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土壤類(lèi)型對(duì)毛竹林氮素流失的影響

2020-10-29 07:08溫曉蕓吳承文鄭瑞鈺黃懷青
竹子學(xué)報(bào) 2020年4期
關(guān)鍵詞:毛竹林紅壤徑流量

楊 杰,鄭 蓉,溫曉蕓,吳承文,鄭瑞鈺,黃懷青

(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建 福州350012;2.國(guó)家林業(yè)和草原局南方山地用材林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 福州350012;3.福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 福州350012;4.尤溪縣林業(yè)局,福建 尤溪365100)

毛竹(Phyllostachys edulis)作為一種重要的筍材兩用竹種,有著悠久的栽培歷史和廣泛的分布面積。在中國(guó),毛竹總分布面積達(dá)480×104hm2,其中以福建省分布面積最廣,超過(guò)100×104hm2[1]。毛竹具有生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)量高、養(yǎng)分需求量大等特點(diǎn)[2],由于毛竹林特殊的生產(chǎn)特點(diǎn),特別是在人為經(jīng)營(yíng)程度較高筍用竹林中養(yǎng)分輸出遠(yuǎn)大于養(yǎng)分歸還,致使自然狀態(tài)下竹林養(yǎng)分需求量遠(yuǎn)大于土壤供給能力[2-4]。因此,肥料的大量施用成為當(dāng)前毛竹林持續(xù)生產(chǎn)力保持的關(guān)鍵措施[2]。

作為毛竹生長(zhǎng)需求量最大的營(yíng)養(yǎng)元素,氮素在毛竹整個(gè)生命過(guò)程中都扮演著重要的角色,吸收量遠(yuǎn)高于其它營(yíng)養(yǎng)元素,在中國(guó)南方地區(qū)毛竹筍用林中一直被大量施用[3,12-14]。不同類(lèi)型的土壤因孔隙度、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)組成及礦物晶格的不同對(duì)氮素的存儲(chǔ)能力差異很大[6,8,10]。研究表明,自然狀態(tài)下中國(guó)東北黑土氮素含量最高可達(dá)2.56~6.95 g·kg-1,而西北部地區(qū)常見(jiàn)的灰鈣土氮素含量?jī)H為0.4~1.05 g·kg-1,差異巨大[5-6]。除此之外,中國(guó)由北向南,隨著土壤類(lèi)型的規(guī)律性變化及受氣候環(huán)境的影響,土壤對(duì)外源氮素的保存能力也具有巨大的差異[6-8]。而土壤中氮素的含量和存儲(chǔ)能力直接影響毛竹林施肥后對(duì)氮肥的保存能力[14],進(jìn)而影響毛竹對(duì)肥料的吸收利用率,關(guān)系到局部流域水體的氮素污染[3,11,15]。因此,對(duì)不同土壤類(lèi)型生長(zhǎng)的毛竹林加以區(qū)分,把握不同類(lèi)型土壤毛竹林氮素流失規(guī)律對(duì)提高氮素利用率、降低水體氮素污染至關(guān)重要。研究以核心養(yǎng)分元素氮為對(duì)象,建立竹林徑流場(chǎng),收集采集徑流水樣品,開(kāi)展土壤類(lèi)型對(duì)毛竹筍材兩用林氮素流失的影響性研究,探索不同土壤類(lèi)型氮素流失規(guī)律,為毛竹林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)與氮素精準(zhǔn)管理提供理論指導(dǎo)與技術(shù)示范。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于福建省尤溪縣九阜山(118°01′E,26°03′N(xiāo)),為亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫16.6℃,年均降水量1 650 mm,降水主要集中在1-7月。試驗(yàn)毛竹林山脊土壤為紅壤,山谷土壤為黃紅壤。試驗(yàn)竹林土壤養(yǎng)分基本情況如表1。

表1 試驗(yàn)毛竹林土壤基本理化性質(zhì)Tab.1 Basic physical and chemical properties of soil in Phyllostachys edulis forests

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣品采集

試驗(yàn)林由天然毛竹林改造而來(lái),經(jīng)營(yíng)歷史超過(guò)50 a,生長(zhǎng)良好,立竹密度2 400株·hm-2。2019年1-12月,在山谷和山脊分別選取1個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分別選取10°、20°和30°坡建立試驗(yàn)區(qū),每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)分別建立3個(gè)8 m×8 m的正方形試驗(yàn)徑流場(chǎng),每個(gè)徑流場(chǎng)面積為64 m2,相鄰徑流場(chǎng)及徑流場(chǎng)與外界環(huán)境之間用防水PVC板隔開(kāi),埋深30 cm防止?jié)B水,于徑流場(chǎng)內(nèi)側(cè)距防水板5~10 cm處開(kāi)深度為10 cm的行水槽,徑流場(chǎng)最低端放置1個(gè)200 L的PVC積水桶,徑流產(chǎn)生后匯集于積水桶內(nèi)。

竹林為筍用毛竹林,小年長(zhǎng)竹大年挖筍,近10 a每年進(jìn)行人工鋤草和施肥1次,每2 a砍除5年生以上老竹。試驗(yàn)前1 a不施肥。2019年2月,進(jìn)行人工鋤草,2019年3月2日進(jìn)行水樣采集,之后以開(kāi)溝(20 cm×20 cm)施肥的方式施入尿素(N≥46%)。按當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥量折算,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)施尿素4.8 kg,施肥后及時(shí)覆土。施肥前采集20 cm深本底土壤樣品。

每次大雨結(jié)束后采集徑流水樣品,采集后裝入500 mL塑料瓶,密封帶回實(shí)驗(yàn)室及時(shí)進(jìn)行測(cè)定,水樣品采集的同時(shí)詳細(xì)記錄各徑流場(chǎng)的徑流量。土壤樣品采集時(shí),先將土壤表面枯枝落葉拂去,用鋤頭挖取20 cm深土壤剖面,以小土鏟從剖面上豎直挖取土壤樣品,捏碎混勻,分取500 g左右?guī)Щ貙?shí)驗(yàn)室,挑除根系雜草及肉眼可見(jiàn)的有機(jī)物質(zhì),自然風(fēng)干后研磨過(guò)20和100目篩,儲(chǔ)存待測(cè)。

1.3 樣品分析

水體中總氮(TN)測(cè)定采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法(GB 11894-89)、銨態(tài)氮測(cè)定(NH4+-N)采用靛酚藍(lán)比色法(GB/T8538-1995)、硝態(tài)氮(NO3--N)采用紫外分光光度法、總磷(TP)采用鉬酸銨分光光度法(GB 11893-89)[5],每個(gè)樣品重復(fù)3次。

土壤pH的測(cè)定采用土水比1∶2.5進(jìn)行測(cè)定,土壤有機(jī)質(zhì)采用高溫外加熱重鉻酸鉀氧化-容量法、堿解氮的定采用堿解擴(kuò)散法、有效磷的測(cè)定采用鹽酸-氟化銨法、速效鉀測(cè)定采用乙酸銨浸提法、全氮測(cè)定采用半微量開(kāi)氏法[6]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,Duncan新復(fù)極差法測(cè)驗(yàn)不同處理的差異顯著性;采用Origin 7.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤類(lèi)型毛竹林徑流水氮磷含量

對(duì)采集后的不同土壤類(lèi)型毛竹林徑流水樣品進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明黃紅壤和紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N含量分別為0.26~0.71 mg·L-1和0.12~0.47 mg·L-1,平均含量分別為0.46 mg·L-1和0.24 mg·L-1,NO3--N含量分別為0.36~1.63 mg·L-1和0.34~0.90 mg·L-1,平均含量分別為0.87 mg·L-1和0.59 mg·L-1,TN含量分別為0.93~3.89 mg·L-1和0.91~2.68 mg·L-1,平均含量分別為2.57 mg·L-1和1.93 mg·L-1,TP平均含量分別為0.26 mg·L-1和0.10 mg·L-1,總體來(lái)說(shuō)黃紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N,NO3--N,TN和TP的含量均遠(yuǎn)高于紅壤。逐月來(lái)看,黃紅壤徑流水中NH4+-N和NO3--N含量均于2019/6/28顯著高于紅壤(P<0.05),TN的含量分別于2019/5/19日和2019/5/29日顯著高于紅壤,TP含量分別于2019/3/2,2019/4/6,2019/6/19和2019/6/28均顯著高于紅壤(表2)。

表2 不同土壤徑流水氮磷含量Tab.2 Nitrogen and phosphorus content in runoff water of different soil types

NH4+-N/NO3--N在不同類(lèi)型土壤中差異明顯,除2019/4/6和2019/6/28外均表現(xiàn)為黃紅壤大于紅壤。其中,黃紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N/NO3--N分布在0.2~1.12之間,平均為0.66,紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N/NO3--N分布在0.15~0.85之間,平均為0.43,表明在紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N含量遠(yuǎn)低于NO3--N含量。與NH4+-N/NO3--N的結(jié)果相似,NH4+-N/TN在絕大部分時(shí)間內(nèi)也表現(xiàn)為黃紅壤大于紅壤,變化范圍分別為0.09~0.32和0.05~0.2,而TN/TP則在絕大部分時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)為紅壤大于黃紅壤,變化范圍分別為5.9~47.5和3.3~44.2。NO3--N/TN在2種土壤之間則無(wú)明顯的規(guī)律性。

2.2 不同土壤類(lèi)型徑流量與氮磷流失量

徑流量與降雨量和降雨時(shí)間有關(guān),從圖1中可以看出,2種土壤徑流量隨時(shí)間的變化規(guī)律相同,徑流量最高均出現(xiàn)在施肥前的2019/3/2,徑流量為31.25 t·hm-2,最低徑流量分別出現(xiàn)在2019/8/26和2019/5/19,徑流量分別為3.49 t·hm-2和16.30 t·hm-2,全年徑流總量分別為81.81 t·hm-2和198.18 t·hm-2,紅壤毛竹林徑流量遠(yuǎn)高于黃紅壤。

NH4+-N流失量與徑流量和徑流水中NH4+-N含量有關(guān),2種土壤類(lèi)型毛竹林NH4+-N流失量差異很大(圖1),其中黃紅壤NH4+-N最大和最小流失量分別出現(xiàn)在2019/3/2和2019/5/29,流失量分別為9.35 g·hm-2和1.54 g·hm-2,年度總流失量為35.73 g·hm-2。紅壤最大和最小流失量分別出現(xiàn)在2019/4/6和2019/6/19,流失量分別為13.20 g·hm-2和3.72 g·hm-2,年度總流失量為52.08 g·hm-2。總體來(lái)看,黃紅壤毛竹林施肥后NH4+-N流失量表現(xiàn)出隨時(shí)間先減小后增大再減小的趨勢(shì),與徑流量變化規(guī)律相似,而紅壤NH4+-N流失量呈現(xiàn)先減小再增大的規(guī)律,與徑流量變化規(guī)律差異較大,除了2019/3/2和2019/6/28以外,其余時(shí)間黃紅壤毛竹林NH4+-N流失量均低于紅壤。

圖1 不同土壤類(lèi)型徑流量與NH 4+-N流失量Fig.1 The water runoff and NH4+-N runoff amount in different soil types

與NH4+-N變化規(guī)律相同,黃紅壤毛竹林施肥后NO3--N流失量也表現(xiàn)出隨時(shí)間先減小后增大再減小的趨勢(shì)(圖2),單位面積NO3--N流失量分布在2.78~10.41 g·hm-2之間,年度總流失量為58.34 g·hm-2。紅壤毛竹林施肥后NO3--N流失量無(wú)明顯變化規(guī)律,單位面積NO3--N流失量分布在6.94~24.75 g·hm-2之間,最大流失量是最小流失量的3.6倍,年度總流失量為125.30 g·hm-2。

圖2 不同土壤類(lèi)型徑流量與NO3--N流失量Fig.2 The water runoff and NO3--N runoff amount in different soil types

TN的流失量在2種土壤類(lèi)型之間的差異也較為明顯,具體表現(xiàn)為施肥前紅壤毛竹林流失量低于黃紅壤,而施肥后紅壤毛竹林流失量均遠(yuǎn)高于黃紅壤。總體來(lái)看TN的變化規(guī)律與NO3--N相似,其中黃紅壤最大和最小流失量分別出現(xiàn)在2019/4/6和2019/8/26,流失量分別為31.54 g·hm-2和8.09 g·hm-2,年度總流失量為183.44 g·hm-2。紅壤最大和最小流失量分別出現(xiàn)在2019/6/28和2019/5/19,流失量分別為65.72 g·hm-2和26.18 g·hm-2,年度總流失量為419.09 g·hm-2,紅壤流失量約是黃紅壤的2.3倍(圖3)。

圖3 不同土壤類(lèi)型徑流量與TN流失量Fig.3 The water runoff and total-N runoff amount in different soil types

與NH4+-N流失量變化規(guī)律相似,黃紅壤毛竹林TP流失量表現(xiàn)出隨時(shí)間先減小后增大再減小的趨勢(shì),而紅壤無(wú)明顯規(guī)律性(圖4)。2種土壤毛竹林TP最大流失量分別出現(xiàn)在2019/3/2和2019/7/12,流失量分別為8.28 g·hm-2和7.49 g·hm-2,最小流失量分別出現(xiàn)在2019/8/26和2019/5/19,流失量分別為0.16 g·hm-2和0.71 g·hm-2,年度TP總流失量分別為24.09 g·hm-2和20.80 g·hm-2。

圖4 不同土壤類(lèi)型徑流量與TP流失量Fig.4 The water runoff and total-P runoff amount in different soil types

2.3 氮磷流失的相關(guān)性

對(duì)徑流水中NH4+-N、NO3--N、TN和TP含量進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明TN 與NH4+-N 及NO3--N之間均具有極顯著正相關(guān)關(guān)系(圖5-6),而NH4+-N與NO3--N及TN與TP之間具有極顯著二次相關(guān)關(guān)系(圖7-8)。

圖5 徑流水中TN含量與NH 4+-N含量之間相關(guān)關(guān)系Fig.5 The correlation between total-N content and NH4+-N content in runoff water

圖6 徑流水中TN含量與NO3--N含量之間相關(guān)關(guān)系Fig.6 The correlation between total-N content and NO3--N content in runoff water

圖7 徑流水中NO3--N含量與NH 4+-N含量之間相關(guān)關(guān)系Fig.7 The correlation between NO3--N content and NH4+-N content in runoff water

圖8 徑流水中TN含量與TP含量之間相關(guān)關(guān)系Fig.8 The correlation between total-N content and total-Pcontent in runoff water

3 結(jié)論與討論

3.1 土壤類(lèi)型是影響徑流量與徑流水氮、磷含量的主要因素

降雨是徑流產(chǎn)生的根源,降雨量的大小對(duì)地表徑流的產(chǎn)生具由重要的影響[10,16-17],已有研究表明在具有一定坡度的雷竹林[18-21]和山核桃林[21-22]內(nèi)降雨量和地表徑流量存在顯著性正相關(guān)關(guān)系,表明降雨量越大則產(chǎn)生的徑流量越大。但是對(duì)土壤的研究表明地表徑流的產(chǎn)生及徑流量的大小除了與降雨有關(guān)外主要受土壤土質(zhì)的影響[4,9-10,18,23]。對(duì)于沙質(zhì)土壤來(lái)說(shuō)透水性好,雨水能夠快速滲透進(jìn)入土體內(nèi)部,但保水性能較差,短時(shí)間內(nèi)仍然會(huì)以滲流、蒸發(fā)等形式排出[10]。壤質(zhì)土結(jié)構(gòu)性好、孔隙度高在降雨時(shí)不但能夠吸收大量水分還能夠穩(wěn)定地保存在土體中[6,8]。而以紅壤、磚紅壤為代表的黏質(zhì)土則滲透性和水分涵養(yǎng)能力較差,容易產(chǎn)生地表徑流[8]。姚支農(nóng)等[10]對(duì)典型黃壤和石灰土的研究也表明,徑流量除了與降雨量相關(guān)外和土壤類(lèi)型之間存在密切聯(lián)系。研究中施肥后紅壤逐次徑流量均遠(yuǎn)大于黃紅壤(圖5),主要是由于土壤差異造成。

徑流水主要來(lái)源于降雨和土壤滲流,一般情況下徑流水中含有一定的氮、磷等養(yǎng)分。研究中,施肥后徑流水中NH4+-N、NO3--N與TN的含量在短期內(nèi)均出現(xiàn)明顯升高,說(shuō)明黃紅壤和紅壤毛竹林均發(fā)生了肥料隨徑流水流失的情況。有研究表明徑流水中養(yǎng)分濃度除了受施肥量、土壤類(lèi)型和經(jīng)營(yíng)措施影響外,還與徑流量的大小有關(guān),在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中隨著施肥時(shí)間的延長(zhǎng),土壤中施入的尿素不斷轉(zhuǎn)化、被毛竹吸收和隨水流失,剩下的氮素不斷降低,但黃紅壤和紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N、NO3--N與TN的含量均沒(méi)有出現(xiàn)持續(xù)降低的趨勢(shì),主要是受到降雨及凈流量大小影響。同時(shí),黃紅壤毛竹林徑流水中NH4+-N、NO3--N、TN和TP含量均高于紅壤毛竹林,這也是徑流量的增加在一定程度上造成流失養(yǎng)分稀釋的結(jié)果。

徑流是土壤養(yǎng)分流失的驅(qū)動(dòng)力,也是養(yǎng)分流失的載體[13,18-19,24]。研究表明,隨著農(nóng)林業(yè)肥料投入的增加,地表徑流水中氮磷等養(yǎng)分含量也越來(lái)越高,引起越來(lái)越多的農(nóng)林水體面(點(diǎn))源污染[19]。《第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)》結(jié)果顯示,2007年中國(guó)TN和TP的排放總量已達(dá)472.89×104t和42.32×104t[19,22,25-26],其中由農(nóng)林行業(yè)排放量分別占總量的57.19%和67.27%,氮磷作為徑流水體最主要的污染物已成為公認(rèn)的事實(shí)。陸欣欣等[27]和姚金玲等[28]在對(duì)水稻等作物的研究中進(jìn)一步證實(shí),徑流水體中大量的氮磷均是來(lái)源于化肥的使用。雖然很多研究都已證實(shí)肥料的施用是水體污染最主要的因素,但是不同作物因施肥量和土壤差異氮磷流失的結(jié)果存在很大差異,其中以集約栽培筍用雷竹林[19]、南方水稻田[22,25-26]和山核桃林[22,25]徑流水中TN含量最高,可分別高達(dá)3.82~6.82 mg·L-1、1.82~3.06 mg·L-1和2.01~3.60 mg·L-1,在研究中測(cè)得黃紅壤和紅壤毛竹林TN平均含量分別在為0.93~3.89 mg·L-1和0.91~2.68 mg·L-1之間,低于筍用雷竹林,與水稻田和山核桃林相似,但高水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的臨界濃度。因此毛竹筍用林氮流失也是引起水體污染的一個(gè)原因。

一般來(lái)說(shuō),土壤中存在大量帶有負(fù)電荷的膠體[8],在施肥以后土壤膠體能夠吸附大量帶有正電荷的銨根離子而排斥NO3-,因此NO3--N成了徑流水中氮流失最主要的形式[19,21-22]。已有對(duì)紅壤栽培山核桃林[22]的研究結(jié)果表明徑流水中NO3--N在TN中的占比最高可達(dá)85.1%,研究中NO3--N/TN遠(yuǎn)大于NH4+-N/TN,表明無(wú)論是在紅壤山核桃林還是紅壤和黃紅壤毛竹林中,氮素的流失均遵循以NO3--N為主這一規(guī)律。然而在研究中還發(fā)現(xiàn),黃紅壤毛竹林平均NH4+-N/NO3--N為0.66遠(yuǎn)高于紅壤毛竹林的0.43,說(shuō)明黃紅壤毛竹林更易流失NH4+-N,而紅壤毛竹林更易流失NO3--N。進(jìn)一步對(duì)NH4+-N/TN和NO3--N/TN進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),黃紅壤毛竹林徑流水NH4+-N/TN和NO3--N/TN仍然高于紅壤毛竹林,說(shuō)明黃紅壤毛竹林流失氮中NH4+-N、NO3--N等可溶性氮的比例高于紅壤毛竹林,主要原因在于黃紅壤土壤顆粒組成中粉粒含量更豐富[6,8],隨徑流水流失量也更高,隨水流失的土壤顆粒養(yǎng)分不斷釋放,提高了徑流水中可溶性氮(NH4+-N、NO3--N等)的比例。因此不同類(lèi)型的土壤之間,流失氮的形態(tài)也會(huì)有很大的差異,具體表現(xiàn)為黃紅壤毛竹林流失的氮中溶解性氮占比較大,紅壤毛竹林流失的氮中非溶解性氮占比較大。

3.2 毛竹林氮、磷流失對(duì)面源污染的貢獻(xiàn)較小

氮磷流失量是評(píng)價(jià)農(nóng)林污染源的重要指標(biāo),研究表明農(nóng)林污染源已經(jīng)超過(guò)工業(yè)排放,貢獻(xiàn)了水體污染物中氮磷總量的60%左右,而肥料流失被認(rèn)為是農(nóng)林面源污染養(yǎng)分最主要的來(lái)源[29-30]。由于磷肥的特殊性,只要施肥后注重覆土就能夠使磷的流失量大大降低[6,8],因此氮成了農(nóng)林面源污染最主要的污染物。但是,氮作為養(yǎng)分流失最主要的成分,不同類(lèi)型的氮化合物流失量具有很大的差異。研究表明,NO3--N是氮素徑流流失的主要類(lèi)型[5,7],其因環(huán)境條件和土壤類(lèi)型的不同占TN的比例變化幅度也很大。研究結(jié)果顯示在施肥初期黃紅壤NH4+-N和NO3--N流失量分別為5.46 g·hm-2和8.86 g·hm-2,與施肥前差異不大;而紅壤NH4+-N和NO3--N流失量分別為13.20 g·hm-2和19.40 g·hm-2,遠(yuǎn)高于施肥前流失量,可見(jiàn)不同類(lèi)型毛竹林之間差異不大。隨著施肥時(shí)間增加,大量的NH4+-N被氧化,NO3--N流失量也不斷增加,與已有研究結(jié)論相同[4,14,18,22,24],但無(wú)論是NH4+-N、NO3--N還是TN年度流失量均遠(yuǎn)低于山核桃林[22]和雷竹林[19],黃紅壤和紅壤毛竹林氮流失總量分別僅占山核桃林和雷竹林流失量的1.7%和3.7%、3.8%和8.5%,遠(yuǎn)低于單位面積山核桃、雷竹等經(jīng)濟(jì)性較高林種氮流失量。當(dāng)前中國(guó)毛竹林總面積約480×104hm2,集約經(jīng)營(yíng)的筍用和筍材兩用毛竹林占20%左右[1],以黃紅壤和紅壤每年度氮磷平均流失量301.26 g·hm-2和22.46 g·hm-2計(jì)算(表3),每年度氮磷流失總量?jī)H為289.21 t和21.56 t,分別占中國(guó)每年農(nóng)林氮磷總排放量270.46×104和28.47×104的0.010 7%和0.007 6%(表3),遠(yuǎn)小于水稻[26]、玉米[31]、蔬菜[32-33]等大田作物單位面積流失量,因此毛竹林氮磷流失造成的面源污染相對(duì)于其它作物可以忽略不計(jì)。

表3 全國(guó)集約經(jīng)營(yíng)毛竹林氮磷總流失量Tab.3 Total runoff of nitrogen and phosphorus from intensive management Phyllostachys edulis plantation in China

一般來(lái)說(shuō)土壤氮磷流失有2個(gè)主要來(lái)源,分別是肥料養(yǎng)分流失和土壤自有養(yǎng)分流失,其中肥料養(yǎng)分流失被認(rèn)為是徑流水中養(yǎng)分來(lái)源的主要貢獻(xiàn)者[29-30],而由于肥料養(yǎng)分有限且絕大部分均為易溶或可溶成分,因此肥料流失量一般遵循隨施肥時(shí)間增加不斷減小的趨勢(shì)[26,32-33]。但研究中結(jié)果表明NH4+-N與NO3--N、TN與TP流失量均沒(méi)有出現(xiàn)減小趨勢(shì),并且在未施用磷肥的前提下2種土壤TP的流失量除了隨徑流水變化外無(wú)明顯的變化規(guī)律,TP與TN的相關(guān)性分析也表明兩者之間具有極顯著的相關(guān)關(guān)系(P<0.001,圖8),說(shuō)明無(wú)論是黃紅壤還是紅壤毛竹林,土壤本身對(duì)徑流水中流失氮磷的貢獻(xiàn)很可能遠(yuǎn)大于肥料中的養(yǎng)分,土壤的流失和土壤本身養(yǎng)分的流失對(duì)農(nóng)林面源污染的影響值得進(jìn)一步深入研究。

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