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本文以“大横坡+小顺坡”耕作模式为研究对象,分别选择了重庆忠县新政村水土保持试验站、四川省遂宁市解家湾水土保持试验站内径流小区为研究单元,通过水土流失和养分流失观测和分析,探讨了坡长、坡度对“大横坡+小顺坡”耕作模式土壤侵蚀的影响。其中坡长对“大横坡+小顺坡”耕作模式的影响试验在忠县10°径流小区上进行,共分为4个处理,T1-对照处理,全顺坡种植、T2-从上之下4m顺坡种植+4m横坡种植、T3-从上之下5m顺坡种植+3m横坡种植、T4-从上之下6m顺坡种植+2m横坡种植。坡度对“大横坡+小顺坡”耕作模式的影响试验在遂宁5°、10°、15°、20°4个坡度的径流小区上进行,共分为4个处理,S1-5°小区,从上之下7m顺坡种植+2m横坡种植、S2-10°小区,从上之下6m顺坡种植+3m横坡种植、S3-15°小区,从上之下4.5m顺坡种植+4.5m横坡种植、S4-20°小区,从上之下3m顺坡种植+3m横坡种植+3m顺坡种植。为“大横坡+小顺坡”耕作模式进一步在紫色土区的推广提供理论依据。主要结论如下:1.“大横坡+小顺坡”耕作模式比顺坡耕作模式,可减少径流量41.74%~59.63%,可有效减少径流量。在中等降雨条件下,“大横坡+小顺坡”耕作模式显示了较强的调控径流作用,而在强降雨条件下,“大横坡+小顺坡”耕作模式调控作用减弱,“大横坡+小顺坡”耕作模式随着顺坡长度的增加,其保水性能逐渐降低。2.忠县试验点,“大横坡+小顺坡”耕作模式的径流量均与降雨量、降雨历时无相关关系,与平均雨强在0.05水平极显著相关,与平均雨强呈现y=ax+b(a>0)正线性相关。在相同雨强下,顺坡耕作模式T1径流响应比“大横坡+小顺坡”耕作模式(T2、T3、T4)大,而T2、T3、T4模式中以顺坡长度较短的T2模式响应最小,T3、T4模式差别不大。遂宁试验点,“大横坡+小顺坡”耕作模式径流量与降雨量呈现显著相关关系。而各模式与平均雨强、降雨历时均无相关关系。各模式下径流量均与降雨量呈现y=aln(x)+b(a>0)对数相关。3.“大横坡+小顺坡”耕作模式相比传统顺坡耕作,在各种降雨条件下都表现出了较好的保土性能,尤其是在强降雨条件下,其保土性能更为显著。在中等降雨条件下,三种“大横坡+小顺坡”耕作模式均表现出了较强的保土性能,相互之间差别不明显。在强降雨条件下,随着模式间顺坡长度的增加,保土性能逐渐降低。4.不同坡度下“大横坡+小顺坡”耕作模式泥沙流失量与降雨历时无明显相关关系,而与径流量均存在极显著相关关系。5。的S1模式单位面积泥沙流失量与降雨量显著相关,其余三个坡度(10°、15°、20°)均与降雨量极显著相关。与平均雨强、径流量的相关关系上,除S1模式无明显相关关系,其余三个坡度均显著相关、极显著相关。5.各模式历次降雨中,径流中钾素流失浓度最高,氮素流失浓度次之,径流中磷素流失浓度最低。同时径流中速效钾占全钾的比例最高且一直维持在较高的水平,高达58.16%~89.25%,可溶性氮占总氮的比例次之,变化幅度大,变化范围为22.85%~96.99%,可溶性磷占总磷的比例最低且一直维持在较低的水平,变化范围为6.40%~22.67%。“大横坡+小顺坡”耕作模式各养分单位面积流失总量均显著小于全顺坡耕作模式。磷素:一般降雨条件下,T2模式降低径流中总磷的流失浓度效果最好,而T3和T4模式差别不显著。在强降雨条件下,三种“大横坡+小顺坡”效果差别显著,T2模式效果最好,T3次之,顺坡长最长的T4模式效果较差。然而各模式间可溶性磷浓度差异并不显著,可溶性磷占总磷的比例受降雨历时影响较大。氮素:在强降雨条件下,各模式总氮流失浓度都较低,在其他降雨条件下,“大横坡+小顺坡”耕作模式较顺坡耕作模式,都能有效降低径流中总氮的流失浓度。而三种“大横坡+小顺坡”耕作模式,在降雨历时较短的情况下,三种模式之间存在显著差异,以顺坡长最短的T2模式效果最好,T3次之、T4模式效果最差,在降雨历时较长的情况下,三种模式之间并无显著差异。各模式下径流总氮流失浓度受降雨及种植模式的双重影响。而径流中可溶性氮流失浓度主要受降雨影响,而受模式影响并不显著。钾素:历次降雨中各模式径流中全钾流失浓度均较高,与全顺坡耕作的T1模式相比,“大横坡+小顺坡”耕作模式中,T2模式效果最好,各种雨强下都能有效减少钾的流失,T3、T4模式效果差异不明显,无明显高下之分。降雨对径流中全钾、速效钾流失浓度都具有极显著影响,显著性概率均为0.000,小于0.01。而由于钾在土壤中极易流失,种植模式对全钾、速效钾流失浓度影响不大。6.各模式泥沙中有机质、全磷、有效磷、有效钾都有一定程度的富集,富集趋势较为-致。有效钾>有效磷>全磷>有机质>全氮>有效氮>全钾。T1模式泥沙对各种养分的富集比除了有机质富集比低于其他三种模式外,其他养分富集比都高于其他三种模式,尤其是全磷(1.45)和有效磷(1.90)均显著高于其他三种模式。而三种模式之间,各养分富集比差别均不明显。7.T2、T3、T4模式与T1模式相比较,较为显著地降低了各坡位砂粒含量,小幅度地增加了粉粒含量和粘粒含量;T2、T3、T4模式之间进行比较,T2模式增加和减小的幅度比T3、T4模式大,即T2模式更能显著改变表土土壤颗粒组成。8.各坡度下“大横坡+小顺坡”耕作模式保持表土钾的能力并不显著;各模式保持土壤有效磷在S1、S2模式表现较好,在S3、S4模式表现较差;全氮含量而言,在S1、S2模式下,全氮含量在坡顶、上坡位处降低,在中、下坡位表现为增加,在S3、S4模式下,全氮含量在各坡位均表现为降低;对全磷含量而言,S1、S2、S3模式在坡顶、上坡位处降低,在中坡位处大幅度增加,在下坡位、坡脚都有小幅度增加,S4模式的全磷含量,在坡顶处、下坡位降低,在上坡位和下坡位大幅度增加,在坡脚处小幅度增加。各模式表土有机质和有效氮含量,变化都不大。