土壤物理化學(xué)性狀造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失[2~4]。1.1土壤侵蝕對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響B(tài)echer[5]和Battiston[6]的研究表明:在侵蝕條件下,玉米產(chǎn)量下降的原因在于土壤有效持水能力的下
6、降。Frye等[3]的研究認(rèn)為,與非侵蝕土壤相比,侵蝕土壤表層具有較高的土壤體積質(zhì)量。Langdale等[7]發(fā)現(xiàn),由于土壤侵蝕,作物根系活動(dòng)受阻,嚴(yán)重地影響作物對(duì)土壤養(yǎng)分和水分的利用。Lal[8,9]在對(duì)一些熱帶土壤進(jìn)行研究時(shí),發(fā)現(xiàn)土壤侵蝕能夠增加表層土壤礫石的含量,影響表層土壤的持水能力;隨侵蝕強(qiáng)度的增加,3h后,土壤水的入滲能力和土壤水勢(shì)急劇下降;進(jìn)一步的研究揭示,造成土壤水入滲能力減弱的主要原因在于土壤結(jié)構(gòu)破壞,并基于此觀點(diǎn)提出了“土壤侵蝕率”概念。土壤侵蝕率=(粉粒+粘粒)/(礫石+沙粒)。侵蝕嚴(yán)重的土壤的“侵蝕率”高于侵蝕強(qiáng)度弱的土壤。利用土壤顆粒組成
7、的比例來(lái)反映土壤侵蝕強(qiáng)度,為土壤侵蝕監(jiān)測(cè)與分區(qū)提供了行之有效的方法。暴雨是土壤侵蝕產(chǎn)生的主要外部因素。在暴sunshinesunshine表1杏子河流域黑壚土、黃綿土有機(jī)質(zhì)與氮素狀況[24]土壤類型樣品數(shù)/個(gè)土壤有機(jī)質(zhì)/(g×kg-1)土壤全氮/(g×kg-1)土壤氮礦化勢(shì)*/(mg×kg-1)黑壚土512.10.781148黃綿土(上游)266.40.541黃綿土(中游)306.20.56191黃綿土(下游)354.80.343淤土37.60.630159*作者在杏子河流域?qū)崪y(cè)雨雨滴打擊下,土壤結(jié)皮的形成嚴(yán)重影響降雨入滲和產(chǎn)流。McIntyre[17]將土壤表層
8、結(jié)皮形成的