【摘 要】
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研究区地处华西雨屏区,降水丰富且集中,区域易发生水土流失。磷（P）是植物生长所必需的营养元素,但由于区域土壤状况差,磷素有效性低,磷肥投入量大等因素,强烈的水土流失易造成大量磷的迁移,降低了土地生产力,加速土壤退化,加大了环境风险,严重威胁着区域农业和生态系统的可持续发展。因此,本研究选取山地黄壤坡耕地作为研究对象,以夏玉米种植条件下不同耕作措施水沙及其磷素流失特征为主要研究内容,明晰坡面产流产沙
【基金项目】
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国家自然科学基金（41271307）；
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研究区地处华西雨屏区,降水丰富且集中,区域易发生水土流失。磷（P）是植物生长所必需的营养元素,但由于区域土壤状况差,磷素有效性低,磷肥投入量大等因素,强烈的水土流失易造成大量磷的迁移,降低了土地生产力,加速土壤退化,加大了环境风险,严重威胁着区域农业和生态系统的可持续发展。因此,本研究选取山地黄壤坡耕地作为研究对象,以夏玉米种植条件下不同耕作措施水沙及其磷素流失特征为主要研究内容,明晰坡面产流产沙及磷素流失对耕作措施的响应特征,经过两年玉米季24场侵蚀性降雨的监测分析,构建研究区磷素流失预报模型。在夏玉米种植条件下（4月上旬到8月下旬）,采用自然降雨试验,设定耕作措施（顺坡垄作、平作、横坡垄作）为变量,探索黄壤区坡耕地水沙及其磷素流失特征。主要研究结果如下:（1）2020-2021年期间,研究区玉米季共监测到24场侵蚀性降雨,其中雨量等级以大雨（8次）和暴雨（9次）为主。玉米季平均侵蚀性降雨量为678.76 mm,玉米成熟期侵蚀性降雨量较大,其降雨量占累计侵蚀性降雨量的72.99%。研究区玉米季坡耕地产流量在成熟期到达最大值。玉米季各耕作措施径流及侵蚀产沙量均受耕作措施影响显著,具体表现为顺坡垄作、平作＞横坡垄作（p＜0.05）。（2）顺坡垄作坡面侵蚀产沙磷素流失占比57.86%～81.84%,平作坡面占比72.42%～85.71%,横坡垄作坡面占比66.27%～89.15%,侵蚀产沙是研究区玉米季坡耕地磷素流失的主要途径。玉米生长期,各耕作措施坡面径流及侵蚀产沙中磷素流失量总体表现为成熟期＞抽雄期＞拔节期、苗期（p＜0.05）,横坡垄作的径流和侵蚀产沙中磷素流失量均小于其它耕作措施。（3）颗粒态磷是顺坡垄作和横坡垄作径流磷素流失的主要形态,在玉米全生育期内占比为48.34～66.88%,溶解态磷是平作坡面径流磷素流失的主要形态。可溶性正磷酸盐是可溶性总磷的主要流失形态,占比67.74%～75.79%。玉米季各耕作措施坡面不同形态磷素流失量占流失总磷比例为颗粒态磷＞可溶性总磷。玉米生长期,横坡垄作坡面可溶性正磷酸盐流失量显著高于其它耕作措施。（4）基于2020-2021年期间自然降雨、径流和侵蚀泥沙监测数据,结合不同耕作措施和不同生育期玉米特征参数,基于通用土壤流失方程,构建了研究区磷素流失预测模型:E=2578.58×C0×R×K×LS×CP,经初步验证和精度分析,该模型能够在一定程度上预测研究区磷素流失量。
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