生物炭施用对紫色土旱坡地土壤氮流失形态及通量的影响

作者：王舒; 王子芳; 龙翼; 严冬春; 慈恩; 徐国鑫; 李娇; 高明^*

来源：环境科学, 2020, 41(05): 2406-2415.

DOI：10.13227/j.hjkx.201911056

• 生物炭
• 紫色土
• 旱坡地
• 氮形态
• 氮流失通量

明确生物炭施用对紫色土旱坡地土壤氮流失形态及通量的影响,为提升紫色土旱坡地耕地质量及减少紫色土旱坡地农业面源污染发生风险提供科学依据.以油菜/玉米轮作农田生态系统为研究对象,通过田间试验,研究了不施肥(对照)、常规施肥、优化施肥及生物炭(化肥减量配施生物炭)这4个处理对紫色土旱坡地地表径流和壤中流氮素流失形态及通量的影响.结果表明:①在各施肥处理中,常规处理总径流量最大,为16 133 L·a-1,生物炭处理总径流量最小,为11 893 L·a-1.各施肥处理以壤中流为主要径流方式,壤中流流失量占总流失量的61.80%～68.60%;与对照(不施肥处理)相比,其余各施肥处理泥沙流失量均有所降低,其中常规处理降低的效果最明显.②铵态氮主要通过地表径流流失,占总流失通量的86.51%～96.58%;铵态氮流失通量最大的为施生物炭处理[0.69 kg·(hm2·a)-1].③各施肥处理产流中的颗粒态氮浓度均高于对照处理,且常规施肥处理的颗粒态氮流失通量最大,为2.87 kg·(hm2·a)-1.④各施肥处理的壤中流和地表径流中的全氮浓度和硝态氮浓度均存在极显著正相关关系(P<0.01).硝态氮是全氮流失的主要形态,且二者均以壤中流为主要流失途径;全氮通过壤中流流失占比为72.86%～89.13%,且常规施肥处理的全氮总流失通量最大,为35.58 kg·(hm2·a)-1,而施生物炭处理全氮总流失通量最小,为21.49 kg·(hm2·a)-1.化肥减量配施生物炭能明显降低径流量和氮的流失通量,可有效阻控农业面源污染发生的风险.

• 单位
  西南大学; 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所