唐佐芯，王克勤，李秋芳，楊壽榮，李太興，李寶榮

（1．西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，昆明650224；2．云南省玉溪市水利局，云南 玉溪653100）

非點(diǎn)源污染已經(jīng)成為我國地表水體的主要污染源，來自農(nóng)田徑流中的氮、磷是非點(diǎn)源污染和引起水體富營養(yǎng)化的主要元素［1－2］。我國氮肥施用量最大，約占世界總量的30%，但利用率僅為30%～45%（當(dāng)季），過量氮在土壤中累積，通過農(nóng)田淋洗和徑流進(jìn)入環(huán)境，對水環(huán)境造成極大壓力［3］。當(dāng)季作物對磷肥的利用率只有5%～15%，加上其后效至多25%，其余75%～95%的磷素卻留在了土壤中［4］，長期和過量施用磷肥會導(dǎo)致“富磷”狀態(tài)，從而加速磷素隨水遷移的速率［5］。

目前定量研究農(nóng)田氮磷遷移特征多采用以下兩種方法：① 選擇有代表性的小流域，在河道上布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)，通過分析河道水質(zhì)變化間接反映農(nóng)田氮素遷移［6－7］。② 建立人工控制的徑流小區(qū)，這種方法又可細(xì)分為兩種類型：一是利用人工降雨裝置模擬自然降雨條件，其優(yōu)點(diǎn)在于試驗(yàn)條件易于控制，便于研究不同地形特征和降雨條件對氮磷遷移的影響；二是在自然降雨條件下，進(jìn)行長期野外原位試驗(yàn)［8］，由于其試驗(yàn)條件更接近真實(shí)環(huán)境，試驗(yàn)結(jié)果能更加準(zhǔn)確地反映氮磷在自然降雨—徑流驅(qū)動下的氮素遷移特征。氮磷的遷移在很大程度上受產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響，目前小區(qū)試驗(yàn)多集中于分析不同土地利用對氮磷遷移的影響，坡面調(diào)控措施作用下的氮磷遷移研究鮮有報(bào)道。反坡階是沿等高線里切外墊，修成一反坡臺面，臺面外高里低，以盡量蓄水，減少流失，反坡階的設(shè)計(jì)計(jì)算類同梯田，如采用等高反坡階，實(shí)際相當(dāng)于窄式隔坡梯田，研究表明等高反坡階在干旱地區(qū)及雨量充沛的云南山區(qū)均具有明顯的水土保持功效［9－11］，本文旨在研究等高反坡階作用下的坡耕地氮磷水平及垂直遷移特征。

1 研究區(qū)概況

2 試驗(yàn)材料與方法

2．1 試驗(yàn)布置

在小流域典型坡耕地建立標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)，并在徑流場中部和下部挖設(shè)等高反坡階，水平階規(guī)格為寬1．5m，反向坡度為5°，以2007年無調(diào)控措施的原狀坡地為對照；由于徑流場內(nèi)不能有過多的干擾，2008年在徑流場左側(cè)相同坡耕地設(shè)相同規(guī)格反坡階，且在反坡階和坡面埋設(shè)土壤取樣管（Φ200mm PVC管）和土壤水分取樣管（多孔陶瓷杯），坡面土壤水分取樣管的埋設(shè)深度分別為32，47，77，107cm，階面分別為32，47，77，107，137，166，200cm，土壤取樣管的深度分別為20，40，60，80cm。施肥水平以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣為參 考，施 純 N 量 為 135kg／hm2、純 磷 61．2 kg／hm2，氮磷鉀比例為1．0∶0．5∶2．5～3．0，烤煙品種為K326，由玉溪市煙草公司統(tǒng)一調(diào)入。試驗(yàn)區(qū)表土土壤理化性質(zhì)：容重1．39g／cm3、pH 值4．93、有機(jī)質(zhì)1．08%、TN 0．068%、TP 0．094%、水解氮68．17 mg／kg、速效磷350．97mg／kg。

2．2 樣品采集

每次降雨后在標(biāo)準(zhǔn)徑流場取一次地表徑流樣品，將集流池內(nèi)的泥沙與水樣混勻，取1 000ml徑流樣品，將樣品4℃保存并在24h內(nèi)過濾后測定其中的總氮、硝態(tài)氮和氨氮含量；取3瓶500ml徑流樣品用于泥沙含量測定；收集集流池沉淀泥沙風(fēng)干后用于測定全氮和堿解氮含量；烤煙移栽前及收獲后期以20cm為一層采集坡面土壤取樣管內(nèi)0—80cm的土壤樣品，測定其全氮和堿解氮含量；每半月左右從土壤水分取樣管取一次土壤水，測定指標(biāo)與徑流一致。以上各個指標(biāo)測定均做3組平行試驗(yàn)，取平均值。

2．3 測定方法

降雨過程中使用數(shù)字自記雨量計(jì)測定并計(jì)算每次的降雨量和降雨強(qiáng)度，徑流量用體積法測定，泥沙含量用置換法測定。徑流總氮用堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法測定；總磷用過硫酸鉀消解—鉬酸銨分光光度法測定；銨態(tài)氮用納氏試劑比色法測定。徑流泥沙全氮用凱氏蒸餾法測定；全磷用抗壞血酸還原比色法測定；堿解氮用堿解蒸餾法測定；速效磷用鹽酸—氟化氨法測定。采用SPSS 11．5軟件做相關(guān)分析，Excel 2003軟件繪制圖表。

3 結(jié)果與分析

3．1 試驗(yàn)地產(chǎn)流特征

2008年標(biāo)準(zhǔn)徑流場中部和底部挖設(shè)等高反坡階，通過雨季監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，與2007年無反坡階比較，雨季降雨量減少了1．1%。無反坡階標(biāo)準(zhǔn)徑流場產(chǎn)流35次，等高反坡階調(diào)控產(chǎn)流17次，減少了51．4%，徑流深減少了61．9%，等高反坡階調(diào)控大大減少了地表徑流量，從無調(diào)控措施的298 200mm減少到113 640mm，徑流控制率為61．9%，土壤流失量也隨之減少，泥沙控制率高達(dá)77．4%，等高反坡階處理后徑流控制率和泥沙控制率均較高，且泥沙控制效果更好（表1）。

表1 2007年和2008年雨季產(chǎn)流產(chǎn)沙比較

由于年際間降雨差異，鋪設(shè)草帶與原狀坡耕地地表徑流量和土壤侵蝕量之間不能直接進(jìn)行比較，故對2007年產(chǎn)流產(chǎn)沙與降雨徑流等數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到回歸方程，對2008年產(chǎn)流產(chǎn)沙數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。根據(jù)2007年降雨—徑流數(shù)據(jù)，對降雨量（P）、最大10 min和30min降雨強(qiáng)度（I10、I30）與徑流深（W）和土壤侵蝕量（S）之間的關(guān)系進(jìn)行線性相關(guān)分析，徑流深與降雨量、I10、I30的相關(guān)系數(shù)分別為 0．8（P＝0．000），0．518（P＝0．000），0．864（P＝0．000），土壤侵蝕量與降雨量、I10、I30和徑流深的相關(guān)關(guān)系極顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0．711（P＝0．000），0．742（P＝0．000），0．754（P＝0．000），0．798（P＝0．000），對徑流深和各個因素進(jìn)行偏相關(guān)分析，變量I10被剔除（偏相關(guān)系數(shù)為－0．143 8，P＝0．432＞0．05），并把降雨量和I30引入線性回歸方程（式1），說明徑流深與兩者的關(guān)系及其顯著；同理，偏相關(guān)分析得出徑流深（W）和I10與土壤侵蝕量之間顯著相關(guān)，對其相關(guān)曲線比選，發(fā)現(xiàn)冪函數(shù)模型與之最適配，再根據(jù)前人的研究［9，11］得出最適回歸分析模型表達(dá)式（式2）。

式中：W——徑流深 （mm）；S——土壤侵蝕量 ［t／（km2·a）］；P——降雨量（mm）；I10——最大10min雨強(qiáng) （mm／h）；I30——最 大 30min 雨 強(qiáng) （mm／h）；n——樣本數(shù)。

3．2 等高反坡階削減坡耕地產(chǎn)流產(chǎn)沙的作用研究

2008年雨季16場有效次降雨總降雨量為407．7 mm，根據(jù)式（1）和式（2）計(jì)算得出相應(yīng)降雨條件下原狀坡面的徑流深和土壤侵蝕量，原狀坡面徑流深為292．14mm，等高反坡階作用下徑流深僅為96．4 mm，前者是后者的3．03倍，原狀坡面土壤侵蝕量為5 286．24t／（km2·a），等高反坡階作用下土壤侵蝕量僅為654．61t／（km2·a），前者是后者的8．08倍，等高反坡階對坡耕地次降雨徑流和土壤侵蝕量的控制效應(yīng)明顯，平均徑流控制率為71．27%。土壤侵蝕控制率為84．13%，對土壤侵蝕量的控制效果更好（表2）。

初中學(xué)生在英語學(xué)習(xí)的過程中，因?yàn)槭苣刚Z負(fù)遷移的影響常常不能正確理解含有后置定語的句子，直接導(dǎo)致了閱讀理解和寫作得分低。本文從學(xué)生普遍容易混淆的后置定語入手，分析英語中后置定語的相關(guān)規(guī)律，從一定程度上幫助英語學(xué)習(xí)者提高閱讀和寫作能力。

2007年研究區(qū)原狀坡面的降雨量、徑流量和土壤流失量變異系數(shù)分別為0．87，1．08和1．68；2008年等高反坡階處理下降雨量、徑流深和土壤流失量的變異系數(shù)分別為0．46，0．79和1．23。兩種處理下坡耕地均為：土壤流失量變異系數(shù)＞徑流深變異系數(shù)＞降雨量變異系數(shù)。說明坡耕地存在水土流失量變異系數(shù)的放大效應(yīng)，因?yàn)楫a(chǎn)流降雨是坡耕地徑流產(chǎn)生的前提，土壤流失又是伴隨徑流攜沙而輸出，導(dǎo)致降雨量的變異系數(shù)通過徑流流失和土壤流失而被逐級放大。但各處理下水土流失量變異系數(shù)被放大的程度有所差異，原狀坡面的徑流深變異系數(shù)比降雨量變異系數(shù)增加24．1%，土壤流失量變異系數(shù)比徑流深變異系數(shù)增加55．6%，原狀坡面變異系數(shù)間增幅差異31．4%。等高反坡階處理的徑流深變異系數(shù)比降雨量變異系數(shù)增加71．7%，土壤流失量變異系數(shù)比徑流深變異系數(shù)增加55．7%，等高反坡階處理變異系數(shù)間增幅差異16．0%。與原狀坡面相比，等高反坡階處理變異系數(shù)間增幅差異小于原狀坡面，說明徑流深、土壤流失量相對偏離程度較小，反映出等高反坡階措施對徑流及土壤侵蝕的調(diào)控能力相對較強(qiáng)。

表2 等高反坡階徑流和土壤侵蝕量控制效果

3．3 等高反坡階對氮磷水平遷移的控制作用

徑流氮、磷遷移通量即產(chǎn)流量與各次降雨下氮、磷遷移濃度的乘積。由于2007年未測定硝態(tài)氮和磷酸根，只能比較總氮，銨態(tài)氮和總磷的遷移通量控制作用，等高反坡階作用下徑流減少了66．99%，徑流總氮，銨態(tài)氮和總磷遷移濃度卻分別增加了90．46%，39．13%和22．50%，根據(jù)式（1）計(jì)算得出2008年16場次降雨在原狀坡面時的徑流量和原狀坡面的遷移濃度，計(jì)算得出遷移通量，對等高反坡階的控制作用進(jìn)行分析，結(jié)果如表3所示：等高反坡階作用下全氮遷移通量控制率為51．04%，銨態(tài)氮遷移通量控制率為45．77%，總磷遷移通量控制率為57．40%（表3）。

表3 等高反坡階對徑流氮、磷遷移通量的控制作用

根據(jù)式（2）計(jì)算2008年16場相應(yīng)降雨原狀坡面的預(yù)測產(chǎn)沙量，并根據(jù)遷移濃度，計(jì)算出原狀坡面的預(yù)測N、P遷移通量，相同降水、不同坡面處理下N、P隨泥沙的遷移通量結(jié)果見表4。

在徑流小區(qū)內(nèi)挖設(shè)等高反坡階后，徑流量顯著減少，產(chǎn)沙量也明顯減小，從而使N、P養(yǎng)分隨泥沙遷移通量也明顯減小，全氮遷移通量較原狀坡面減少了81．10%，堿解氮遷移通量較原狀坡面減少了90．93%，全磷遷移通量較原狀坡面減少了92．37%，速效磷遷移通量較原狀坡面減少了88．00%，說明等高反坡階可有效減少坡地N、P養(yǎng)分隨徑流泥沙的遷移。

表4 等高反坡階對徑流泥沙氮磷遷移通量的控制作用

3．4 等高反坡階對氮磷垂直遷移的控制作用

原狀坡面和等高反坡階階面壤中流總氮濃度隨降雨呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，原狀坡面和反坡階階面總氮濃度變化范圍分別為6．83～10．48mg／L和4．93～12．14mg／L，平均濃度分別為8．04mg／L和8．20mg／L（圖1—4），等高反坡階攔截徑流，同時加快下滲，使得壤中流總氮濃度在反坡階處較高。

圖1 原狀坡面壤中流總氮濃度變化

圖2 等高反坡階階面壤中流總氮濃度變化

圖3 原狀坡面壤中流總磷濃度變化

圖4 等高反坡階階面壤中流總磷濃度變化

坡面0—110cm內(nèi)土壤深度與總氮濃度之間差異均不顯著，而階面0—200cm內(nèi)土壤深度與總氮濃度之間關(guān)系顯著，反坡階0—50cm內(nèi)總氮濃度是原狀坡面總氮濃度的1．03～2．19倍，50—110cm處是原狀坡面總氮濃度的0．83～1．39倍，0—50cm內(nèi)總氮濃度明顯增加，說明總氮濃度在0—50cm土層對等高反坡階的響應(yīng)較高，反坡階110—200cm深層土壤內(nèi)總氮平均濃度為9．34mg／L，200cm的土層處總氮濃度仍然較高，且壤中流過程持續(xù)時間長，土壤養(yǎng)分借助壤中流進(jìn)入相鄰受納水體，存在污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該加強(qiáng)氮素徑流流失，特別是加強(qiáng)壤中流氮素滲漏的管理。原狀坡面總氮濃度隨降雨先減少后增加，0—110 cm內(nèi)均呈現(xiàn)相似的規(guī)律，且0—110cm內(nèi)等高反坡階階面總氮濃度與坡面總氮濃度差異不大，在0—50 cm層坡面的各層壤中流總氮濃度5．65mg／L大于等高反坡階階面的5．24mg／L，在50—110cm層濃度值相近，說明等高反坡階對壤中流氮素濃度的影響主要體現(xiàn)在表層0—50cm層，階面110—200cm內(nèi)總氮濃度平均值為5．98mg／L，均高于0—50cm內(nèi)的總氮濃度，容易引起地下水的污染。等高反坡階坡面和階面0—50cm內(nèi)總磷濃度差異不大，坡面的總磷濃度均值0．008mg／L大于階面的0．006mg／L，但平均濃度接近，50—110cm內(nèi)坡面總磷濃度均值為0．011mg／L小于階面總磷濃度均值0．019mg／L，說明等高反坡階對壤中流磷素濃度的影響主要體現(xiàn)在50—110cm層，110—200cm階面總磷濃度均值大于0—110cm，與總氮濃度的變化趨勢相同。

為了反映壤中流氮、磷垂直動態(tài)變化情況，用變異系數(shù)表示其變化情況（表5），變異系數(shù)越大表示壤中流中氮、磷濃度變化越劇烈，反之表示壤中流中氮、磷濃度差異越小。0—110cm土層內(nèi)等高反坡階階面總氮濃度的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均大于坡面，0—50 cm處變幅較大，50—110cm內(nèi)變幅差異則較小，坡面和等高反坡階階面總氮變異系數(shù)值隨土層深度的增加逐漸減少，說明總氮濃度隨土層深度的增加趨于穩(wěn)定，而坡面和等高反坡坡面總磷濃度標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)在50—110cm內(nèi)變幅差異較顯著，且有逐漸增加的趨勢，磷素濃度波動較小，等高反坡階階面0—110cm內(nèi)總磷濃度變化趨勢與坡面相同，且110—200cm變異系數(shù)逐漸增加，110cm和200cm處變異系數(shù)較大，總磷濃度波動較大。

0—80cm內(nèi)原狀坡面和等高反坡階階面雨季前土壤全氮含量變化范圍分別為0．020%～0．025%和0．023%～0．028%，堿解氮含量變化范圍分別為16．67～20．99mg／kg和25．78～37．84mg／kg（表6），全氮和堿解氮含量隨著降雨和作物吸收逐漸降低。等高反坡階氮素含量較原狀坡面相比，僅除茬后（10月5日）對全氮含量起到了控制的效果，范圍為6．25%～23．81%，其他條件下，等高反坡階均增加了土壤氮素含量。

表5 壤中流TN，TP濃度剖面統(tǒng)計(jì)特征及變異系數(shù)

原狀坡面各土層深度全氮含量之間差異不顯著（F＝0．552，Sig．＝0．657），等高反坡階措施下各土層深度全氮含量間差異不顯著（F＝1．264，Sig．＝0．331），原狀坡面各土層深度堿解氮含量之間差異不顯著（F＝1．106，Sig．＝0．385），等高反坡階措施下各土層深度堿解氮含量間差異顯著（F＝5．531，Sig．＝0．013），0—20cm 處堿解氮含量和20—40cm 處堿解氮含量間差異顯著（Sig．＝0．002），20—40cm處堿解氮含量和40—60cm處堿解氮含量間差異顯著（Sig．＝0．015），40—60cm 處堿解氮含量和60—80 cm處堿解氮含量間差異顯著（Sig．＝0．028）（表6）。

0—80cm內(nèi)原狀坡面和等高反坡階階面雨季前期土壤全磷含量變化范圍分別為0．923～1．279g／kg和1．015～1．328g／kg，等高反坡階階面全磷含量高于原狀坡面，而速效磷含量變化范圍分別為10．272～19．172mg／kg和3．865～7．318mg／kg，原狀坡面速效磷含量高于等高反坡階階面，隨降雨的變化及作物生長全磷和速效磷含量均逐漸降低；原狀坡面全磷和速效磷含量隨土層深度逐漸增加，等高反坡階階面全磷和速效磷含量隨土層深度逐漸降低。

表6 坡面和等高反坡階階面不同土層深度氮素變化特征

等高反坡階階面較原狀坡面相比，對不同土層深度磷素含量的控制效果優(yōu)于全氮含量，雖也存在削減和增加磷素含量的作用，但削減的次數(shù)較多，全磷含量的削減率為0．39%～1．76%，增加全磷含量的作用范圍為1．61%～30．17%，等高反坡階有效控制速效磷，削減率為28．76%～92．73%，各土層深度間有差異，等高反坡階增加了土壤中的全磷含量，卻削減了速效磷含量。

由表7看出，原狀坡面土壤深度全磷含量之間差異顯著（F＝206．481，Sig．＝0），0—20cm 處全磷含量和40—60cm處全磷含量間差異顯著（Sig．＝0），0—20cm處全磷含量和60—80cm處全磷含量間差異顯著（Sig．＝0），20—40cm 處全磷含量和40—60 cm處全磷含量間差異顯著（Sig．＝0），20—40cm處全磷含量和60—80cm處全磷含量間差異顯著（Sig．＝0）；等高反坡階措施下各土壤深度全磷含量間差異顯著（F＝11．581，Sig．＜0．001），0—20cm處全磷含量和40—60cm處全磷含量間差異顯著（Sig．＜0．039），0—20cm 處全磷含量和60—80cm 處全磷含量間差異顯著（Sig．＝0），20—40cm處全磷含量和60—80cm 處全磷含量間差異顯著（Sig．＜0．002），40—60cm處全磷含量和60—80cm處全磷含量間差異顯著（Sig．＜0．005），原狀坡面各土層深度速效磷含量之間差異不顯著（F＝1．528，Sig．＞0．258），等高反坡階措施下各土壤深度速效磷含量間差異不顯著（F＝0．905，Sig．＞0．467）。

表7 坡面和等高反坡階階面不同土層深度磷素變化特征

原狀坡面全氮和等高反坡階階面全氮含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．62，Sig．＜0．01），等高反坡階全氮和原狀堿解氮含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．532，Sig．＜0．034），等高反坡階全氮和全磷含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．523，Sig．＜0．038），等高反坡階全氮和速效磷含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．682，Sig．＜0．004），原狀坡面堿解氮和等高反坡階階面速效磷含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．536，Sig．＜0．033），原狀全磷和等高反坡階全磷含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．687，Sig．＜0．003），原狀坡面全磷和等高反坡階階面速效磷含量間相關(guān)性高（Pearson＝0．571，Sig．＜0．021）。其他氮，磷含量與原狀坡面和等高反坡階階面間相關(guān)性均不高。

4 結(jié) 論

（1）等高反坡階作用下雨季產(chǎn)流次數(shù)減少了18次，徑流控制率和泥沙控制率分別達(dá)到61．9%和77．4%，次降雨下等高反坡階的徑流控制率為71．27%，土壤侵蝕量控制率為84．13%，等高反坡階對土壤侵蝕量的控制效果較好。

（2）地表徑流總氮遷移通量控制率為51．04%，銨態(tài)氮遷移通量控制率為45．77%，總磷遷移通量控制率為57．40%，徑流泥沙全氮遷移通量較原狀坡面減少了81．10%，堿解氮遷移通量較原狀坡面減少了90．93%，全磷遷移通量較原狀坡面減少了92．37%，速效磷遷移通量較原狀坡面減少了88．00%。

（3）反坡階0—50cm內(nèi)總氮濃度是原狀坡面總氮濃度的1．03～2．19倍，50—110cm處是原狀坡面總氮濃度的0．83～1．39倍，0—50cm內(nèi)總氮濃度明顯增加，在0—50cm土層內(nèi)坡面的各層壤中流總氮濃度為5．65mg／L，大于等高反坡階階面的5．24 mg／L；原狀坡面總磷濃度隨降雨先減少后增加，0—50cm內(nèi)等高反坡階階面總磷濃度與坡面總磷濃度差異不大，0—50cm層坡面的各層壤中流總磷濃度0．008mg／L大于等高反坡階階面的0．006mg／L，在50—110cm層濃度值相近，階面110—200cm內(nèi)總氮和總磷濃度平均值為5．98mg／L和0．026mg／L，均高于0—50cm內(nèi)的氮、磷濃度，等高反坡階對壤中流氮磷遷移的控制效果各異，在不同土壤深度有促進(jìn)和抑制氮磷遷移的效果。

等高反坡階對坡耕地氮磷含量有削減和增加的作用，各土層深度間有差異。等高反坡階對坡耕地氮素含量的作用，僅除茬后（10月5日）對全氮含量起到了控制的效果，范圍為6．25%～23．81%，堿解氮含量在不同土層深度間差異顯著，其他條件下，反坡階均增加土壤氮素含量；對不同土層深度磷素含量的控制效果優(yōu)于全氮含量，磷素含量雖有增有減，全磷含量的削減率為0．39%～1．76%，增加全磷含量的作用范圍為1．61%～30．17%，等高反坡階有效控制速效磷，削減率為28．76%～92．73%，各土壤深度間有差異，等高反坡階增加了土壤中的全磷含量，卻削減了速效磷含量。

5 討 論

等高反坡階對地表徑流的削減作用主要表現(xiàn)在對徑流的再分配上：當(dāng)降雨量較小時，等高反坡階上部產(chǎn)生的徑流匯集到溝里，經(jīng)入滲后進(jìn)入土壤，形成地下徑流；當(dāng)降雨量較大時，形成的徑流先匯集在溝里，部分經(jīng)入滲進(jìn)入地下，部分徑流在溝內(nèi)蓄積，蓄滿后經(jīng)溝內(nèi)排出，形成“超滲”，相當(dāng)于截短坡長，從而減少地表徑流量；等高反坡階削減產(chǎn)沙的作用主要是通過減少地表徑流產(chǎn)流量來實(shí)現(xiàn)的。等高反坡階通過蓄積地表徑流從而增加入滲，減少產(chǎn)流量，從而減少產(chǎn)沙量，在蓄積徑流的同時，徑流匯集到溝道的過程中也減緩了徑流的下移速度，從而增加了徑流中泥沙的沉淀作用，大顆粒的泥沙通過沉淀而遺留在溝道中，大大削減了徑流中的泥沙含量，從而減少了農(nóng)地的產(chǎn)沙量。

拜得珍等［12］研究表明，水平溝耕作（水平溝種草＞水平溝草糧帶狀間作＞水平溝種植谷子）在50～70min內(nèi)，降雨80～90mm，基本上能全部攔蓄，均比傳統(tǒng)耕作種植谷子和休閑地的控制效果好。本文研究表明坡耕地布設(shè)等高反坡階，減小徑流作用的匯流面積，增加土壤水分下滲，減緩地表徑流流速，從而減少隨徑流流失的泥沙含量，能明顯減少地表徑流和土壤侵蝕量，雨季產(chǎn)流次數(shù)減少了18次，徑流控制率和土壤侵蝕控制率分別達(dá)到61．90%和77．40%，這與王萍等［9］和褚利平等［10］的研究結(jié)果相似。

胡宏祥等［13］研究表明不同下墊面徑流氮磷遷移濃度隨降雨徑流過程呈遞減規(guī)律，但不同下墊面遞減幅度不同。本文研究表明坡耕地土壤侵蝕變異系數(shù)＞徑流深變異系數(shù)＞降雨量變異系數(shù)，原狀坡面變異系數(shù)間增幅差異為31．4%，等高反坡階處理變異系數(shù)間增幅差異16．0%。與原狀坡面相比，等高反坡階處理下變異系數(shù)間增幅差異小于原狀坡面，說明其徑流深、土壤侵蝕量相對偏離程度較小，等高反坡階措施對徑流，土壤侵蝕的調(diào)控能力相對較強(qiáng)。

李英俊等［14］的研究表明：天然降雨條件下地表徑流中氮素的流失形態(tài)為硝態(tài)氮和銨態(tài)氮，其中硝態(tài)氮是農(nóng)田地表徑流中可溶態(tài)氮素的主要流失形態(tài)，流失濃度占全氮濃度的4%～28%。而銨態(tài)氮的流失濃度較小，流失濃度僅占全氮濃度的1%～8%，且隨施肥水平增加，在最大施肥處達(dá)86．73%～88．36%，本文研究也表明地表徑流氮素遷移濃度以硝態(tài)氮為主，未對磷素加以討論；張興昌［15］的研究發(fā)現(xiàn)：5a輪作和1a水平溝耕作試驗(yàn)表明，在不同的坡度上，與傳統(tǒng)耕作法相比，水平溝減少產(chǎn)流7%，徑流銨態(tài)氮濃度提高19%，流失量達(dá)到13．01kg／（km2·a），比傳統(tǒng)耕作多流失1．11kg／（km2·a）；徑流硝態(tài)氮濃度減少27%，比傳統(tǒng)耕作減少7．68kg／（km2·a）；徑流硝態(tài)氮流失減少量和銨態(tài)氮增加量相差6倍，水平溝可減少6．57kg／（km2·a）礦質(zhì)氮流失：水平溝攔截泥沙25%左右，泥沙中全氮富集率提高13%，土壤全氮流失457kg／（km2·a），平均減少18%；本研究得出等高反坡階作用下，地表徑流總氮遷移通量控制率為51．04%，銨態(tài)氮遷移通量控制率為45．77%，總磷遷移通量控制率為57．40%，徑流泥沙全氮遷移通量較原狀坡面減少了81．10%，堿解氮遷移通量較原狀坡面減少了90．93%，全磷遷移通量較原狀坡面減少了92．37%，速效磷遷移通量較原狀坡面減少了88．00%，等高反坡階可有效減少坡地N、P養(yǎng)分隨徑流及徑流泥沙的遷移。本文僅研究坡耕地氮磷垂直遷移濃度的變化情況，未涉及對遷移通量的控制作用。目前對坡地氮磷垂直遷移通量的估算方法已有詳細(xì)報(bào)道，為今后的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，這是未來研究的方向之一。

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