下载文档原格式
坡耕地水土流失的危害及防控技术
坡耕地水土流失的危害及防控技术
刘利春
【摘要】摘要：东北黑土耕作地区拥有大量的坡耕地，但是坡耕地过多连带效应就是东北地区的黑土耕作地区受到坡耕地的危害极其严重。
本文从养分流失，侵蚀沟数量以及发育变化，土壤结构恶化，生态环境恶化等几个方面分析了坡耕地给东北黑土耕作区带来的危害，并从耕作措施、生物措施、工程措施等方面阐述了应对坡耕地危害的防控技术。
【期刊名称】《吉林农业》
【年(卷),期】2019(000)021
【总页数】2
【关键词】坡耕地；水土流失；危害；防控
1 坡耕地带来的危害
1.1 养分流失
东北地区目前有大部分耕地为坡耕地，整个黑土区黑土面积的97%以上为小于6°的坡地，东北地区有接近7万km2的坡耕地，但是坡耕地是水土流失的主要原因，其产生的水土流失可以达到整个黑土地区的所有流失面积的46%，水土流失直接带来的危害就是侵蚀土壤，土壤有机质降低，肥力下降，东北地区因为土壤侵蚀而造成的粮食年产量降低720多万吨[1]。
1.2 侵蚀沟数量以及发育变化
沟壑增多，东北地黑土地区有侵蚀沟25万余条，侵蚀沟的沟体会越来越深、越来越大，会形成侵蚀沟群体，但是随着侵蚀沟不断地发育，导致侵蚀沟切割了大量的耕地，充实了表层土壤，许多耕地被迫放弃了农田而荒废，大量的土。
紫色土坡耕地施肥对氮素迁移与流失特征的影响的开题报告一、研究背景及意义：土壤养分管理是农业可持续发展的重要组成部分，其中土壤肥力是农田生产的基础。
然而，在肥料的大量施用、农耕方式改变的情况下，氮素等营养元素的迁移和流失会对土壤环境和水资源造成负面影响。
因此，深入探究施肥对氮素迁移与流失特征的影响，有助于制定科学的土壤养分管理策略，保障农业可持续发展和生态环境的可持续性。
二、研究内容：本论文旨在研究紫色土坡耕地施肥对氮素迁移与流失特征的影响，具体研究内容如下：1.回顾紫色土壤的特点及其肥力状况。
2.分析氮素在紫色土壤-植物-水环境中的迁移和转化规律，评估其对土壤环境和水资源的影响。
3.设计田间模拟实验，模拟不同施肥处理下的氮素迁移和流失过程，采集土壤和水样品；4.通过分析实验结果，定量评估不同处理下氮素的运移和流失特征，揭示施肥对氮素迁移与流失的影响机制。
5.在此基础上，提出针对紫色土壤耕地氮素管理的策略和建议。
三、研究方法：1.资料整理方法：通过文献调研法，收集相关文献，综述紫色土壤的特点及其肥力状况，回顾氮素在土壤-植物-水系统中的迁移和转化规律。
2.田间模拟实验方法：选择某一紫色土壤耕地为研究对象，设计包括常规施肥、不施肥在内的不同处理组合，采用田间模拟实验方法，模拟不同施肥处理下氮素的迁移和流失情况。
3.实验数据分析方法：采集不同处理下的土壤和水样品，分析氨氮、硝态氮、有机氮等氮素形态和含量，结合降雨等水文条件及土壤性质等参数，定量评估不同处理下氮素的运移和流失特征，揭示施肥对氮素迁移与流失的影响机制。
四、预期结果：通过对紫色土壤耕地氮素迁移和流失规律的揭示，本研究有望提高我们对于紫色土壤水环境质量的认识和理解，为保障土壤肥力和水资源的可持续利用提供科学依据。
预计实验结果将展示出不同施肥量和肥料类型对氮素迁移和流失的影响，预测施肥量和肥料类型的变化可能导致土壤养分的转移，从而为科学合理地制定耕地肥料管理措施提供基础性的数据和理论支撑。
摘要：东北黑土耕作地区拥有大量的坡耕地，但是坡耕地过多连带效应就是东北地区的黑土耕作地区受到坡耕地的危害极其严重。
本文从养分流失，侵蚀沟数量以及发育变化，土壤结构恶化，生态环境恶化等几个方面分析了坡耕地给东北黑土耕作区带来的危害，并从耕作措施、生物措施、工程措施等方面阐述了应对坡耕地危害的防控技术。
关键词：坡耕地；水土流失；危害；防控中图分类号：S57文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2019.21.020刘利春（黑龙江省北大荒农垦集团引龙河农场有限公司，黑龙江五大连池164141）坡耕地水土流失的危害及防控技术1坡耕地带来的危害1.1养分流失东北地区目前有大部分耕地为坡耕地，整个黑土区黑土面积的97％以上为小于6°的坡地，东北地区有接近7万km 2的坡耕地，但是坡耕地是水土流失的主要原因，其产生的水土流失可以达到整个黑土地区的所有流失面积的46％，水土流失直接带来的危害就是侵蚀土壤，土壤有机质降低，肥力下降，东北地区因为土壤侵蚀而造成的粮食年产量降低720多万吨[1]。
1.2侵蚀沟数量以及发育变化沟壑增多，东北地黑土地区有侵蚀沟25万余条，侵蚀沟的沟体会越来越深、越来越大，会形成侵蚀沟群体，但是随着侵蚀沟不断地发育，导致侵蚀沟切割了大量的耕地，充实了表层土壤，许多耕地被迫放弃了农田而荒废，大量的土地资源被浪费。
切沟通常由浅沟发展而来，切沟的形成一般存在突然性和偶然性，容易被忽略在土地的整治过程中，一旦形成了切沟，在连续的集流情况下，上溯侵蚀和下切侵蚀的现象就会不断发生，导致沟的两岸扩张，毛支沟也可能会出现，大面积的耕地就会因为这样被分割成一块块小耕地，土地资源就会大量流失，给农业生产和田间机械作业环境带来很多负面影响，直接导致增加生产成本，产量降低，农田荒置等一系列恶果。
例如：由于侵蚀沟沟头的向前扩张、侵蚀沟向两边的扩张，导致吉林省榆树市刘家乡村民被迫不断搬家。
生态环境 2007, 16(6): 1789-1794 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（40701162）；浙江省自然科学基金项目（Y506215）作者简介：张志剑（1973－），男，副教授，博士，主要从事水陆交错带生源要素循环与水生态安全等研究。
Tel: +86-571-86971854*通讯作者，E-mail: zhangzhijian@收稿日期：2007-03-28水文因素影响稻田氮磷流失的研究进展张志剑1*，王兆德1，姚菊祥2，朱荫湄1，李津津11. 浙江大学生态环境研究中心，浙江 杭州 310029；2. 浙江省气象信息中心，浙江 杭州 310021摘要：水文因素为农田氮磷元素的迁移提供了动力和载体，对稻田氮磷元素的流失具有重要影响。
利用新型的稻田水分管理模式以代替传统的水分管理模式，对于有效控制面源污染具有重要意义。
在综合调研国内外已有研究成果和最新进展的基础上，阐述了稻田氮磷流失特征、传统水分管理模式的弊端，并从新型稻田水分管理模式的种类、削减氮磷流失的效果与机理、与水平衡模型、营养负荷模型等结合应用等几个方面综述了国内外水文因素影响稻田氮磷流失的研究现状。
进行稻田土壤吸附氮磷容量及人工调节机制的研究，在部分地区开展流域化水分管理系统研究，以及适用于我国稻田的水平衡模型和营养负荷模型的建立和深入研究应为今后我国关于水文因素影响稻田氮磷流失方面研究的一些方向。
关键词：水分管理；稻田；氮磷；流失；模型中图分类号：X144 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）06-1789-06氮磷等生源要素的含量决定着水体中初级生产力的水平，是水体富营养化的主要限制因子[1,2]。
随着人类社会发展对氮磷元素生物地球化学循环的影响[3,4]日益加剧，水资源的生态承载力[5]也越来越多地受到人类活动的巨大影响。
2016年第18期本文DOI ：10.16675/14-1065/f.2016.18.021不同农艺措施对坡耕地水土及氮磷流失的控制□彭伟宁摘要：目前，我国的大部分农耕区域都属于季风区，这种分布状况，使得在暴雨条件下，由于雨水、径流的冲刷使得我国坡耕地的土壤受到严重侵蚀。
而这也在一定程度上导致了该区域的土地肥力下降，不利于农业的发展。
对此，需要相关部门加强多种农艺措施的实施，从而实现对于坡耕地水土及氮磷流失的有效控制。
关键词：农艺措施；坡耕地；水土流失；氮磷流失；控制措施文章编号：1004-7026（2016）18-0035-01中国图书分类号：S157.1文献标志码：A (山东省菏泽市东明县渔沃街道办事处山东菏泽274000)1试验方式为了更好的推动农艺措施对于坡耕地水土及氮磷流失的控制，笔者进行了相关的实验。
在实验过程中笔者设置了5个径流区，分别编号为T1、T2、T3、T4、T5，并于6月份对于该区域进行种植。
在这五个区域中，笔者在T1～T4四个区域中，以农艺措施以及植物篱的方式进行栽种。
其中T1种植玉米，施肥过程中主要采取平衡方法；而T2则种植玉米并间作黄豆，实行垄作法，在施肥方面主要采取普通方式施肥；T3区域主要种植玉米间作黄豆，仍以普通方式进行施肥作业；最后的T4区域主要种植玉米，并以普通方式进行施肥。
在实验过程中，为了形成实验对比、提高实验结果的科学性以及严谨性，笔者以T5为对照组，该区域主要种植玉米，并以普通方式施肥。
2结果与分析2.1侵蚀量与径流量事实上，在实际的种植过程中导致种植区域养分流失以及土壤流失等状况出现的最大推动力就是径流量。
对此，笔者在相关的实验过程中进行了相关的数据统计，具体内容见表1。
通过对数据的分析可以得知各区域因降雨而产生的侵蚀量以及径流量间存在着较大的差异，其顺序为T1<T4<T3<T2<T5。
通过相关的分析可以得知，在实际的种植过程中通过平衡施肥的方式进行施肥作业，能够在一定程度上缓解坡地的泥沙侵蚀问题，除此之外，这种施肥方式还能在一定程度上推动作物的生长，并促进作物在实际的生长过程中具有更强的抗蚀力以及拦蓄作用。
坡耕地整治必要性与技术分析摘要：当我国农业由土地分散；粗放经营型向集约；精细农业转化之时，本文分析了坡耕地整治的必要性，坡耕地整治基本型式及技术要求等内容。
关键词：坡耕地；整治；必要性；技术Abstract: China’s agricultural land dispersed; extensive operation to an intensive; the fine agricultural transformation, the paper analyzes the the sloping land remediation necessity sloping land remediation basic types and technical requirements.Keywords: sloping land; remediation; necessity; technology1. 坡耕地整治必要性长期以来，我国坡耕地耕作粗放，土地产出率与劳动生产率低下，抵御干旱与洪涝等自然灾害能力不强，水土流失严重。
开展坡耕地整治，对提高农民生活水平、保障区域和国家粮食安全与农业生态平衡具有重大意义。
1.1坡耕地整治是对工业和城镇化发展占用耕地的一种补偿面向未来，由于工业发展与城市扩大，耕地面积比例不断缩减是不可能避免的，我国今后相当时期内工业和城镇化仍将维持较高的发展速度，工业用地的经济效益明显高于农业。
大量耕地被占用，且多是质量较高的水平梯地。
为了保障耕地面积的总量或最低红线，需要对坡耕地进行整治，使其整治后质量接近或达到占用前耕地水平。
1.2坡耕地整治是社会发展的必然要求由于我国农村土地条块分割，土地侵蚀严重，经营粗放，致使农业生产收入很低。
现在重庆出台鼓励和引导农民进行农村人口梯度转移的政策以及土地、房屋、社保、户籍“四个流动”的配套措施，既农村人口向城镇转移（农转非），从条件差的地区向条件好的地区转移（农转农），促进了我国国内人口的自然流动，保护了高山与偏远地区植被的修复和生态的恢复，同时要求平坝和交通方便地区坡耕地进一步提高单产，这就需要对坡耕地进行整治，它是社会发展的必然要求。
农田土壤氮素流失研究作者：肖靖李莉来源：《绿色科技》2014年第02期摘要：综述了近年来农田土壤氮素流失的现状，重点介绍了致使农田土壤氮素流失的8个影响因素，包括氮肥施用量、植物覆盖度、植被格局等，同时提出了防治氮素流失的7项措施。
关键词：农田；氮素；流失特征中图分类号：S153.6文献标识码：A文章编号：16749944（2014）020040031引言我国是化肥的生产和消费大国，随着农业的快速发展也带来了严重的环境问题。
2007年我国因农业面源污染输入水体的氮占总氮流失量的67.26%，农田氮素流失造成的农业面源污染已经成为我国水体污染的主要来源＼[1＼]。
因此，加强对农田土壤氮流失特征的研究迫在眉睫。
2农田氮素流失现状为了增加农作物的产量而大幅增加施肥量，会引起土壤退化和水环境恶化。
目前已经有很多关于精准农业对水中氮磷含量影响的研究和结论。
氮磷随径流流失进入地表水，引起水体中的营养物质富集，该过程称为水体富营养化，研究已经证明氮磷农田损失是地表水环境污染的主要来源。
有人在我国北方的市、县进行的水质调查发现，半数以上地区地下水中硝酸盐氮超过我国生活饮用水卫生标准限值规定的最高限值50mg/L，这主要是由于20世纪以后大量施用含氮肥料。
研究表明，农田土壤中氮素流失的另一个重要途径是氮的淋溶损失，施入土壤中的氮肥大约有10%～40%经土壤的淋溶作用进入了地下水体中＼[2＼]。
还有人利用野外大田试验对上海市郊的蔬菜地氮素渗漏损失进行了长期监测，结果表明，硝态氮渗漏损失量占氮素淋溶损失的90%以上，对当地地下水环境造成了十分严重的污染。
3农田氮素流失的途径3.1氮的气态损失氮的气态损失是施入土壤中的氮肥损失的主要途径之一，且氮的气态损失主要发生在施肥的前期阶段，经研究表明施入土壤中的氮超过30%不知去向。
许多研究证实，土壤中氮的损失形式大多以N2、N2O、NO、NO2、NH3的气态挥发。
土壤中，这些含氮化合物主要通过硝化作用、氨化作用和反硝化作用产生。
坡地养分流失研究现状及控制技术作者：王帅兵刘华朱朝辉赵普天赵云永来源：《绿色科技》2012年第06期摘要：指出了养分流失直接导致丰富表土流失、土地退化、生产力水平降低等问题。
探讨了坡面产流产沙及坡耕地养分流失特征的研究现状及养分流失的控制技术，为坡地养分流失研究提供理论参考。
关键词：坡地；养分流失；研究现状；控制技术中图分类号：S157 文献标识码：A文章编号：1674-9944(2012)06-0143-031 引言中国是个多山的国家，坡地在农业生产中占据了重要的地位。
坡地水土流失和土壤侵蚀直接导致养分最为丰富的表土流失，使土地退化、生产力水平降低，另外径流所携带的泥沙淤积河道与水库，泥沙中的养分会导致受纳水体的富营养化［1~3］，造成面源污染。
人们为了达到增产的目的，在农业生产中施用过量的化肥，这些化肥在耕地表面大量释放和迁移，不仅是经济上的浪费，而且也对地表水和地下水的水质构成严重的威胁。
因此，研究坡地养分流失不仅是一个农业问题，而且还是一个生态环境问题［4］。
据联合国粮农组织(FAO)统计，发展中国家施肥可使粮食作物单产提高35%～57%，总产提高30%～50%［5］。
目前，我国大部分耕地都需补充氮素，1/2以上耕地需补充磷肥，但农田土壤对养分的利用率均较低，损失率较大［6］。
2 坡面产流产沙研究现状降雨是地表径流的本源，坡地表面径流及侵蚀产沙在很大程度上取决于降雨强度［7］。
地表径流的形成是坡面供水与下渗的矛盾产物［8］，它反映了流域植被、土壤、气候和其他一些综合水文特征，是衡量植被保持水土、涵养水分、减少洪峰等效益的一个基本指标［9］。
影响地表径流的因素复杂多样，植被类型、降水特征、覆盖层的厚度及其持水能力、土壤拦蓄入渗能力等都直接或间接影响着产流与否和产流的多少［10］。
我国学者在产沙和产流方面进行了很多的研究。
陈奇伯，王克勤等［11］运用坡面径流泥沙小区定位观测方法，2003年雨季对金沙江元谋干热河谷水土流失封禁管护措施的坡面产流产沙特征进行了对比研究，结果显示：封禁管护措施有较好的调节径流和减少土壤流失的作用。
紫色土坡耕地硝态氮的迁移流失规律及其数值模拟
紫色土坡耕地硝态氮的迁移流失规律及其数值模拟：
1、概述
紫色土坡耕地是我国众多土壤环境和生态系统特征的重要农业功能区，但也是近年来风险源动态变化的显著地区，其中包括水污染物和硝态
氮的迁移流失问题。
硝态氮作为水质中的一种重要污染物，对生态环
境和土壤具有重要影响，其迁移流失特征及其形式，也有助于控制地
下水污染，减少迁移流失，避免风险扩散。
2、紫色土坡耕地硝态氮迁移特征分析
紫色土坡耕地在硝态氮迁移流失特征方面，主要表现为年虫法淋失率
和土壤侵蚀形成的氮磷流失。
一般来说，紫色土坡耕地的硝态氮的淋
失率越高，积累的氮量越少。
重磷钾肥料使用量，不仅会增加土壤累
积的氮量，还会提高土壤的水稳定度，从而降低淋失率，减少硝态氮
的流失。
此外，紫色土坡耕地在磷素迁移流失方面也表现出明显的特征，例如春季积累大，磷素的淋失率以及土壤侵蚀形成的氮磷迁移流
失也是明显的。
3、紫色土坡耕地硝态氮数值模拟
在模拟紫色土坡耕地硝态氮迁移流失特性时，采用水化学模型能够有
效揭示当前耕地水源硝态氮迁移流失过程，并进行数值模拟。
基于水
化学模型，可以对土壤不同厚度土层下的硝态氮的淋失特性，以及地
工作的影响等进行研究，从而有助于控制土壤和水污染物的迁移流失，以保证紫色土坡耕地的水土资源的可持续发展。
4、结论
紫色土坡耕地硝态氮的迁移流失有其特定的规律性，可以通过水化学
模型对其进行数值模拟，以有效控制土壤和水污染物的迁移与流失，
从而实现紫色土坡耕地可持续性问题的解决，保护其生态环境和土壤
资源。
第34卷第13期农业工程学报V ol.34 No.13 160 2018年7月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2018不同雨型下反坡台阶减少红壤坡耕地氮磷流失的效果王帅兵1，宋娅丽2，王克勤※2，赵洋毅2，张继辉2，闫腾云2，陈宇2（1. 东北林业大学林学院，哈尔滨150040；2. 西南林业大学生态与水土保持学院，昆明650224）摘要：为研究自然降雨条件下反坡台阶对坡耕地氮、磷流失的影响，该文基于滇中红壤坡耕地标准径流小区45场典型降雨观测资料，根据降雨量、最大30 min雨强和降雨侵蚀力，综合采用快速聚类和判别聚类，划分确定出A（高雨量、大雨强、高侵蚀力）、B（低雨量、小雨强、低侵蚀力）、C（中低雨量、中小雨强、中低侵蚀力）、D（中高雨量、中雨强、中高侵蚀力）4种降雨类型。
研究发现，反坡台阶减流率和减沙率达到52.11%和71.30%，减沙率显著大于减流率（P<0.01）；不同降雨类型下反坡台阶的减流率表现为：C雨型>B雨型>D雨型>A雨型，减沙率表现为：D雨型>A雨型>C雨型>B 雨型，C雨型和B雨型下反坡台阶减流率显著高于D雨型和A雨型（P<0.05），减沙率则显著低于D雨型和A雨型（P<0.05）。
反坡台阶对径流中总氮（WTN）、硝态氮（NO3 -N）、铵态氮（NH4+-N）削减率分别达到68.10%、69.81%、50.14%，对径流中总磷（WTP）、溶解无机磷（DIP，dissolved inorganic phosphate）的削减率分别达到71.52%和72.77%，不同自然降雨类型下反坡台阶对径流中WTN、NO3 -N、NH4+-N、WTP、DIP的削减率均呈现出随着雨量和雨强增大而降低的趋势。
反坡台阶对泥沙中全氮（STN）、水解性氮（HN,hydrolyzable nitrogen）的削减率分别达到57.32%和54.22%，对泥沙中全磷（STP）、速效磷（AP）的削减率分别为67.38%和63.69%，不同自然降雨类型下反坡台阶对泥沙中STN、HN、STP、AP的削减率呈现出削减率随着雨量和雨强增大而提高的趋势。
农田氮磷肥利用效率的提升研究一、引言在人口不断增长的同时，农业生产对肥料的需求也变得越来越大。
氮磷肥是农田中常用的肥料种类之一，然而，其利用效率并不高。
本文将探讨农田氮磷肥利用效率的提升研究，为农业生产可持续发展提供理论和实践依据。
二、氮磷肥的作用和问题1. 氮肥的作用和问题氮肥是植物生长必需的营养元素之一，能促进植物叶片生长，增加产量。
然而，氮肥的利用效率较低，一方面是因为传统施肥方法缺乏精确性，另一方面是因为氮肥易损失。
大量的氮肥损失不仅浪费资源，还造成环境污染。
2. 磷肥的作用和问题磷肥是促进植物根系生长和开花结果的重要肥料，具有很高的质量和经济效益。
然而，磷肥的利用效率也不高，主要表现在施肥量过大、施肥时间不当等问题上。
过量的磷肥会导致农田环境中磷含量过高，对水体造成富营养化污染。
三、提升氮磷肥利用效率的方法1. 轮作休闲法轮作休闲法是通过合理安排不同作物的轮作和休闲，利用作物间的不同需求来提高氮磷肥的利用效率。
一方面，不同作物对氮磷的需求各异，通过轮作可以减少氮磷肥的浪费。
另一方面，休闲期间也可以减少氮磷肥的损失，使其更好地为下一轮作物提供养分。
2. 定量施肥法定量施肥法是根据植物生长的需求，精确测定施肥量，减少肥料的浪费。
通过土壤检测和植物组织分析，可以确定不同作物对氮磷的需求量，从而避免过量施肥。
此外，定量施肥法还可以预测作物的生长趋势，提前调整施肥计划。
3. 生物技术改良生物技术对于提高氮磷肥利用效率也具有潜力。
比如，通过基因工程技术，可以改良植物基因，使其对氮磷肥的吸收利用更加高效。
此外，生物肥料和微生物肥料的应用也有助于提高氮磷肥利用效率。
四、案例分析1. 氮肥利用效率的提升案例广东省农业科学院提出了减量施氮的方案，通过合理施用秸秆、有机肥和微生物肥料，降低氮肥的施用量，实现了显著的经济和环境效益。
2. 磷肥利用效率的提升案例四川省农业科学院研究员利用根际菌群提高了磷肥的利用效率。
土 壤(Soils), 2009, 41 (6): 857~861坡耕地氮磷流失及其控制技术研究进展①吴电明1,2， 夏立忠2*， 俞元春1， 李运东2（1 南京林业大学，南京 210037； 2 中国科学院南京土壤研究所，南京 210008）摘 要：坡耕地N、P流失是造成农业面源污染的重要原因。
文章综述了国内外有关坡耕地N、P流失的过程特征，降雨、土壤、地形、耕作与管理因素对N、P流失的影响等方面工作的研究进展，探讨了不同控制措施，如覆盖、植物篱、保护性耕作、坡改梯等，控制N、P流失的控制机制、效果和可操作性；并进一步对坡耕地N、P流失的研究与控制方面等今后应加强研究的趋势进行了展望。
关键词： 坡耕地；氮磷流失；控制技术中图分类号： S157.1坡耕地土壤养分流失是由于降雨作用于表层土壤，引起表层土壤N、P等养分溶解流失，或径流泥沙含有和吸附的颗粒态养分随径流迁移，进入水体的过程。
坡耕地养分流失一方面造成了土壤质量退化、土地生产力下降，另一方面养分进入河流、湖泊等水体，引发了水体富营养化等一系列问题[1]。
而施肥量的逐年增加，养分利用率低下，更加剧了农业面源污染[2]，并直接威胁到居民饮用水安全。
因此，开展坡耕地养分流失研究具有重要的现实意义。
早在1905年，英国科学家Warrington[3]就开始注意到土壤中N素淋失的问题，并在此后几十年中一直没有中断对养分流失的研究。
但当时偏重土壤侵蚀方面，养分流失没有得到足够重视。
直到19世纪50 ~ 70年代，由于肥料投入的增加造成了湖泊污染，养分流失问题才受到关注。
近年来，坡耕地养分流失的研究主要集中于人工模拟降雨探讨不同土地利用方式下养分流失的机理，建立基于3S技术支撑的预测模型，通过农业利用方式的调整和工程及管理技术的改进，控制N、P养分流失[4-5]。
本文主要针对坡耕地土壤N、P 流失的特征，主要影响因素的作用机制以及控制技术的研究进展进行系统阐述，为下一步深入研究提供技术思路。
1 坡面径流氮磷流失的形态与过程特征坡面N、P流失是降雨和径流驱动下，坡面土壤侵蚀及土壤N、P随径流迁移的过程。
深入揭示降雨产流、径流侵蚀和养分流失过程特征，剖析关键影响因素的作用机制，是探讨坡面N、P流失控制技术的理论基础。
坡耕地土壤养分流失通过两个途径：一是土壤养分溶解于坡耕地表面的径流，随着径流而损失；二是径流携带的泥沙本身含有或吸附的有机无机养分。
通过前者损失的养分称为溶解态，后者为颗粒态。
黄土高原与长江中上游紫色土坡耕地的试验表明，坡面径流养分流失以颗粒态为主[5-6]。
从损失养分在不同粒径分布结构体来看，泥沙中＜0.02 mm的微团聚体和＜0.002 mm的黏粒是养分流失的主要载体[7]。
而径流携带的泥沙对P有富集作用，且不同粒径团聚体对P的富集作用和富集系数也不同[4]。
径流产生不同阶段养分流失有规律性变化。
在不同的产流阶段中，以初始阶段N、P流失严重，径流中养分输出浓度最高[8]；并且土壤养分流失随时间的变化与泥沙流失的趋势一致，泥沙中速效养分的含量在降雨前期较高，而后逐渐减少，最后平稳。
在年际变化中，以每年第一次产流浓度最大。
可见，人们已经认识到坡面径流养分流失的形态、载体分布与流失规律，但对于影响坡面径流养分流失过程的关键因素，尤其是可以人为调控影响要素的作用机理，缺乏深入的研究，不利于坡耕地农业面源污染的有效控制。
①基金项目：国家自然科学基金项目（30870410）、中国科学院西部行动计划项目（KZCX2-XB2-07-02）和国家林业公益性行业科研专项（200804040）资助。
* 通讯作者 (lzxia@)作者简介：吴电明 (1985—) , 男, 山东菏泽人, 硕士研究生, 主要从事土壤与农业生态研究。
Email: dmwu@858 土壤第41卷2 氮磷流失的主要影响因素影响坡面土壤养分流失关键因素有3个大方面：①降雨特征：包括降雨强度、降雨量及降雨时空分布等。
②土壤性质及地形因素：包括土壤体积质量（容重）、渗透性、颗粒组成、微团聚体、坡度和坡长等。
③耕作与管理措施：包括不同土地利用方式、坡地农林复合经营、地面覆盖、耕作、施肥与管理等。
2.1 降雨特征降雨对土壤养分流失的作用有两种形式，其一：雨滴溅蚀与径流冲刷过程引起土壤侵蚀而造成养分流失；其二：表层土壤养分溶解释放进入径流[9]。
坡面径流N、P流失以前者为主，而且降雨产流过程对前者尤其显著。
雨强、雨量与降雨时间分布是影响养分流失的重要降雨特征要素。
研究表明，雨强不影响径流和泥沙的养分含量，可影响其含量峰值出现时间，与土壤养分的流失量呈正相关[10]，而且一年内少数几次的强降雨造成的养分流失可占全年流失量的60%[11]。
雨量是雨强和降雨历时的作用总和，降雨时间分布是降雨在不同时期对养分流失的影响。
二者对养分流失都有很大的影响，有待于更加深入的研究。
2.2 土壤性质及地形因素土壤养分含量、形态与分布和养分流失有直接关系，而土壤的地表状态、物理性质等通过地表径流，间接影响养分流失。
降雨后，表层土壤黏粒与粉粒含量减少，砂粒含量相对增加。
而土壤全N、碱解N与粉粒含量呈显著的正相关，与砂粒含量之间呈极显著的负相关；土壤全P则相反[12]。
进一步的研究表明，在0 ~ 15 cm耕作土层中，＜0.01 mm和＜0.001 mm微团聚体含量、＜0.01 mm黏粒团聚度与径流泥沙中全N 的含量有显著的相关；＜0.001 mm黏粒团聚度与径流泥沙中全P含量和速效P含量有显著的正相关[13]。
土壤体积质量越大，总孔隙度和毛管孔隙度越小，侵蚀和养分流失量就越大。
渗透性对养分流失的影响与降雨有很大的关系，在首次降雨过程中不同透水状况的径流养分浓度变化表现一致；二次降雨过程中径流养分浓度存在显著差异[14]。
地形因素主要是指坡耕地的坡度、坡长等指标。
随着坡度的增加，养分流失量增加，但在20°附近时存在转折点，25°时养分流失量反而减小[15]。
刘秉正等[5]则认为流失土壤的养分在坡度＜12°时与坡度呈线性相关，＞12°时呈幂函数相关；养分流失量随地面坡度增大呈幂函数增加，而土壤养分的衰减速度减慢。
Meng等[16]的研究表明：坡耕地在20 ~ 30°流失的P素最多。
坡长与单位面积养分流失量没有关系，但与总流失量呈正相关；并且土壤流失量与坡长存在指数关系[17]。
从以上研究结论来看养分流失量随坡度和坡长的增加而增加，但是其中还存在复杂的函数关系，有待深入的研究。
2.3 耕作与管理措施不同的耕作与管理措施主要包括土地利用和耕作方式、施肥、覆盖、坡地农林复合经营等，且对养分流失的影响差异很大，这也是国内外研究的热点问题。
不同的土地利用方式下，一般是林地的养分流失最小，草地次之，农田最大。
Fu等[18]指出，在黄土高原丘陵区从山脚到山顶的土地利用方式依次为农田、草地和森林，能够很好的保持土壤养分。
三峡库区的研究结果则表明，坡地果园是坡耕地较好的土地利用方式[19]。
当土地利用方式改变时，如由灌木丛林地变为一年生草地时，会增加坡面养分的流失[20]；在植被恢复过程中养分径流损失随植被生长而减少，渗漏损失则增加[21]。
耕作方式对养分流失的影响仅次于土地利用方式。
一般来说，平作的地表径流量最大，土壤侵蚀也最厉害；传统的横坡垄作会加大地下径流量，从而加大N的流失；深耕与秸秆还田能增加渗透，降低径流和养分流失[22]；浅地表排水和免耕也可以减少养分流失[23-24]。
施肥是提高作物产量的一个重要手段，但增加了养分流失的可能性[25]。
肥料品种、施肥方式和施肥时期对N、P流失有显著的影响。
由于施肥后土壤中的养分含量很高，导致了大量的N、P产生迁移[26]。
土壤养分流失与施肥量呈显著正相关[27]。
植被覆盖能有效地减少土壤侵蚀和全N的流失，却增加了土壤矿质N的流失[19]。
不同的降雨季节，覆盖的效果有很大差异。
杨红薇等[28]研究得出在雨季种植覆盖率大的作物，其控制水土和养分流失的效果比较明显。
与田间工程措施相比，坡地农林复合经营能更好的控制面源污染、增加产出，而且投入资金远远低于前者。
研究表明：植物篱一方面能控制养分流失，另一方面造成渗透速率增大，引起大量N素淋失[29-31]；但植物篱与覆盖相结合，其养分利用率比传统耕作显著增大[32]。
植物篱还造成了篱上养分积累，篱下养分耗竭的现象[33]。
植物篱的带间距以及农林复合系统中的修剪枝条等措施也会对养分流失产生影响[34]。
可见，大部分耕作与管理措施能有效地控制养分第6期吴电明等：坡耕地氮磷流失及其控制技术研究进展 859流失，但又引起了增加渗漏损失等问题。
Philip W Gassman等[35]认为应该给农民一些弹性建议以供选择。
而综合以上各种措施，形成一种或几种综合性的耕作模式则是十分必要的。
3 氮磷流失的控制技术根据坡耕地土壤N、P流失的特征和影响因素，控制养分流失可以从以下两个方面着手：①尽量避免或减少降雨对坡地土壤的溅蚀，降低溅蚀动能，从而降低土壤流失，减少土壤养分溶蚀。
提高地面覆盖度是有效措施之一。
②阻滞径流，降低径流系数，消耗径流冲击能量，控制养分流失。
主要的措施有采用坡地生态工程技术（植物篱技术）、保护性耕作和坡改梯工程技术等。
3.1 覆盖措施通过增加地面覆盖物、退耕还林还草等措施都可以显著的控制养分流失。
覆盖度越高，土壤侵蚀和养分流失越小。
例如生草覆盖能明显的降低径流量和养分流失量[32]；三熟制或与多年生植物(牧草、黄花菜) 间作，地面的覆盖率明显大于两熟制；花生的地面覆盖率高于红薯，其土壤及养分流失量亦相对较低[36]。
坡耕地退耕还林还草的作用也十分明显。
有研究指出地表径流量、土壤流失和养分流失按照裸地＞传统单作玉米区＞植物篱玉米秸秆覆盖区＞植物篱麻袋覆盖区＞植物篱牧草活覆盖区依次降低。
另外，天然的灌草丛有很高的渗漏能力，但经轻微践踏后，渗漏能力显著降低，增加了表面径流[21]。
雨季的土壤养分流失量可以占全年的一半以上[11]，因此，在雨季种植覆盖度高的作物、增加地面覆盖等可以有效地减少养分流失。
值得注意的是，地面覆盖在减少养分流失的同时，增加了渗漏损失。
3.2 植物篱技术与保护性耕作植物篱控制养分流失的机理是它能有效阻止侵蚀泥沙的向下搬运，在植物篱带前形成泥沙堆积；并且对不同粒径的土壤颗粒的流失均有控制效果，对粒径较大的颗粒的流失控制效果更明显[37]。
研究表明以等高植物篱为代表的坡地生态工程能相当有效地减少坡面N、P养分损失量[38]。
但许峰等[39]认为由于植物篱对坡面径流的阻滞作用，径流与表土的混合、养分溶解交换更加充分，增加了溶解态养分流失。
