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题名黄土区裸露坡地径流养分流失模型的建立与验证
被引量：2
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作者
邵凡凡
吴军虎
李玉晨
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机构
西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室
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出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期900-910,共11页
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基金
西北旱区生态水利工程国家重点实验室科研课题项目(2016ZZKT-9)
陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS096)资助。
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文摘
在自然降雨条件下,黄土区坡耕地土壤表层中的养分会随地表径流流失,从而加剧了土壤质量和生产力的下降并造成严重的农业面源污染,使得准确预测黄土区养分随地表径流的流失过程尤为重要。现有的养分流失模型着重于估算长时段的养分流失总量,且未考虑开始产流前入渗水对交换层养分的稀释作用。根据不同降雨时段的养分迁移特性,将整个降雨过程划分为三个阶段:(1)从降雨开始(t0)至交换层土壤完全饱和(t_(sa)),(2)从交换层土壤完全饱和(t_(sa))至开始产流(t_(p)),(3)从开始产流(t_(p))至降雨结束。在运动波模型近似解析解的基础上建立了综合雨滴击溅、扩散和入渗作用的养分流失近似解析模型;并进行了降雨试验,以率定模型参数和验证模型的可靠性。结果表明:径流及养分的模拟值可与实测值精确匹配(R2>0.8,纳什效率系数NSE>0.347)。养分流失模型中的雨滴诱导水分转移速率e_(r)取值在0.006~0.023 cm·min^(-1)之间,交换层深度d_(e)取值在0.68~1.32 cm之间;雨滴诱导水分转移速率e_(r)可显著影响硝态氮和铵态氮的峰值流失速率,e_(r)的增大使得养分流失过程中流失速率减小阶段的衰减速率更快;而交换层深度de可显著影响硝态氮和铵态氮损失率的总体变化范围,即随交换层深度的增大,养分的峰值流失速率和流失总量也随之增大。因此,应采取植被覆盖或深层施肥等措施,减弱雨滴动能、降低交换层养分含量以达到减少养分流失的目的。
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关键词
养分流失模型
交换层深度
雨滴击溅
径流冲刷
扩散
入渗
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Keywords
Model of nutrient loss
depth of exchange layer
Raindrop splashing
Runoff scouring
Diffusion
Infiltration
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分类号
S157.1
[农业科学—土壤学]
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