甘蔗種植方式對蔗地土壤侵蝕及氮素流失特征的影響

黃艷薈寧嘉麗李桂芳楊任翔王堅樺陳釗柱

(廣西大學 農學院 廣西農業環境與農產品安全重點實驗室,廣西 南寧530004)

中國南方紅壤區年均降雨量大、降雨集中且單點暴雨發生的頻率較高,是水土流失高發地區[1-2]。由于紅壤坡耕地的不合理開發利用,使得水土流失和氮磷養分流失問題日益嚴重,導致耕地土壤生產力下降,水體富營養化等環境問題,影響農業的可持續發展[3-5]。因此研究紅壤區坡耕地水土流失對農業面源污染和耕作質量保育具有重要意義。坡耕地土壤侵蝕是土壤與降雨、徑流相互作用的結果[6]。土壤侵蝕過程受多種因素共同影響,如降雨特征,降雨量[7]、降雨強度[8]、降雨歷時等[9]。崔璨等[7]基于三峽庫區小流域的研究結果表明,降雨量對三峽流域產沙的影響程度高于降雨強度;而李桂芳等[10]通過對自然降雨觀測試驗發現,I30是導致南方紅壤地區坡耕地徑流流失的主要降雨因子;李葉鑫等[11]研究了降雨對遼西坡耕地的影響,結果表明降雨歷時對坡面濺蝕量具有重要影響。此外,作物類型[12]、作物生育期[13]、作物種植方式等[14]均會影響坡耕地侵蝕過程。作物類型不同,其地上部分冠層覆蓋和莖稈對降雨再分配不同,地下部分根系對土壤抗侵蝕能力的影響也不同,促使坡面徑流形成及侵蝕過程也存在明顯差異[15-17]。肖繼兵等[18]研究不同作物種類對土壤侵蝕的影響時,指出甘薯地的坡面侵蝕量大于谷子地。對于同一種作物,生育期不同,植被覆蓋度差異顯著,進而對坡面侵蝕的影響存在不同[15],Lin等[19]認為植被覆蓋度差異是影響小麥各生育期產流產沙量差異的主要因素。……