红壤坡耕地地表径流和壤中流中可溶性有机碳的迁移特征

发布时间：2021-01-26 00:20

　　为了阐明南方红壤区坡耕地坡面产流产沙及DOC随地表径流和不同层次壤中流的迁移特征,探讨壤中流和地表径流对碳素运移损失的贡献比,以红壤坡耕地野外径流小区为研究对象,通过模拟降雨试验,研究了次降雨条件下坡面产流产沙及DOC随地表径流和不同层次壤中流的迁移特征。结果表明:（1）产流产沙方面,径流以地表径流为主,占到总径流量的（95.86%）;壤中流占径流比例较小（4.14%）,且以深层壤中流输出形式为主,即60 cm壤中流（3.71%）>30 cm壤中流（0.43%）;次降雨过程中产沙量先随径流量增加而增加,达到峰值后缓慢减小。（2）尽管壤中流中DOC的质量浓度显著高于地表径流,DOC迁移总量还是以地表径流为主,大小关系为地表径流（98.16%）>60 cm壤中流（1.64%）>30 cm壤中流（0.30%）。相关结果将有助于加深碳循环与土壤侵蚀相互关系的认识,对从源头控制红壤坡耕地土壤碳素流失、维持土壤质量也具有一定的实践意义。 

【文章来源】：水土保持研究. 2020,27(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

野外人工模拟降雨装置

在模拟降雨过程中,地表径流量表现为先增大后趋于稳定;降雨开始后,泥沙流失强度逐步增加,在22 min时达到峰值,之后则逐步降低(图2)。由此说明降雨初期,径流入渗较快,并携带少量的泥沙,随着降雨时间的增加,入渗率减少,径流在地表汇集、流失,并且携带了更多的泥沙。模拟降雨停止后,地表径流存在13 min左右的滞后期,这可能是由于降雨时期的选择在花生的成熟期,花生枝叶比较茂盛,大雨强下对径流有一定的阻拦作用。该阶段前5 min内地表径流量与泥沙量缓慢下降,后8 min表现为快速消退,10 min后地表径流量低于100 ml,故未收集泥沙样,13 min后坡面地表径流停止产生。2.1.2 壤中流产流过程

监测结果显示,在历时60 min的模拟降雨过程中,30 cm层次壤中流与60 cm层次壤中流产流量的变化趋势基本一致,均表现为先增大后减小的单峰曲线模式(图3)。初始产流时间方面,30 cm层次壤中流在降雨开始后40 min开始产流,滞后于60 cm层次壤中流(22 min)。两个层次壤中流量到达峰值的时间基本一致,均在65 min左右。模拟降雨停止后两个层次壤中流消退过程存在差异,即30 cm层次壤中流表现为快速消退,而60 cm层次壤中流消退较为缓慢,总历时长达139 min。壤中流量方面,60 cm层次壤中流量峰值(2 495 ml)远大于30 cm层次壤中流(400 ml),可知该条件下红壤坡面壤中流对降雨的响应以深层次壤中流产流为主,表现出径流垂直输出的特点。2.1.3 坡面径流组分


本文编号：3000145