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紫色土坡耕地是我国南方重要的农业资源,广泛分布于长江中上游地区,紫土区坡陡且农业生产活动强度大,土壤结构遭到破坏,水土流失问题严重。土壤斥水性(Soil Water Repellency,SWR)在世界范围内广泛存在,严重的SWR会增加地表径流流量,造成土壤侵蚀和养分流失,降低土壤肥力和作物产量,并引发地下水污染,造成面源污染。轻度的SWR可以增加土壤团聚体稳定性和固氮作用,减少土壤表层崩解剥离,在土壤表层起到保护作用。紫色土坡耕地土壤结构破坏和水土流失也会引起SWR变化,然而,关于紫色土区SWR的变化特征及其影响因素的研究还很少见。特别是不同施肥和耕作措施及典型作物对SWR影响的研究鲜见报道。因此,本研究拟通过野外小区试验,设置不同施肥及耕作措施,对比分析SWR等多种土壤理化性质及产流产沙变化特征;同时,通过典型作物生长季的土壤高频率采样,获取SWR的时间演变特征,并揭示其与土壤理化特性间的相互作用机制。本研究将进一步丰富土壤斥水性理论,为山地农业可持续发展及环境保护提供坚实的科学支撑。为探究不同施肥与耕作措施对紫色土坡耕地土壤斥水性及水土流失的影响,本研究在紫色土坡耕地设置5个处理:顺坡耕作无施肥(CK)、顺坡耕作有机肥与化肥配施(T1)、顺坡耕作单施化肥(T2)、顺坡耕作单施化肥增量(T3)和横坡垄作单施化肥(T4),每种处理3次重复。以重庆本地玉米“中糯309”品种作为供试品种,通过在玉米的四个生育期(拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期),测定土壤斥水性(SWR)、全氮(Total nitrogen,TN)、有机碳(Soil organic carbon,SOC)、含水率、p H和微团聚体以及径流量和泥沙量,分析比较土壤斥水性、土壤理化性质及产流产沙的变化特征,并探讨它们的耦合关系。论文得出的主要结果为:(1)不同施肥与耕作措施下均为亲水性土壤,T1处理下SWR显著高于CK处理和T2处理。除土壤含水率外,其它指标均存在显著差异(P<0.05)。T1处理和T4处理下SOC含量显著大于CK处理,各施肥处理下TN含量均高于CK处理,T2和T3处理下p H低于CK处理。CK处理下1~0.25 mm粒级团聚体含量最低,T4处理下最高。T1和T4处理下0.25~0.05 mm粒级微团聚体含量显著低于CK和T2处理。SWR与TN含量呈极显著正相关(P<0.01),与SOC和1~0.25mm粒级团聚体含量呈显著正相关(P<0.05),与0.25~0.05 mm粒级微团聚体含量呈显著负相关(P<0.05)。SWR与p H、含水率、0.05~0.01 mm、0.01~0.005mm、0.005~0.002 mm和<0.002 mm粒级微团聚体含量关系都不显著(P>0.05)。说明有机肥与化肥配施有利于增强SWR,土壤TN、SOC和1~0.25 mm粒级团聚体含量是SWR的重要影响因子。(2)夏玉米不同生育期下SWR有明显变化(P<0.05),拔节期SWR明显强于抽雄期和灌浆期;抽雄期SOC含量最低;含水率呈现先增加后减小的趋势,最小值在拔节期,最大值在灌浆期;抽雄期0.05~0.01 mm粒级微团聚体含量显著低于灌浆期和成熟期;拔节期和抽雄期0.005~0.002 mm粒级微团聚体含量显著低于灌浆期和成熟期;拔节期和抽雄期<0.002 mm粒级微团聚体含量显著高于灌浆期和成熟期;TN、p H、1~0.25 mm粒级大团聚体、0.25~0.05 mm和0.01~0.005mm粒级微团聚体含量在各生育期差异不显著(P>0.05)。在拔节期,SWR与其它指标之间关系都不显著(P>0.05);抽雄期SWR与TN含量呈极显著正相关(P<0.01),与1~0.25 mm粒级微团聚体含量呈显著正相关(P<0.05),与0.25~0.05 mm粒级微团聚体含量呈极显著负相关(P<0.01);灌浆期SWR与TN和SOC含量呈显著正相关(P<0.05),与0.25~0.05 mm和0.005~0.002 mm粒级微团聚体含量呈显著负相关(P<0.05);成熟期SWR与SOC含量呈极显著正相关(P<0.01),与0.05~0.01 mm粒级微团聚体含量呈显著负相关(P<0.05),与0.01~0.005 mm粒级微团聚体含量呈显著正相关(P<0.05)。说明玉米各生育期下影响SWR的因素众多,需要更深入的研究来探讨它们之间的关系。(3)不同施肥与耕作措施下,平均径流量、含沙量及产沙量均存在差异显著(P<0.05),平均径流量大小依次为CK(3.44 L/m~2)>T3(1.76 L/m~2)>T2(2.50L/m~2)>T1(1.76 L/m~2)>T4(0.71 L/m~2);平均含沙量大小依次为CK(3.44 L/m~2)>T3(1.76 L/m~2)>T2(2.50 L/m~2)>T1(1.76 L/m~2)>T4(0.71 L/m~2);平均产沙量大小依次为CK(5.62 kg/ha)>T3(2.70 kg/ha)>T2(2.36 kg/ha)>T1(1.43kg/ha)>T4(0.21 kg/ha)。对各处理而言,CK处理下侵蚀速率最快,T4处理下最慢,表现为CK>T3>T2>T1>T4,表明横坡垄作能有效减少水土流失,防治土壤侵蚀。抽雄期平均径流量大于灌浆期,说明亲水性土壤中SWR较大有助于减小坡面径流量。