本文關(guān)鍵詞：施肥及植被覆蓋對三峽庫區(qū)旱坡地養(yǎng)分流失的影響研究

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【摘要】：三峽庫區(qū)坡耕地面積大,土層瘠薄,旱坡地占三峽庫區(qū)耕地面積的55.1%,是三峽庫區(qū)土壤流失的主要來源。據(jù)統(tǒng)計,三峽庫區(qū)水土流失總面積613萬hm2,庫區(qū)年產(chǎn)沙量己達1.57億噸,其中旱坡地土壤侵蝕量達9450萬t,年入庫泥沙量1890萬t。水土流失不僅直接導致土壤養(yǎng)分流失,土地退化、生產(chǎn)力水平下降,而且伴隨徑流流失的泥沙及養(yǎng)分會淤積河道和水庫,最終使受納水體的富營養(yǎng)化。三峽庫區(qū)作為長江中下游的生態(tài)安全屏障,庫區(qū)的水環(huán)境安全直接關(guān)系到庫區(qū)及長江中下游城市群的用水安全、經(jīng)濟社會發(fā)展,與整個中國的可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。目前,水土流失和農(nóng)業(yè)面源污染已成為影響三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵因子和三峽庫區(qū)的頭號環(huán)境問題,嚴重制約了庫區(qū)經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展,因此尋求有效的方式防控三峽庫區(qū)水土流失至關(guān)重要。本文以三峽庫區(qū)王家溝小流域為研究對象,通過田間試驗和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,對王家溝小流域內(nèi)的18個徑流小區(qū)不同施肥量和植被覆蓋(T1:常規(guī)施肥100%+玉米、T2:增量施肥120%+玉米、T3:減量施肥80%+玉米、T4:常規(guī)施肥+黑麥草、T5:常規(guī)施肥+墨西哥玉米草、T6:常規(guī)施肥+大力士甜高粱)下水土流失和養(yǎng)分流失特征進行觀測,對比分析了施肥和植被覆蓋對旱坡地水土流失及養(yǎng)分流失的影響,為選擇合理的耕作方式,從源頭控制三峽庫區(qū)面源污染提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:(1)施肥對旱坡地養(yǎng)分流失的影響:從次降雨徑流量和泥沙量來看,施肥量增大能夠減少地表徑流量和泥沙流失量;但在玉米收割后,地表裸露情況下,不同施肥量處理(T1、T2、T3)的徑流量和泥沙流失量均增加,但處理間差異不顯著。整個試驗監(jiān)測期結(jié)束后,T1處理的徑流總量最大(85.51 L/m2),其次為T3(84.77 L/m2)和T2(77.19 L/m2),泥沙流失總量表現(xiàn)為T3(262.87 t/km2)T1(256.84 t/km2)T2(237.76 t/km2)�？傮w上,增量施肥能顯著減少徑流量和泥沙流失量;但是減量施肥處理較常規(guī)施肥處理的效果并不顯著。就次降雨而言,徑流總氮流失量和泥沙總氮流失量、徑流總磷流失量和泥沙總磷流失量均呈現(xiàn)出隨施肥量增加而增加的趨勢。不同施肥處理的徑流總氮流失量僅占到總氮流失量的20.51%~21.98%,徑流總磷流失量占到總磷流失量的16.10%~17.13%,說明旱坡地氮、磷養(yǎng)分流失主要以泥沙攜帶流失為主,可見控制徑流中泥沙流失量是降低旱坡地氮、磷養(yǎng)分流失的關(guān)鍵。(2)植被覆蓋對旱坡地養(yǎng)分流失的影響:不同植被覆蓋下徑流總量大小表現(xiàn)為T6(90.98 L/m2)T1(85.51 L/m2)T4(84.85 L/m2)T5(82.53 L/m2),泥沙流失總量大小為T1(256.84 t/km2)T6(239.44 t/km2)T4(243.17 t/km2)T5(221.49 t/km2),可見墨西哥玉米草覆蓋處理T5在減少徑流量和泥沙流失量方面均表現(xiàn)出良好的效果。就次降雨而言,不同植被覆蓋處理下徑流中總氮、總磷和泥沙中總氮、總磷流失量,均呈現(xiàn)出T1T6T4T5,T4、T5、T6處理氮素總流失量為T1處理的72.56%~84.23%,磷素總流失量為T1處理的54.36%~63.70%,可見與常規(guī)玉米覆蓋相比,牧草覆蓋更能有效的減少徑流量和泥沙流失量,特別是墨西哥玉米草覆蓋處理。(3)施肥對作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響:不同施肥處理下玉米地上部分鮮重大小為T2(2043.89 kg/畝)T1(1767.46 kg/畝)T3(1635.41 kg/畝);干物質(zhì)積累量為653.51~744.10 kg/畝,與施肥量呈顯著正相關(guān)關(guān)系�？梢娛┓柿康脑黾幽茱@著提高玉米產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量,減量施肥對玉米地上部分鮮重影響不明顯。玉米不同器官中以籽粒干物質(zhì)干物質(zhì)分配率最高,可以達到47.84%~48.04%,施肥量對各器官干物質(zhì)分配率的影響不顯著。隨著施肥量的增加,玉米地上部分葉片、莖桿、苞軸的干物質(zhì)中粗蛋白、粗脂肪含量均逐漸減少,但籽粒中粗蛋白、粗脂肪的含量升高。(4)植被覆蓋對作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響:牧草覆蓋處理鮮重達到了6672.33~8648.43 kg/畝,是玉米覆蓋處理T1的3.78~4.89倍,干物質(zhì)積累量為902.93~1140.33 kg/畝,為T1處理的1.21~1.53倍。其中牧草覆蓋處理中葉片干物質(zhì)分配率高達69.40%~74.44%,說明三種牧草的干物質(zhì)積累均以葉片中干物質(zhì)積累為主。T4、T5、T6處理的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分積累量分別為玉米覆蓋處理T1的1.60~3.21倍、1.02~1.52倍、1.16~1.56倍、2.41~4.71倍。干物質(zhì)中粗蛋白含量以T4處理(19.58%)最高;粗纖維含量以T4處理(20.89%)最低,比其他處理低了6.55%~9.57%;粗灰分含量表現(xiàn)為T4T6T5T1,三種牧草中粗灰分含量均高于玉米。同時,不同植被覆蓋處理T1、T2、T3、T4中,施氮造成土層氮素的增加量為2.04~3.98 kg/畝,其中墨西哥玉米草覆蓋引起的氮素增加量最低。
【關(guān)鍵詞】：三峽庫區(qū) 旱坡地 施肥量 植被覆蓋 水土流失 養(yǎng)分流失
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S157
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 文獻綜述12-20
• 1.1 農(nóng)業(yè)面源污染的概況12-13
• 1.2 農(nóng)業(yè)面源污染的特征分析13-15
• 1.3 旱坡地養(yǎng)分流失研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 旱坡地養(yǎng)分流失過程15-16
• 1.3.2 影響旱坡地土壤養(yǎng)分遷移和流失的因素16-18
• 1.3.2.1 降雨條件16-17
• 1.3.2.2 地形條件17
• 1.3.2.3 土地利用方式17-18
• 1.4 旱坡地面源污染防治研究進展18-19
• 1.5 展望19-20
• 第2章 緒論20-28
• 2.1 選題意義20
• 2.2 研究目標20-21
• 2.3 研究內(nèi)容21-22
• 2.3.1 施肥對三峽庫區(qū)旱坡地養(yǎng)分流失的影響研究21
• 2.3.2 植被覆蓋對三峽庫區(qū)旱坡地養(yǎng)分流失的影響研究21
• 2.3.3 施肥及植被覆蓋對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響21-22
• 2.4 技術(shù)路線22
• 2.5 試驗區(qū)概況22-24
• 2.6 試驗設(shè)計24-25
• 2.7 樣品采集與分析25-26
• 2.7.1 徑流小區(qū)土樣基本性質(zhì)25
• 2.7.2 樣品采集25-26
• 2.8 數(shù)據(jù)處理與計算26-28
• 第3章 施肥對三峽庫區(qū)旱坡地養(yǎng)分流失的影響28-42
• 3.1 降雨分布情況28-29
• 3.2 降雨量對旱坡地水土流失的影響29-30
• 3.3 施肥對旱坡地水土流失的影響30-32
• 3.4 施肥對氮素流失的影響32-37
• 3.4.1 施肥對徑流中氮素流失的影響32-35
• 3.4.2 施肥對泥沙中氮素流失的影響35-36
• 3.4.3 施肥對徑流、泥沙中氮素總流失量的影響36-37
• 3.5 施肥對磷素流失的影響37-40
• 3.5.1 施肥對徑流中磷素流失的影響37-38
• 3.5.2 施肥對泥沙中磷素流失的影響38-39
• 3.5.3 施肥對徑流、泥沙中磷素總流失量的影響39-40
• 3.6 小結(jié)40-42
• 第4章 植被覆蓋對三峽庫區(qū)旱坡地養(yǎng)分流失的影響42-54
• 4.1 植被覆蓋對旱坡地水土流失的影響42-45
• 4.2 植被覆蓋對氮素流失的影響45-50
• 4.2.1 植被覆蓋對徑流中氮素流失的影響45-48
• 4.2.2 植被覆蓋對泥沙中氮素流失的影響48-49
• 4.2.3 植被覆蓋對徑流、泥沙中氮素總流失量分析49-50
• 4.3 植被覆蓋對磷素流失的影響50-53
• 4.3.1 植被覆蓋對徑流中磷素流失的影響50-51
• 4.3.2 植被覆蓋對泥沙中磷素流失的影響51-52
• 4.3.3 植被覆蓋對徑流、泥沙中磷素總流失量的影響52-53
• 4.4 小結(jié)53-54
• 第5章 施肥和植被覆蓋對作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響54-68
• 5.1 作物產(chǎn)量及干物質(zhì)積累量55-59
• 5.1.1 施肥對玉米產(chǎn)量及干物質(zhì)積累量的影響55-56
• 5.1.2 植被覆蓋對產(chǎn)量及干物質(zhì)積累量的影響56-59
• 5.2 施肥對玉米飼用營養(yǎng)成分含量及分配的影響59-62
• 5.2.1 施肥對干物質(zhì)中營養(yǎng)成分含量的影響59
• 5.2.2 施肥對干物質(zhì)中營養(yǎng)成分分配的影響59-62
• 5.3 植被覆蓋對作物飼用營養(yǎng)成分含量及分配62-65
• 5.4 植被覆蓋對氮素的截存65
• 5.5 小結(jié)65-68
• 第6章 結(jié)論與不足之處68-72
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 不足之處69-72
• 參考文獻72-78
• 致謝78-80
• 發(fā)表論文及參加課題一覽表80

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