劉 娟,張淑香,寧東衛(wèi),張乃明①

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,云南 昆明 650201;2.云南省土壤培肥與污染修復(fù)工程實驗室,云南 昆明 650201;3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;4.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院,云南 昆明 650201)

農(nóng)業(yè)非點源污染已逐步成為水體富營養(yǎng)化的重要原因[1],特別是以農(nóng)田土壤磷(P)流失為主的農(nóng)田非點源污染,已成為水環(huán)境污染的一個重要來源[2-4]。已有研究表明,不同利用方式下土壤P 流失表現(xiàn)為耕作土壤>草地>林地/玉米地或休閑地>小麥地[5],黑土、潮土和紅壤為我國重要的耕作土壤,黑土廣泛分布于東北三省,潮土分布于華北五省,而紅壤則分布在南方十幾個省,且各自所在區(qū)域均為季風(fēng)氣候區(qū),降水年際分布不均,夏季多暴雨,導(dǎo)致水土流失及其引起的養(yǎng)分流失問題十分嚴(yán)重[2]。由于長期施用肥料導(dǎo)致P在土壤中累積,當(dāng)產(chǎn)生水土流失時P隨地表徑流進(jìn)入水體中,導(dǎo)致農(nóng)田非點源P污染負(fù)荷增加[6]。

農(nóng)田土壤徑流流失受到多種因素的影響,大量研究表明地表徑流流失除了與土壤本身的性質(zhì)有關(guān)外,還受到氣候因子和農(nóng)作管理因子等因素的影響[7],地表徑流是土壤P進(jìn)入水體的主要途徑之一[8]。在人工降雨條件下,土壤P流失與土壤有效P含量的關(guān)系以及雨強(qiáng)對地表徑流、土壤侵蝕及流失的養(yǎng)分影響已有不少報道,但上述研究大多集中于單一土壤和單一影響因素的探討。筆者選取黑土、潮土和紅壤作為研究對象,采用人工模擬降雨的試驗方法,研究不同P含量水平和降雨強(qiáng)度下黑土、潮土和紅壤徑流P流失特征,對于水環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

在全國耕地土壤中,東北黑土和潮土耕地面積分別占我國耕地面積的24.71%和9.39%,紅壤耕地面積占全國耕地總面積的36%,3種土壤的耕地面積累計占全國耕地面積的69.1%[9],且3種土壤所在區(qū)域為我國糧食的主產(chǎn)區(qū),都面臨著P累積的問題。供試土壤包括黑土、潮土和紅壤3種類型：黑土采自吉林省公主嶺市(43°29′33″～43°29′43″ N,124°49′48″～124°50′18″ E),所在區(qū)域靠近大黑山山脈,地形為緩坡,坡度在10°以下,土壤質(zhì)地以壤質(zhì)黏土為主；潮土采自河南省農(nóng)科院試驗地(34°47′25″ N,113°40′42″ E),所在區(qū)域地形較平坦,土壤質(zhì)地為砂質(zhì)黏土;紅壤采自云南省昆明市宜良縣九鄉(xiāng)鄉(xiāng)(25°06′07″～25°06′30″ N,103°20′20″～103°22′19″ E),地形為丘陵,坡度在5°～15°之間,土壤質(zhì)地為南方典型的壤質(zhì)黏土。每類土壤大致分為低、中、高3種含磷水平(表1)。土地利用方式均為旱地,農(nóng)業(yè)以種植玉米為主,3種土壤在研究區(qū)內(nèi)均具有典型性和代表性。于2017年4月按照隨機(jī)多點混合采樣法,采集0～20 cm農(nóng)田耕層土壤,經(jīng)過風(fēng)干后過2 mm孔徑篩,去除土樣中的根茬、動物殘體和石塊等雜物混勻備用。于2017年5月測定土壤基本性質(zhì),供試土壤的基本情況見表1～2。

表1 供試土壤的化學(xué)性狀

Table 1 Chemical properties of tested soil (0-20 cm)

土壤類型P含量水平經(jīng)緯度采樣位置pH值w(有機(jī)質(zhì))/(g·kg-1)w(速效磷)/(mg·kg-1)w(全磷)/(g·kg-1) 黑土低43°29′43″ N,124°49′48″ E公主嶺市吉林省農(nóng)科院7.5627.89.40.41 中43°29′37″ N,124°50′12″ E公主嶺市朝陽坡鎮(zhèn)7.6324.222.00.55 高43°29′33″ N,124°50′18″ E公主嶺市朝陽坡鎮(zhèn)7.4622.458.90.72 潮土低34°47′25″ N,113°40′42″ E河南省農(nóng)科院試驗地8.259.38.50.76 中34°47′25″ N,113°40′42″E河南省農(nóng)科院試驗地8.019.333.40.87 高34°47′25″ N,113°40′42″ E河南省農(nóng)科院試驗地8.168.842.30.91 紅壤低25°06′30″ N,103°22′19″ E宜良縣九鄉(xiāng)風(fēng)景區(qū)5.5714.329.10.63 中25°06′07″ N,103°20′34″ E宜良縣九鄉(xiāng)鄉(xiāng)大山街4.7918.237.20.64 高25°06′10″ N,103°20′20″ E宜良縣九鄉(xiāng)鄉(xiāng)大比者4.9220.263.90.99

表2 供試土壤的物理性狀

Table 2 Physical properties of tested soil (0-20 cm)

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用人工模擬降雨法,人工降雨裝置采用的是南京林業(yè)大學(xué)人工模擬降雨實驗室(南林電子)生產(chǎn)的NLJY-10型人工模擬降雨控制系統(tǒng),降雨強(qiáng)度的變化范圍為6～120 mm·h-1,降雨過程由計算機(jī)自動控制。噴頭類型為散噴型,降雨高度為16 m,有效降雨面積約40 m2,該人工模擬降雨控制系統(tǒng)通過雨滴的終點速度以及大、中、小雨滴所占比例數(shù)(雨滴分布)來控制精度,雨滴直徑大小采用色斑法測定,雨滴終點速度采用高速攝影法校驗,在進(jìn)行降雨試驗前對不同降雨強(qiáng)度進(jìn)行率定,降雨期間在地面設(shè)置8個雨量筒,根據(jù)雨量筒觀測的降雨量取其平均值,進(jìn)行降雨均勻度的測定和雨強(qiáng)標(biāo)定,率定后降雨均勻系數(shù)達(dá)95%以上,雨滴降落終速可達(dá)到自然雨滴的99%,降雨特性接近天然降雨。試驗采用長×寬×高為700 cm×280 cm×220 cm的容器作為盛土容器,裝入等量0～20 cm耕層土。試驗共設(shè)置3個降雨強(qiáng)度和1個坡度。雨強(qiáng)的設(shè)置結(jié)合了黑土區(qū)、潮土區(qū)和紅壤區(qū)3個區(qū)域小雨、中雨和大雨的發(fā)生頻率,設(shè)計雨強(qiáng)分別為30、60和90 mm·h-1;平地發(fā)生地表徑流的可能性很小,地表徑流多發(fā)生在坡地,東北地區(qū)坡度一般在10°以下,潮土區(qū)坡度在5°～15°之間,而紅壤區(qū)耕地大部分坡度在5°～15°之間,綜合考慮3個地區(qū)坡耕地狀況,降雨坡度設(shè)計為8°;降雨時間設(shè)置為32 min,每隔4 min收集1次徑流樣品,記錄徑流體積,徑流結(jié)束后取各時段采集的徑流樣品進(jìn)行測定,供試3種土壤類型均設(shè)置3個重復(fù)。

1.3 分析方法

徑流中總磷(TP)濃度采用過硫酸鉀-鉬酸銨分光光度法(GB 11893—89)測定;可溶性磷(TDP)濃度采用0.45 μm孔徑濾膜過濾,過硫酸鉀-鉬酸銨分光光度法(GB 11893—89)測定;顆粒態(tài)磷(PP)濃度為TP與TDP濃度的差值;土壤pH值采用玻璃電極法測定;土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀-外加熱法測定;土壤TP含量采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法測定;土壤有效磷含量(Olsen-P)采用0.5 mol·L-1NaHCO3溶液浸提,鉬藍(lán)比色法測定[10]。

場降雨徑流污染物流失量的計算公式[11]為

(1)

式(1)中，L為流失量,mg·m-2;ci為取樣段內(nèi)污染物濃度,mg·L-1;vi為取樣時間段內(nèi)徑流體積,L;n為降雨取樣次數(shù);So為徑流槽面積,m2。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行整理和作圖,采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行方差分析、多重比較等統(tǒng)計分析,所有數(shù)據(jù)均采用3次平行降雨實驗所獲數(shù)據(jù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種耕作土壤表層P累積狀況

3種不同土壤表層P累積狀況如圖1所示。試供土壤w(TP)為0.41～0.99 g·kg-1,w(有效P)為8.5～63.9 mg·kg-1。將3種土壤的TP和有效P含量與全國第二次土壤普查的養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,供試土壤TP含量達(dá)到2級、3級和4級標(biāo)準(zhǔn)的分別占全部土樣的33%、44%和22%,供試土壤有效P含量達(dá)到1級、2級和4級標(biāo)準(zhǔn)的分別占全部土樣的33%、44%和22%,說明黑土、潮土和紅壤P含量在土壤表層都有一定程度的累積。多因素方差分析顯示,各土壤類型間TP和有效P含量呈顯著差異(P<0.05)。

直方柱上方大寫字母不同表示同一P含量水平下不同土壤類型間P累積差異顯著(P<0.05), 小寫字母不同表示同一土壤類型下不同P含量水平間P累積差異顯著(P<0.05)。圖1 3種土壤表層P累積狀況Fig.1 Phosphorus accumulation in surface layer of three soil types

2.2 3種土壤類型磷徑流流失特征

由表3可知，黑土、潮土和紅壤表層徑流中ρ(TP)為0.143～1.220 mg·L-1,ρ(TDP)為0.035～0.474 mg·L-1,不同土壤間ρ(TP)和ρ(TDP)從大到小依次為潮土>紅壤>黑土。從徑流流失量來看,黑土、潮土和紅壤徑流中TP流失量的平均值分別為6.06、12.40和7.85 mg·m-2,TDP分別為2.22、2.86和2.47 mg·m-2,不同土壤間TP和TDP流失量與濃度的分布規(guī)律一致,即潮土>紅壤>黑土。潮土的TP和TDP流失量都大于紅壤和黑土,主要是因為雖然潮土本身肥力水平不高,但是潮土所在區(qū)域為我國主要的農(nóng)耕區(qū),施用磷肥的水平高,且潮土土壤質(zhì)地為砂質(zhì)黏土,黏粒含量較其他幾種土壤少,土壤P的移動擴(kuò)散性強(qiáng)。地表徑流流失的P從形態(tài)上可以分為顆粒態(tài)和溶解態(tài),黑土TDP流失量占TP流失量比例為26.55%～46.08%,潮土占10.59%～46.41%,紅壤占17.13%～43.55%。TDP并不是地表徑流流失的主要形態(tài),PP才是這3種土壤地表徑流磷流失的主要形態(tài)。

2.3 土壤P含量對土壤徑流P流失的影響

2.3.1土壤P含量對徑流P濃度的影響

徑流中各形態(tài)P流失量見圖2。在相同的降雨強(qiáng)度下,不同P含量黑土、潮土和紅壤表層徑流中ρ(TP)分別為0.203～0.361、0.486～0.931和0.357～0.476 mg·L-1,ρ(TDP)為0.054～0.133、0.196～0.474和0.057～0.116 mg·L-1,其大小順序為高P含量>中P含量>低P含量,與土壤表層有效P含量分布規(guī)律一致,這表明土壤表層徑流中P濃度主要取決于地表有效磷的含量。方差分析得出,3種土壤高P水平徑流中TP濃度顯著高于其他2個水平,黑土、潮土和紅壤的TP濃度分別是低P水平的1.77、1.91和1.33倍,TDP濃度分別是低P水平的2.46、2.42和2.05倍,而低P含量和中P含量之間不存在顯著性差異,且3個P含量水平土壤徑流中ρ(TP)平均值均高于水體富營養(yǎng)化閾值(0.02 mg·L-1),說明土壤P通過徑流流失對水體富營養(yǎng)化具有貢獻(xiàn)作用。

表3 不同土壤徑流中P濃度及流失量

Table 3 Phosphorus concentrations and loss in runoff of different soil types

土壤類型ρ(TP)/(mg·L-1)ρ(TDP)/(mg·L-1)TP流失量/(mg·m-2)TDP流失量/(mg·m-2)范圍平均值范圍平均值范圍平均值范圍平均值 黑土0.143～0.6840.3160.035～0.2450.1181.79～16.456.060.48～6.812.22 潮土0.240～1.2200.6380.045～0.4740.1943.33～29.4312.400.57～6.022.86 紅壤0.232～0.7040.4380.054～0.2560.1182.50～15.157.850.70～6.302.47

直方柱上方大寫字母不同表示相同P含量水平下不同土壤類型間地表徑流P濃度差異顯著(P<0.05), 小寫字母不同表示同一土壤類型下不同P含量水平間地表徑流P濃度差異顯著(P<0.05)。圖2 不同P含量水平土壤徑流中的P濃度Fig.2 Phosphorus concentrations in the runoff with different soil phosphorus contents

2.3.2土壤P含量對徑流P流失量的影響

土壤不同P含量徑流中各形態(tài)P流失量如表4所示。

表4 不同P含量土壤徑流液中各形態(tài)P流失量

Table 4 Phosphorus loss in runoff with different soil phosphorus contents

土壤類型P含量水平TP流失量/(mg·m-2)TDP流失量/(mg·m-2)TDP流失量占比/% 黑土低2.83±0.360.79±0.0627.75 中3.44±0.131.31±0.1837.90 高4.81±0.451.71±0.2235.57 潮土低6.70±0.532.64±0.2239.34 中7.28±0.753.38±0.3146.41 高17.73±1.765.11±0.3328.81 紅壤低4.54±0.411.17±0.0525.86 中5.72±0.461.51±0.0226.38 高6.29±0.772.61±0.1741.53

3種土壤表層徑流中TP流失量為2.83～11.73 mg·m-2,TDP為0.79～5.11 mg·m-2,將不同P含量土壤徑流中P流失量進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)黑土、潮土和紅壤徑流中TP和TDP流失量隨著土壤P含量的提高而增大。回歸分析得出徑流中TP流失量與土壤中有效P的回歸方程為

Y1=2.642 5e0.010 3x(R2=0.984 6,P<0.01,

n=9),

(2)

Y2=4.954 9e0.023 3x(R2=0.573 8,P<0.05,

n=9),

(3)

Y3=3.8765 e0.007 9x(R2=0.742 6,P<0.05,

n=9)。

(4)

式(2)～(4)中,x為土壤中有效P含量,mg·kg-1;Y1、Y2和Y3分別為黑土、潮土和紅壤徑流中TP 流失量，mg·m-2。由回歸方程可知,P含量高的土壤徑流中TP流失量也高。雖然3種土壤徑流中TP流失量與土壤中有效P含量均呈顯著或極顯著相關(guān),但是其R2存在差異,說明土壤P含量對不同土壤徑流中P流失量的影響程度不同。

2.4 降雨強(qiáng)度對土壤P徑流流失的影響

2.4.1降雨強(qiáng)度對徑流P濃度的影響

不同降雨強(qiáng)度對徑流P濃度的影響如圖3所示。當(dāng)降雨強(qiáng)度由30增加到90 mm·h-1時,在同一P水平條件下黑土徑流中TP濃度增加了102.28%,TDP增加了135.93%;潮土徑流中TP濃度增加了303.95%,TDP增加了352.70%;紅壤徑流中TP濃度增加了108.70%,TDP增加了237.74%。從徑流中TDP濃度占TP濃度的比例來看,不同降雨強(qiáng)度下黑土徑流中TDP占TP的比例為33.61%～39.20%,潮土為25.53%～43.91%,紅壤為18.26%～26.29%。由此可見,TDP并不是徑流中P流失的主導(dǎo)形態(tài), PP才是這3種土壤地表徑流P流失的主要形態(tài)。

直方柱上方大寫字母不同表示同一降雨強(qiáng)度下不同土壤類型間地表徑流P濃度差異顯著(P<0.05), 小寫字母不同表示同一土壤類型下不同降雨強(qiáng)度間地表徑流P濃度差異顯著(P<0.05)。圖3 不同降雨強(qiáng)度下土壤地表徑流P濃度Fig.3 Phosphorus content in the runoff under different rainfall intensity

2.4.2降雨強(qiáng)度對徑流磷素流失量的影響

不同降雨強(qiáng)度下黑土、潮土和紅壤徑流液中TP流失量分別為2.77～8.37、3.03～21.70和4.08～15.15 mg·m-2,TDP為0.79～3.83、0.76～6.02和0.70～4.51 mg·m-2(表5)。

表5 不同降雨強(qiáng)度下土壤地表徑流液中各形態(tài)P流失量

Table 5 Phosphorus loss in runoff under different rainfall intensity

土壤類型降雨強(qiáng)度/(mm·h-1)TP流失量/(mg·m-2)TDP流失量/(mg·m-2)TDP流失量占比/% 黑土302.77±0.250.83±0.0730.02 603.44±0.130.79±0.0622.83 908.37±0.953.83±0.4145.58 潮土303.03±0.180.76±0.0625.19 607.28±0.763.38±0.3146.41 9021.70±0.556.02±0.3827.74 紅壤304.08±0.380.70±0.0817.13 604.54±0.411.17±0.0525.86 9015.15±1.424.51±0.2429.76

土壤P的流失量與降雨強(qiáng)度有密切關(guān)系,降雨強(qiáng)度越大,對土壤的沖刷能力越強(qiáng),地表徑流帶走的P越多。通過回歸分析得出徑流中TP濃度與降雨強(qiáng)度的回歸方程為

Y1=0.093 3x-0.735 6 (R2=0.838 2,P<0.01,n=9),

(5)

Y2=0.311 2x-0.800 4 (R2=0.910 2,P<0.01,n=9),

(6)

Y3=0.184 5x-3.143 8 (R2=0.781 1,P<0.01,n=9)。

(7)

式(5)～(7)中,x為降雨強(qiáng)度,mm·h-1;Y1、Y2和Y3分別為黑土、潮土和紅壤徑流中TP流失量,mg·m-2。

由回歸方程可知,不同土壤徑流液中TP流失量與降雨強(qiáng)度都存在線性關(guān)系,雨強(qiáng)越大,TP流失量越大。潮土的線性關(guān)系最好,其次是黑土和紅壤。3種土壤徑流中TP濃度與降雨強(qiáng)度達(dá)顯著性相關(guān)。由于3種土壤徑流中TP濃度與降雨強(qiáng)度具有較強(qiáng)的相關(guān)性,且降雨強(qiáng)度越大對P輸出的貢獻(xiàn)率越大,因此在雨季應(yīng)采取減少坡面土壤流失措施,均可有效遏制土壤養(yǎng)分的流失。

3 討論

3.1 不同類型耕作土壤徑流流失特征

在相同的降雨條件下,不同類型土壤地表徑流中P濃度差別較大,TP和TDP濃度從大到小依次為潮土>紅壤>黑土。從徑流流失量來看,不同土壤間徑流TP和TDP流失量與濃度的分布規(guī)律一致,即潮土>紅壤>黑土。分析其原因,可能是因為土壤性質(zhì)的不同使得在相同模擬條件下土壤地表徑流中P濃度和流失量存在差異。該研究中潮土的TP和TDP流失量均大于紅壤和黑土,主要是因為雖然潮土本身肥力水平不高,但潮土所在區(qū)域為我國主要的農(nóng)耕區(qū),施用的P含量高,且潮土土壤質(zhì)地為砂質(zhì)黏土,黏粒含量較其他2種土壤少,土壤P的移動擴(kuò)散性強(qiáng),導(dǎo)致潮土地表徑流中的P流失量高于其他2種土壤。

降雨時土壤P不僅以溶解態(tài)形式隨徑流流失,還以顆粒態(tài)形式被泥沙攜帶而遷移出土體。不同土壤類型土壤-水系統(tǒng)中P的遷移過程存在明顯差異,因為不同的土壤類型土壤黏粒、P含量、pH值等理化性質(zhì)差異較大。在相同的降雨條件下,黑土、潮土和紅壤地表徑流P流失的主要形態(tài)是顆粒態(tài),這與前人得出的P從農(nóng)田土壤向地表水流失主要受降雨-徑流的驅(qū)動,大部分以顆粒態(tài)形式流失的結(jié)論一致[12]。在降雨過程中,顆粒態(tài)P的流失與降雨強(qiáng)度、徑流等因素有密切關(guān)系,降雨強(qiáng)度越大,雨滴對地表的沖擊作用就越強(qiáng)，顆粒態(tài)P被徑流液攜帶至附近河流和湖泊中,對水環(huán)境造成巨大威脅。因此,在暴雨易發(fā)期間,應(yīng)根據(jù)不同土壤徑流流失特性,采用合理的種植方式,適當(dāng)控制磷肥的施用,降低土壤P含量及徑流流失,以此來減少顆粒態(tài)P的流失量。

3.2 土壤徑流中P流失量與土壤P含量的關(guān)系

徑流中P濃度與土壤本身P含量有密切關(guān)系。隨著土壤P含量的提高,徑流中各形態(tài)P流失量增加。黑土、潮土和紅壤地表徑流中TP和TDP濃度大小順序為高P含量>中P含量>低P含量,與土壤表層有效P含量分布規(guī)律一致。黑土、潮土和紅壤地表徑流中TP流失量與土壤中有效P含量呈指數(shù)關(guān)系,R2分別為0.984 6、0.573 8和0.742 6,說明隨著土壤P含量的提高,地表徑流中P濃度相應(yīng)提高,P流失風(fēng)險也增大。這與國外一些研究得出的土壤Mehlich-3P和地下徑流P濃度,尤其是溶解P濃度呈指數(shù)關(guān)系[13]相一致。李學(xué)平等[14]研究也得出紫色土有效P含量和P滲漏量符合指數(shù)關(guān)系。陳曦等[15]也通過指數(shù)函數(shù)模型模擬土壤徑流DP濃度變化過程。由此可見,土壤有效P含量可以用來作為農(nóng)田土壤P環(huán)境評價的基礎(chǔ)依據(jù)之一,可以指示土壤P流失風(fēng)險的大小。

同樣都是對地表徑流中TP流失量與土壤中有效P進(jìn)行指數(shù)關(guān)系擬合,但是3種土壤卻表現(xiàn)出不同的相關(guān)性。黑土指數(shù)關(guān)系最好,其次是紅壤和潮土。在模擬條件相同的情況下,這些相關(guān)性的差別主要是與土壤本身的性質(zhì)有關(guān),黑土主要受土壤P含量的影響,而紅壤和潮土還受到土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量和施肥等因素的影響。

3.3 土壤徑流中P流失量與降雨強(qiáng)度的關(guān)系

研究發(fā)現(xiàn)降雨強(qiáng)度主要是通過影響雨滴擊濺坡面土壤的動能以及坡面徑流的流速來影響徑流中P濃度以及流失量[16]。筆者研究發(fā)現(xiàn),在降雨強(qiáng)度為30～90 mm·h-1時,黑土、潮土和紅壤地表徑流中TP和TDP濃度隨著降雨強(qiáng)度的增加而增加。不同土壤徑流中TP流失量與降雨強(qiáng)度存在線性關(guān)系,潮土的線性關(guān)系最好,其次是黑土和紅壤,這主要是因為潮土為砂質(zhì)黏土,而黑土和紅壤為壤質(zhì)黏土,在相同的降雨強(qiáng)度下,砂質(zhì)黏土的流失風(fēng)險大于壤質(zhì)黏土,同時潮土的質(zhì)地也使其在降雨過程中更易于被沖刷,所以潮土線性關(guān)系最好。在潮土區(qū),特別是有一定坡度的潮土區(qū),應(yīng)該加強(qiáng)控制土壤侵蝕,提高植被覆蓋率,緩解降雨對土壤的沖刷作用。同時采用合理的耕作制度，減少土壤侵蝕和土壤P流失。

該研究中得出的結(jié)論與羅春燕等[17]得出的地表徑流TP濃度和流失量隨降雨強(qiáng)度的增加而增大相同。袁溪等[11]發(fā)現(xiàn)在降雨強(qiáng)度為30～100 mm·h-1條件下,降雨強(qiáng)度越大則TP流失量越大,且相同P單位面積流失量與降雨強(qiáng)度有明顯的線性關(guān)系,筆者研究也得出了相似的結(jié)論,說明降雨強(qiáng)度是影響土壤P向水體遷移的重要因素之一。

4 結(jié)論

(1)試供土壤w(TP)為0.41～0.99 g·kg-1,w(有效磷)為8.5～63.9 mg·kg-1,黑土,潮土和紅壤P含量在土壤表層均有一定程度的累積。

(2)3種耕作土壤表層徑流中P濃度和流失量表現(xiàn)為潮土>紅壤>黑土,徑流中P流失的主要形態(tài)是顆粒態(tài)。

(3)隨著P含量水平的提高,地表徑流中各P形態(tài)流失的負(fù)荷增加,3種耕作土壤徑流中TP流失量與土壤有效P含量呈指數(shù)關(guān)系。

(4)隨著降雨強(qiáng)度的增加,地表徑流中TP和TDP濃度增加,3種土壤徑流中TP流失量與降雨強(qiáng)度呈線性關(guān)系,潮土的線性關(guān)系最好,其次是黑土和紅壤。