李虎軍，王全九，2，陶汪海，柴晶，趙光旭

我國土壤侵蝕分布面積廣、侵蝕類型多，已成為不可忽視的生態(tài)環(huán)境問題。黃土高原地區(qū)由于地理位置特殊，暴雨集中，植被稀少，土壤抗侵蝕能力差，導(dǎo)致水土流失問題更為突出［1］。嚴(yán)重的水土流失造成耕地表層土壤有機(jī)質(zhì)、氮和磷等養(yǎng)分大量流失，不僅導(dǎo)致耕地土壤質(zhì)量下降，直接危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且由于諸多養(yǎng)分隨徑流匯入河道，也造成江河湖泊嚴(yán)重的面源污染問題［2］。此外，大量泥沙在河道堆積，抬高水位，對(duì)下游人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大威脅。因此，控制黃土高原地區(qū)水土和養(yǎng)分流失意義重大。

多年來，眾多學(xué)者圍繞著水土流失開展了大量的科學(xué)研究，也提出了防治水土和養(yǎng)分流失的有效措施［3-6］。其中，施加改良劑，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中從源頭控制水土和養(yǎng)分流失的一種有效途徑［7］。改良劑的施用不但可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤保水保肥能力，減少環(huán)境污染和降低水環(huán)境富營養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)，還可以增加土壤肥力，促進(jìn)作物生長，進(jìn)而提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入［8］;然而由于不同改良劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和作用機(jī)理之間存在差異，導(dǎo)致其改良效果存在差異，因此，尋求能夠適宜當(dāng)?shù)赝寥篮妥魑?、生態(tài)環(huán)保的改良劑對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。目前，改良劑在水土保持和農(nóng)業(yè)面源污染防控方面具有較多的研究［9-11］，其中，聚丙烯酰胺(PAM)作為高效的土壤結(jié)構(gòu)改良劑，溶于水后能夠形成較強(qiáng)的黏聚作用，從而改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤抗蝕能力、減少水土流失［12-14］。腐殖酸(HA)作為新型的土壤生物改良劑，能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤肥力，刺激作物和根系的生長，從而達(dá)到固持土壤的效果［15-17］。羧甲基纖維素鈉(CMC)屬于水溶性高聚物，對(duì)調(diào)節(jié)土壤pH，增加土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)，促進(jìn)作物生長，提高土壤抗蝕性能均有一定作用［18-20］。由于各種改良劑作用機(jī)制不同，對(duì)保水保土保肥效果也存在差異。筆者以坡耕大豆為例，通過野外人工模擬降雨試驗(yàn)，探究暴雨條件下不同改良劑對(duì)坡地產(chǎn)流、產(chǎn)沙及氮磷流失特征的影響，以期為黃土坡耕地區(qū)土壤改良劑的應(yīng)用效果評(píng)價(jià)、防治水土及養(yǎng)分流失提供理論參考。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)在中國科學(xué)院長武農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站野外模擬降雨小區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)站位于黃土高原中南部的陜甘交界處(E 107°40'～107°42'，N 35°12'～35°16')，海拔1 207 m，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候。年均降水量584 mm，7—9月降水量占全年的55%以上;地下水埋深50～80 m，無農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施，屬于典型的旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)。溝、梁和塬土地類型各占1/3左右，土壤母質(zhì)為馬蘭黃土。試驗(yàn)地土壤類型為粉砂質(zhì)壤土，其中，黏粒、粉粒和砂粒所占比例分別為9.27%、51.43%和39.3%。表層25 cm以上土壤平均密度為1.23 g/m3。

2 材料與方法

根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的種植習(xí)慣，坡面植被選取抗旱能力強(qiáng)的大豆。結(jié)合前人研究結(jié)果，供試改良劑選取聚丙烯酰胺 PAM(陰離子型，相對(duì)分子質(zhì)量400 萬 ～1 200 萬)，施量 3 g/m2［21］;腐殖酸 HA(成分:腐植酸55%，黃腐酸15%及其他)，施量6 g/m2，于播種期施3 g/m2，結(jié)莢期追施3 g/m2;羧甲基纖維素鈉CMC，施量3 g/m2［19］。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)改良劑處理和1個(gè)對(duì)照處理CK，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。作物種植日期為2016年5月初，種植行距20 cm，各處理間其他田間管理措施無差異。

小區(qū)周圍安裝擋板防止水分流失，并在徑流出口處安裝V型槽收集徑流。于7月初(結(jié)莢期)，將改良劑按設(shè)計(jì)施量溶于水中，充分?jǐn)嚢璐渫耆芙夂?，均勻的噴灑在地表，待改良劑與土壤充分結(jié)合，于8月份(鼓粒期)進(jìn)行模擬降雨，試驗(yàn)時(shí)植被的基本特征見表1。降雨裝置采用中國科學(xué)院水利部水土保持研究所研發(fā)的針頭式野外人工降雨設(shè)備，降雨高度1.5 m。

表1 降雨前各改良劑處理中大豆基本生長狀況Tab．1 Growth status of soybean(Glycine max L．)under different amendment before rainfall

試驗(yàn)前1天，噴施養(yǎng)分為NH4Cl和KH2PO4的水溶液(NH4－-N和PO4－-P施量均為5 g/m2)，噴施后靜置24 h，使養(yǎng)分有充分時(shí)間在土壤表層一定深度分布。試驗(yàn)前，采用烘干法測(cè)定20 cm深PAM、CMC、HA和 CK處理土壤初始含水率分別為15.2%、15.3%、14.7%和14.4%，各處理之間差別不大。根據(jù)黃土高原地區(qū)汛期暴雨的高強(qiáng)度、短歷時(shí)特點(diǎn)，并結(jié)合多年來當(dāng)?shù)乇┯曩Y料，設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度為100 mm/h。于試驗(yàn)開始前進(jìn)行率定，當(dāng)雨強(qiáng)滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，開始模擬降雨試驗(yàn)。試驗(yàn)開始后，記錄初始產(chǎn)流時(shí)間。產(chǎn)流前 10 min，按 1、2、4、7和10 min收集徑流水樣，之后每間隔5 min收集1次，直至降雨結(jié)束，降雨歷時(shí)為1 h。

用稱量法測(cè)定各時(shí)段徑流水樣質(zhì)量(計(jì)算凈流量時(shí)換算為體積)。用容積為100 mL的塑料瓶從徑流桶內(nèi)采集澄清的徑流液，測(cè)定徑流中銨態(tài)氮和水溶性磷濃度。收集并風(fēng)干徑流桶內(nèi)泥沙，用來測(cè)定泥沙流失量。降雨結(jié)束后，鉆取土壤剖面土樣，測(cè)定土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，表層10 cm按照0～1、1～3、3～5和5～10 cm取樣，10 cm以下每隔5 cm取一次土樣，采樣深度35 cm。采樣結(jié)束后，用小區(qū)周圍土壤進(jìn)行回填，并壓實(shí)至與原土壤相近。

水樣中銨態(tài)氮和水溶性磷采用紫外光分光光度計(jì)測(cè)定;土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用0.5 mol/L的NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定;土壤銨態(tài)氮通過1 mol/L的KCl溶液浸提，采用納氏試劑法測(cè)定。每個(gè)樣品測(cè)定3次，取均值進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 改良劑對(duì)徑流率和產(chǎn)沙量的影響

降雨條件下，雨滴擊濺和徑流沖刷作用是造成黃土坡耕地土壤結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致水土流失的重要原因，而改良劑的施用能改善土壤物理狀況，增強(qiáng)土壤抗蝕能力;但改良劑類型不同，坡耕地產(chǎn)流產(chǎn)沙過程也有所差異，其變化見圖1。

圖1 不同改良劑處理的坡耕豆地產(chǎn)流情況Fig．1 Characteristics of runoff under different amendment type in soybean farmland

由圖1可知，施加不同改良劑的黃土坡耕豆地徑流率變化特征相似，即各處理產(chǎn)流初期，徑流量隨著產(chǎn)流時(shí)間變化均先迅速增加，15～20 min后，徑流量趨于穩(wěn)定值。產(chǎn)流穩(wěn)定后，施加PAM和CMC的坡耕豆地徑流率較對(duì)照處理均顯著增加(P＜0.01)。PAM處理徑流率最大，CMC處理次之，分別達(dá)到(1.13±0.02)和(1.05±0.03)L/min，較CK處理徑流率分別增加19.6%和14.1%;HA處理和CK處理差別較小，分別為(0.96±0.04)和(0.92±0.02)L/min。改良劑處理的徑流總量較CK處理均顯著增加(P＜0.05)，這是由于施加的PAM和CMC與水相互作用后，坡面表層逐漸形成膠凝層，降低土壤的入滲能力，從而增加坡面的徑流率。PAM處理在產(chǎn)流后徑流率很快就高于CMC處理，說明PAM較CMC更易與水結(jié)合，較早形成膠凝層，加速地表徑流的形成。HA處理徑流率略大，這是由于該處理植被生長旺盛，葉面積較大，使得土壤有效承雨面積和入滲面積相比對(duì)照處理減少，進(jìn)而導(dǎo)致HA處理徑流率略微增加。

累積泥沙量的大小是反映土壤受降雨侵蝕嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)。從表2可知，不同改良劑處理下，各小區(qū)累積泥沙流失順序表現(xiàn)為CK＞HA＞CMC＞PAM。與對(duì)照處理相比，PAM和CMC處理對(duì)累積泥沙量影響顯著(P＜0.05)，施加PAM處理的累積泥沙量減少34.8%，而施加CMC處理的累積泥沙量減少22.5%，施加HA處理也達(dá)到7.9%。結(jié)合累積徑流量來看，一般情況下，累積徑流量大造成的土壤侵蝕量也大［22］;但施用改良劑均增加徑流量，土壤侵蝕量卻沒有大幅增加，進(jìn)一步說明施用改良劑增加了土壤抗侵蝕能力，且 PAM效果最佳，CMC次之，HA最小。這是因?yàn)镻AM吸水溶解后，在坡面上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其絮凝效果將土壤顆粒黏結(jié)在一起，使表層土壤結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而不易被徑流剝蝕。CMC原理與PAM相似，溶于水后能夠形成較強(qiáng)的黏聚力，起到保持土壤的作用，但該試驗(yàn)施量下，其水土保持效果卻不如PAM。HA作為生物改良劑可能是通過促進(jìn)大豆根系的生長，使得根土黏結(jié)和根系生化作用增加，進(jìn)而提高土壤抗蝕能力［23］，但減沙效益不如PAM和CMC。對(duì)照處理土壤表層沒有改良劑保護(hù)，根系固持土壤能力較弱，表土更容易被侵蝕。

表2 不同改良劑處理徑流總量和累積泥沙量及統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab．2 Total runoff and accumulative sediment under different amendment type，and statistical result of variation characteristic

3.2 不同改良劑對(duì)徑流養(yǎng)分濃度的影響

徑流和泥沙是土壤養(yǎng)分流失的動(dòng)力和載體，施加改良劑后影響坡耕地產(chǎn)流產(chǎn)沙過程，進(jìn)而對(duì)土壤養(yǎng)分流失過程也有不同程度的影響。此外，養(yǎng)分存在的形式不同，流失過程也有差異。徑流中銨態(tài)氮和水溶性磷濃度隨時(shí)間變化過程見圖2。

從圖2可知，不同改良劑處理下，銨態(tài)氮和水溶性磷隨時(shí)間變化的總體趨勢(shì)相同，其中，銨態(tài)氮濃度均在產(chǎn)流初期10 min內(nèi)迅速降低，隨著產(chǎn)流時(shí)間的延續(xù)，15～20 min后，各養(yǎng)分濃度趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定值均在3 mg/L附近波動(dòng)。產(chǎn)流初期的7 min內(nèi)，施加PAM和CMC處理的銨態(tài)氮濃度均高于HA和CK處理，之后PAM和CMC處理的濃度則低于HA和CK處理。這是因?yàn)镻AM和CMC產(chǎn)流相對(duì)早于HA和CK，此時(shí)表層土壤的銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，造成初始徑流養(yǎng)分流失濃度較高。隨著PAM和CMC的絮凝作用增強(qiáng)，表層養(yǎng)分濃度降低，徑流中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)也逐漸降低，而此時(shí)HA和CK處理表層土壤隨徑流大量流失，一方面增加了泥沙中的銨態(tài)氮的釋放，另一方面下層土壤向徑流提供新的養(yǎng)分源，導(dǎo)致徑流濃度大于PAM和CMC處理。

不同處理徑流中，水溶性磷濃度隨產(chǎn)流時(shí)間延續(xù)逐漸衰減，但變化趨勢(shì)比銨態(tài)氮較為平緩，且3種改良劑處理的徑流磷濃度值都非常接近，說明改良劑對(duì)水溶性磷流失過程的影響并不明顯。CK處理徑流中，水溶性磷濃度略高于改良劑處理的磷濃度，這是因?yàn)閷?duì)照處理的土壤表層沒有改良劑的保護(hù)，且在雨滴擊濺和紊動(dòng)水流沖刷的共同作用下，表層吸附有磷的土壤隨徑流大量流失，進(jìn)而使泥沙中的磷不斷向徑流中釋放，從而導(dǎo)致徑流中水溶性磷濃度升高。

圖2 徑流養(yǎng)分濃度隨時(shí)間變化特征Fig．2 Changing characteristics of runoff nutrient concentration with time

3.3 不同改良劑條件下徑流養(yǎng)分流失率變化特征

坡面土壤養(yǎng)分隨徑流流失過程與徑流率和徑流中養(yǎng)分濃度密切相關(guān)。不同改良劑處理的銨態(tài)氮和水溶性磷隨產(chǎn)流時(shí)間的流失特征見圖3。

圖3 銨態(tài)氮和水溶性磷流失率變化特征Fig．3 Characteristics of ammonium nitrogen and soluble phosphoncs loss rate

由圖3可知，銨態(tài)氮和水溶性磷流失過程與其濃度變化過程并不一致，養(yǎng)分流失率均在0～4 min內(nèi)升高，之后逐漸降低。這是由于0～4 min內(nèi)，初始徑流養(yǎng)分濃度較大，且徑流率迅速增加造成的;而4 min后則是徑流率雖然增大，但徑流養(yǎng)分濃度卻很小。產(chǎn)流0～7 min內(nèi)，PAM處理銨態(tài)氮流失率高于其他處理，PAM處理最高達(dá)到16.75 mg/min，其他處理僅為11.22 mg/min左右，這是由于此時(shí)PAM處理徑流率大，且徑流養(yǎng)分濃度也高造成的。7 min之后，PAM處理銨態(tài)氮流失率小于對(duì)照處理，且流失過程較平穩(wěn)。這是由于PAM在土壤表層的膠凝層完全形成，對(duì)土壤和養(yǎng)分的充分黏結(jié)，雖然徑流量增大;但是養(yǎng)分濃度卻維持較低水平，且養(yǎng)分流失波動(dòng)較小。而對(duì)照處理銨態(tài)氮流失率保持較高水平，是由于該處理的土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對(duì)較差，容易被侵蝕，使得泥沙和下層新的土壤能為徑流提供更多養(yǎng)分，造成徑流率小，但養(yǎng)分濃度高的情況。HA處理出現(xiàn)較大波動(dòng)，與該處理泥沙流失的間斷性密切相關(guān)。產(chǎn)流初期PAM處理水溶性磷流失率最大，其他處理差別較小，這是由于產(chǎn)流初期PAM處理徑流率較大導(dǎo)致的。

不同改良劑處理下，徑流中銨態(tài)氮和水溶性磷的流失總量見表3。由此可知，各改良劑處理對(duì)銨態(tài)氮累積流失量影響均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，銨態(tài)氮流失總量依次表現(xiàn)為CK＞PAM＞CMC＞HA。以HA處理銨態(tài)氮流失總量為對(duì)照，CK、PAM、CMC處理銨態(tài)氮流失總量分別為HA處理的1.31、1.16和1.05倍。PAM處理可溶性磷流失總量最大，且較對(duì)照處理顯著增加(P＜0.05)，其他處理變化較小，CMC和CK處理對(duì)磷流失影響不顯著(P＞0.05)。之所以出現(xiàn)此種情況，是由于各個(gè)處理徑流磷濃度、累積徑流量和磷的強(qiáng)吸附性共同影響的結(jié)果。

表3 銨態(tài)氮和水溶性磷累積流失量統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab．3 Cumulative loss of ammonium nitrogen and soluble phosphorus and statistical result of variation characteristic

3.4 不同改良劑對(duì)土壤剖面養(yǎng)分分布特征的影響

降雨條件下，表層土壤養(yǎng)分與雨水混合，一部分隨著地表徑流流失，另一部分伴隨入滲水分向深層土壤遷移。由于不同改良劑作用效果存在差異，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分遷移特征也不盡相同。

降雨后不同處理土壤剖面銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分布情況見圖4a。由圖可知，改良劑處理與對(duì)照處理的土壤剖面銨態(tài)氮分布趨勢(shì)一致，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻發(fā)生有較大差異。0～15 cm深度內(nèi)，PAM處理銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于其他處理，CMC和CK處理次之，HA處理最小。這是因?yàn)槭┘覲AM和CMC形成的阻水層影響了土壤水分的再分配過程，通過有效地減少土壤水分入滲，進(jìn)而影響銨態(tài)氮隨水分淋溶狀況。結(jié)合土壤剖面銨態(tài)氮分布和累計(jì)徑流量分析，再次證明，施用PAM和CMC有減小入滲，增加徑流的作用。結(jié)合HA處理地下干物質(zhì)量來看，HA處理表層銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，這是由于HA促進(jìn)根系生長，使得根層土壤孔隙結(jié)構(gòu)和透水性都得到較好的改善，進(jìn)而加速入滲水分和銨態(tài)氮向根區(qū)附近的淋溶。其他處理銨態(tài)氮在15～20 cm處發(fā)生銳減，而HA處理銨態(tài)氮在20～25 cm處迅速降低，說明HA處理在20 cm處應(yīng)該是銨態(tài)氮發(fā)生了累積。30 cm以下根系較少，CK處理和HA處理銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)又都趨于一致，進(jìn)一步證明改良劑影響根系分布，進(jìn)而對(duì)水分入滲和養(yǎng)分遷移產(chǎn)生了重要影響。

圖4 不同改良劑類型土壤剖面養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布Fig．4 Distribution of nutrient mass fraction in soil profile under different amendment type

不同處理?xiàng)l件下土壤剖面有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布見圖4b。從圖可知，不同改良劑處理下，土壤有效磷在濕潤層內(nèi)分布狀況一致，均在表層10 cm土壤內(nèi)急劇減少，而在10 cm以下土壤內(nèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，且各個(gè)處理波動(dòng)很小。這是因?yàn)榱自谕寥乐杏泄潭ㄐ詮?qiáng)、移動(dòng)性差的特點(diǎn)，使得其很難向深層土壤運(yùn)移，從而在表層土壤大量積聚。該結(jié)果與王全九等［4］通過不同植被放水沖刷試驗(yàn)得到的結(jié)論一致。結(jié)合徑流中水溶性磷流失特征，進(jìn)一步表明PAM、CMC和HA改良劑對(duì)磷的運(yùn)移過程影響并不明顯。

4 討論

降雨和徑流是造成坡面土壤侵蝕的主要驅(qū)動(dòng)力，而改良劑的施用能有效減少水土和養(yǎng)分流失。PAM屬于水溶性高分子聚合物，Levin等［24］研究認(rèn)為，PAM與水結(jié)合形成的長分子鏈不僅絮凝土顆粒，其尾部也堵塞了土壤孔隙，會(huì)降低土壤水力傳導(dǎo)度。王麗等［25］通過室內(nèi)無植被模擬降雨試驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)緩坡地表施用PAM，能夠使表層土壤變得穩(wěn)定，降低泥沙流失量和土壤入滲量，增加徑流量。筆者野外田間試驗(yàn)結(jié)果也進(jìn)一步證明了以上結(jié)論，但研究還發(fā)現(xiàn)，施加PAM的坡耕豆地徑流中，水溶性磷流失量大于對(duì)照處理。該結(jié)論與王輝等［26］在塿土和砂黃土坡面的降雨試驗(yàn)結(jié)論一致，而與王麗等結(jié)論存在差異，原因可能是試驗(yàn)條件不同或者改良劑施量存在差異所致。因此，對(duì)于土壤侵蝕嚴(yán)重的黃土坡耕地，可以采用表施PAM來達(dá)到保持土壤的效果，而在干旱貧瘠的農(nóng)田，表施PAM對(duì)阻止水分和養(yǎng)分流失的效果不佳，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的土壤條件，采用適宜的PAM施量和施用方式。

CMC具有優(yōu)良的水溶性和黏聚性，吳軍虎等［19］發(fā)現(xiàn)，CMC能夠降低土壤入滲能力，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成［27］，從而影響土壤抗蝕性。筆者發(fā)現(xiàn):坡耕地施用CMC后，徑流量增加，而泥沙流失量減少，說明CMC能夠提高土壤抗蝕能力;此外，還發(fā)現(xiàn)施用CMC后，植被長勢(shì)優(yōu)于對(duì)照處理，養(yǎng)分流失量也有所降低。這是由于早期施入的CMC不僅具有良好的保水性能［28］，還能通過膠凝作用與土壤和養(yǎng)分復(fù)合，達(dá)到保水保肥的效果［29］，為作物生長創(chuàng)造良好的水分養(yǎng)分環(huán)境;降雨時(shí)CMC溶于水，并在土表形成的黏性層通過吸附和截留養(yǎng)分，進(jìn)而降低養(yǎng)分隨水分遷移速率，該結(jié)果說明CMC對(duì)保持土壤養(yǎng)分和促進(jìn)作物生長能發(fā)揮一定作用。

腐殖酸是一種復(fù)雜的可溶性有機(jī)膠體，李春越等［30］認(rèn)為，其不僅能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，增加團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)，間接提高土壤肥力，而且能刺激植物和根系生長［31］，提高土壤養(yǎng)分利用率［32］。筆者發(fā)現(xiàn)施用腐殖酸后，坡地大豆株高、葉面積都較對(duì)照處理有不同程度增加，說明腐殖酸能夠促進(jìn)坡地大豆的生長。降雨試驗(yàn)結(jié)果表明，施用腐殖酸的大豆地不僅對(duì)土壤固持效果較好，還能降低坡地土壤養(yǎng)分流失量，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能有2點(diǎn):一是腐殖酸處理植被長勢(shì)較好，葉面積大，使得坡面有效降雨面積減少，從而降低土壤侵蝕量;另一方面，腐殖酸處理促進(jìn)植被根系生長，增強(qiáng)根土黏結(jié)效應(yīng)和土壤抗蝕能力。該結(jié)果表明，可以將腐殖酸和施肥結(jié)合起來，在黃土坡耕地推廣應(yīng)用。

筆者著重研究了暴雨條件下，黃土坡耕豆地施加3種改良劑對(duì)鼓粒期水土和養(yǎng)分流失的影響，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)論，在后續(xù)研究中，可以調(diào)節(jié)改良劑施量，并結(jié)合植被生長階段，來控制黃土坡地水土養(yǎng)分再分布過程。

5 結(jié)論

1)黃土坡耕豆地在大豆生長期施加PAM和CMC改良劑，均能明顯增加徑流量，HA處理效果并不明顯;與對(duì)照相比，PAM、CMC和HA處理的減沙率分別為34.8%、22.5%和7.9%，表明改良劑能降低坡耕豆地土壤侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)，且PAM效果最佳，CMC次之，HA最小。

2)徑流中銨態(tài)氮累積流失量的表現(xiàn)為CK＞PAM＞CMC＞HA，表明改良劑施用能夠減少銨態(tài)氮流失量;PAM處理水溶性磷流失總量最大，約為對(duì)照處理的1.13倍，其他處理差異較小。

3)PAM和CMC處理土壤銨態(tài)氮在表層15 cm內(nèi)維持較高質(zhì)量分?jǐn)?shù);HA處理促進(jìn)大豆根系生長，改善土壤滲透性，使銨態(tài)氮向深層運(yùn)移;土壤有效磷主要積聚在表層10 cm內(nèi)，改良劑對(duì)土壤有效磷的遷移影響不明顯。

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