壤中流和地表径流耦合下的红壤坡地氮素迁移输出过程模拟

作者：刘昭; 徐燕星; 聂小飞; 胡皓; 郑海金^*

来源：中国水土保持, 2019, (05): 52-56.

DOI：10.14123/j.cnki.swcc.2019.0099

• 壤中流
• 地表径流
• 氮素迁移
• 土壤侵蚀模型
• 土壤水分运移模型
• 红壤坡地

以红壤坡地大型渗漏装置(裸地)为研究对象,分析了泥沙量-地表氮素输出量、壤中流量-壤中氮素输出量等观测数据之间的数学关系,构建了氮素随径流泥沙输出的经验模型,并将该模型与经典的土壤水分运移模型(HYDRUS-2D)、坡面土壤侵蚀模型(WEPP)进行耦合,最终形成了一套同时可定量描述地表径流、泥沙、壤中流、氮素输出过程的综合模型。以实测数据对模型参数进行校正并进行了模型检验,校正后的参数对径流量、泥沙量、壤中流量、氮素输出量均具有较好的模拟效果(决定系数在0.41以上),其中壤中流量和壤中氮素输出量模拟效果更好,决定系数分别达0.88和0.84。分析模拟结果表明,在降雨产流期壤中氮素输出量显著高于地表氮素输出量,且在未降雨期间氮素随着壤中流持续输出,进一步印证了壤中流是红壤坡地氮素的主要流失途径。此外,壤中流产流高峰较降雨峰值延后,且一次降雨的壤中流会持续数天,说明土壤起到了一定的缓冲作用。

• 单位
  江西水利职业学院; 江西省土壤侵蚀与防治重点实验室; 江西省水土保持科学研究院