植物篱和浅垄作对三峡库区坡耕地氮磷流失的影响.pdf

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1、第28卷第14期1042012年7月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、b1．28No．14Jul．2012植物篱和浅垄作对三峡库区坡耕地氮磷流失的影响夏立忠，马力，杨林章，刘国华，李运东(中国科学院南京上壤研究所。南京210008)摘要：为明确三峡席区陡坡地耕作模式和植物篱防护系统对乍态保护和水环境治理的影响，该文根据陡坡地特点构建了集浅垄作、少耕和残荐覆盖及贱茬植物篱为一体的小麦一玉米生态耕作模式(H1)，并与小麦一玉米『日】作香根争(H2

2、)、小麦一玉米问作紫花茸蓿等岛植物篱(H3)及常规小麦一玉米管理(H4)，就化肥氮磷养分利用和氮磷坡面流失变化特点展开连续2a的小区试验。结果表明，与常规管理相比，坡耕地H1处理的作物生物产量、经济产量、肥料氮磷利用率显著提高。其中化肥磷素利用率提高O．06kg／kg。H2、H3处理对作物生物、经济产量及氮磷利用率、农学效率均未产生显著影响。与I-14处理相比，坡耕地HI、H2、H3处理均能降低径流量，显著减少坡面产沙量和泥沙态磷素流失量：其中产沙量分别降低48．46％、52．26％和58．59％，泥沙态磷流失量分别降低30．58％

3、、47．70％和44．58％。研究结果可为三峡库区坡耕地的耕作模式和生态控制提供参考。关键词：氮，磷，径流，陡坡地，浅垄作，植物篱doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．14．017中图分类号：S158文献标志码：A文章编号：1002—6819(2012)一14—010408夏立忠，马力，杨林章，等．植物篱和浅垄作对三峡库区坡耕地氮磷流失的影响[J】．农业工程学报，2012，28(14)：104—111．XiaLizhong，MaLi，YangLinzhang，eta1．Effectsofhedgerow

4、sandridgecultivationonlossesofnitrogenandphosphorusofslopelandinThreeGorgesReservoirarea[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(14)：104一111．(inChinesewithEnglishabstract)0引言三峡库区人口密度高，人地关系十分紧张，而且以山地资源为主，是传统的农产区，历史上由f不合

5、理农业开发，造成严重水土流失，并引发剧烈山地生态退化。三峡蓄水水位到175m最高水位线后，低海拔区域优质良田、果园皋本被淹没，移民不得不依赖进一步的山地开发，如果小采用合理的保护措施，必将加剧脆弱山地的生态压力⋯。此外，三峡蓄水以来，由于水势变缓，水体对污染物的稀释、扩散能力下降，库区江段多数支流出现水华，而研究表明，来自农业的面源污染是三峡水华的重要诱因【2I。因此，加强三峡库区坡耕地的生态保护，对于库区坡耕地q：态退化防治和农业面源污染治理具有重要的战略意义和实用价值。免少耕等保护性耕作技术在世界范围内得到广泛推广与应用【3～I

6、，该类技术的应用必须与具体情况相结合，才会显示出其应有的生态和经济效益。在三峡库区紫色土丘陵区，聚十垄作、免耕技术和复合农林技术【6l得到较好地应用。云阳到秭归之问耕地主要为山地【侧，坡度陡、土层薄，复合农林技术和等高植物篱技术的研究和示范取得了一定进展【9．‘3J，但鲜有关于生态耕作管理措施的深入研究。根据三峡库区陡坡地农收稿日期：2011．II．17修订rI期：2012．05．15基金项日；国家自然科学基金向上I贞日(30870410)和国务院=三峡工程建设委员会牛态环境监测系统(SX-2009—009)资助作者简介：夏囊忠(1

7、964一)．男，汉族，安徽无为人，副研究员．从事土壤生态系统养分循环和农业环境工程等方面的研究工作。南京中国科学院南京土壤研究所，210008。Emil：lzxia@,issas．at：．cn业利用特点，进一步探索低成本、简便实用且能有效控制土壤和氮磷养分流失的生态耕作措施，对于陡坡地可持续利用更具有重要的现实意义。本文基于库首山区坡耕地资源和农业利用特点构建了集等高浅垄作、残茬覆盖、残茬篱以及问套作技术为一体的复合，圭态耕作模式，并通过与传统耕作方式和植物篱技术相比较，探讨不同保护性管理模式下肥料氮磷养分的作物利用与氮磷坡面流失的

8、生态控制效应。1材料与方法1．1试验区域概况试验往湖北省秭归县水田坝乡中国科学院三峡工程生态环境秭归实验站(3l。3．53'N，110。40．55’E)进行。区域以碳酸盐、侏罗系紫色砂页岩和碎屑岩交错分布的川I鄂山地为主，600m以下