生態(tài)保育措施對三峽庫區(qū)小流域地表氮磷排放負(fù)荷的影響

謝德體，倪九派，張洋，史書，木志堅(jiān)

（重慶市三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制工程技術(shù)研究中心，西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400716）

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生態(tài)保育措施對三峽庫區(qū)小流域地表氮磷排放負(fù)荷的影響

謝德體，倪九派，張洋，史書，木志堅(jiān)

（重慶市三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制工程技術(shù)研究中心，西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400716）

為優(yōu)化三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染和水體富營養(yǎng)化防控措施，提高庫區(qū)水土保持效果和生態(tài)環(huán)境效益，本試驗(yàn)通過對比傳統(tǒng)措施（順坡耕作+玉米/水稻秸稈回收+榨菜菜葉還田）和生態(tài)保育措施（橫坡等高耕作+水稻/玉米秸稈要榨菜菜葉還田+水旱農(nóng)桑配置）的氮磷流失動態(tài)特征和排放負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)生態(tài)保育措施氮磷排放負(fù)荷在玉米/水稻季分別降低4.95～5.60kg hm-2和0.09～0.10 kg·hm-2，榨菜季分別降低4.58～5.18 kg·hm-2和0.04～0.05 kg·hm-2，全年單位面積全氮和全磷排放負(fù)荷消減比例分別為69.68%～69.70%和66.67%～70.01%；徑流量與土壤氮排放量均受降雨量顯著影響，而磷排放量受降雨影響較??；徑流量、氮素及磷素累積規(guī)律相似，但生態(tài)保育措施氮磷累積幅度顯著小于傳統(tǒng)措施遙綜上可知，生態(tài)保育模式能夠有效消減地表氮磷流失，降低土壤氮磷排放負(fù)荷遙

氮排放負(fù)荷；磷排放負(fù)荷；生態(tài)保育；三峽庫區(qū)

氮、磷是植物生長必需元素，也是引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染和水體富營養(yǎng)化關(guān)鍵因子。全球30%～45%的水域受農(nóng)業(yè)面源污染和水體富營養(yǎng)化影響，而氮磷貢獻(xiàn)率達(dá)70%～90%［1］。陸地土壤氮磷排放是農(nóng)業(yè)面源污染氮磷流失的重要“源”，造成土壤氮磷排放的因素主要包括自然因素（降雨、地形及植被等）和人為因素（田間管理、土地利用方式等）。降雨是陸地土壤氮磷排放的先決條件，一般情況下土壤氮磷排放與降雨強(qiáng)度和降雨歷時成正比［2］。高揚(yáng)等［3］通過模擬試驗(yàn)指出高雨強(qiáng)（＞120 mm·h-1）引發(fā)的地表氮磷排放比低雨強(qiáng)（＜60 mm·h-1）高20%～30%，而延長降雨歷時（＞12 h）能夠抵消降雨強(qiáng)度間的差異。地形與植被主要通過坡度、坡長及覆蓋率影響土壤氮磷排放途徑和速度，進(jìn)而影響氮磷排放負(fù)荷。王百群等［4］研究表明土壤氮磷排放負(fù)荷與坡度成正比，而與坡長成反比。植被對降雨起截流作用，植被枝葉在降雨初期能夠減少對土壤的沖擊力，減輕對土壤的擾動，從而降低土壤氮磷排放［5］。此外，高覆蓋植被能夠降低地表徑流，減緩徑流對土壤顆粒態(tài)氮磷剝離，增加植被對土壤氮磷吸收，間接減弱土壤氮磷排放負(fù)荷［5］。農(nóng)田管理措施和土地利用方式?jīng)Q定著土壤氮磷排放程度和排放負(fù)荷。農(nóng)田管理措施對土壤氮磷排放的影響主要源于“耕作”和“施肥”。馮國祿等［6］研究表明，免耕和少耕農(nóng)田能產(chǎn)生較多地表顆粒態(tài)氮磷流失，而傳統(tǒng)耕作增加可溶性氮磷淋溶?；适┯梅绞揭苍谝欢ǔ潭壬嫌绊懼寥赖着欧潘俾屎团欧帕?，研究表明農(nóng)田中使用的化肥長期超過農(nóng)作物收獲攜帶的養(yǎng)分含量時，土壤將會積聚大量的氮磷物質(zhì)，在雨水季節(jié)將會加大氮磷的排放負(fù)荷［7］。土地利用方式對土壤、植被覆蓋、徑流情況及化學(xué)物質(zhì)輸入、輸出等均具有影響，朱繼業(yè)等［8］針對太湖地區(qū)小流域內(nèi)種植不同作物的坡地進(jìn)行研究，指出玉米—油菜輪作和蔬菜種植條件下地表徑流氮素流失量遠(yuǎn)高于竹園和板栗園。此外，其他農(nóng)業(yè)措施（農(nóng)藥、灌溉、除草等）也在一定程度上影響土壤中氮磷排放負(fù)荷［9、10］。

目前土壤氮磷排放防控技術(shù)主要分為源頭控制、過程阻斷與末端治理技術(shù)。源頭控制技術(shù)主要包括緩控釋肥等新型肥料、測土配方施肥技術(shù)等科學(xué)施肥施藥技術(shù)，休耕、少耕、免耕等水土保持耕作法，科學(xué)灌溉技術(shù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)等［11］。過程阻斷技術(shù)主要是指美國環(huán)境保護(hù)署提出的“最佳管理措施”（BMPs，指任何能夠減少或預(yù)防水資源污染的方法、措施或操作程序），如濕地技術(shù)包括水陸交錯帶濕地生態(tài)工程與人工濕地、草地緩沖帶、河岸緩沖帶、植被過濾帶等［12、13］。末端治理技術(shù)主要是指前置庫技術(shù)。20世紀(jì)50年代后期，前置庫技術(shù)就被作為流域面源污染控制的有效技術(shù)在歐美、日本等進(jìn)行開發(fā)研究，并有很多成功的案例［14-16］。同時，土壤中氮磷排放的源頭控制、過程阻斷與末端治理技術(shù)并不是涇渭分明，而是相互交錯，如人工濕地技術(shù)有時也稱為末端治理技術(shù)。

三峽庫區(qū)地形起伏，山高坡陡，墾殖指數(shù)高，坡地耕層淺薄、土壤肥力低下，維持和提高作物產(chǎn)量依賴于大量化肥農(nóng)藥的投入，從而導(dǎo)致農(nóng)田系統(tǒng)養(yǎng)分盈余持續(xù)增加，土壤氮磷排放引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染問題日益突出［17］。三峽庫區(qū)坡耕地分布廣，完全退耕還林存在困難，只能通過不同防控技術(shù)減少坡耕地水土流失和氮磷排放。目前，三峽庫區(qū)氮磷排放負(fù)荷防控技術(shù)研究多集中于單一控制措施，而對整個流域綜合生態(tài)保育模式的定量化研究缺乏相關(guān)報道。本研究針對三峽庫區(qū)典型小流域——王家溝流域氮磷排放特征，采用秸稈—榨菜菜葉還田、肥料減量施用、水旱—農(nóng)桑配置等綜合生態(tài)保育模式，分析生態(tài)保育模式防控作用下流域內(nèi)土壤氮磷排放負(fù)荷，以期為三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染和水體富營養(yǎng)化防控提供理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)狀況

王家溝小流域位于三峽庫區(qū)腹心地區(qū)，長江北岸，瀕臨長江黃金水道，位于東經(jīng)107°29′，北緯29°53′，行政位置在重慶市涪陵區(qū)東北部涪陵區(qū)珍溪鎮(zhèn)渠溪村二組（見圖1）。該區(qū)域氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫22.1℃，最高月平均氣溫28.6℃，最低月平均氣溫7.1℃，年均地面溫度19.8℃，太陽輻射量年均336.69 kJ·cm-2a-1，能夠滿足多種作物的生長發(fā)育要求，雨量充沛，年均降雨量為1 104 mm，夏秋季節(jié)降雨量分配最多，占全年的66%；冬春季次之，占34%，為作物的生長提供了充足的水分。試驗(yàn)區(qū)地勢從北到南逐漸降低，海拔在153～330 m之間變化，相對高差小于200 m，地勢較為平坦，利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。試驗(yàn)區(qū)土壤類型為紫色土，土壤容重為1.35～1.55 g·cm-3，pH5.4～8.0，有機(jī)質(zhì)14.5～15.3 mg·kg-1，全氮1.04～1.55 g·kg-1，全磷0.55～0.77 g·kg-1，全鉀19.5～20.1 g·kg-1，堿解氮90.5～92.5 g·kg-1，有效磷25.5～27.5 m g·kg-1，速效鉀93.5～96.5 mg·kg-1。作物輪作方式為水田：榨菜—水稻，旱地：榨菜—玉米，玉米/水稻季為3月底至9月中旬，榨菜季為9月底到次年2月底。

圖1　三峽庫區(qū)王家溝流域示意圖Fig.1Location map of Wangjiagou watershed in Three Gorges Reservoir Area

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選取王家溝流域（共計(jì)1.83 km2）作為氮磷排放監(jiān)測區(qū)，整個流域共劃分為A和B兩個試驗(yàn)區(qū)，其中A為對照試驗(yàn)區(qū)（0.76 km2），采用傳統(tǒng)耕作方式（順坡耕作+玉米/水稻秸稈回收+榨菜菜葉還田）和傳統(tǒng)施肥［施肥方式為撒施，施肥量為：尿素（含N46%）1 250 kg·hm-2和復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）2 150 kg·hm-2，玉米/水稻與榨菜的施肥量分別占當(dāng)年施肥總量的40%和60%］；B為生態(tài)保育試驗(yàn)區(qū)（1.07 km2），采用橫坡等高耕作（水田/旱地種植均沿等高線進(jìn)行橫坡種植）+水稻/玉米秸稈—榨菜菜葉還田（水稻/玉米秸稈粉碎后直接還田，榨菜菜葉直接還田）+水旱農(nóng)桑配置（旱坡地梯田及水田田埂均沿等高線種植灌木型桑樹）等綜合生態(tài)保育技術(shù)，施肥管理為肥料減量施用，即尿素（含N46%）625 kg·hm-2和復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）1 500 kg·hm-2。

1.3樣品采集與分析

試驗(yàn)采用ISCO6712型全自動采樣儀對2012年3月21日到2015年11月18日的水樣進(jìn)行采集，采集地點(diǎn)為集水域A/B的匯水出口處（見圖2），采樣頻率為每日1水樣，由3個時間點(diǎn)（04∶00；12∶00；20∶00）的樣品混合而成。如遇降雨則加大對各個排水溝的樣品采集，采樣地點(diǎn)如圖1所示。采集后的樣品用1L預(yù)先泡酸、清洗干凈且烘干的聚乙烯塑料樣品瓶盛放，樣品采集后立即送至實(shí)驗(yàn)室，保存于4℃冰箱內(nèi)，并于48 h內(nèi)分析完畢。對所收集的樣品進(jìn)行徑流量（Q）、全氮（TN）、全磷（TP）等指標(biāo)測定。其中徑流量（Q）用體積法測定；全氮（TN）用連續(xù)流動—鹽酸萘乙二胺分光光度法測定；全磷（TP）用流動注射—鉬酸銨分光光度法。

圖2　水質(zhì)自動采樣站Fig.2 Automatic sampling station for water quality

1.4數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用LSD法進(jìn)行多重比較，差異顯著性用不同小寫字母表示（P＜0.05），圖形采用Sigma Plot 12.5進(jìn)行繪制。氣象數(shù)據(jù)來源于涪陵區(qū)珍溪鎮(zhèn)氣象監(jiān)測站，見圖1。

2　結(jié)果

2.1三峽庫區(qū)王家溝流域2012-2015年月均降雨量

王家溝流域降雨多集中在4-10月份，如圖3所示。其多年年均降雨量約為1 104 mm。2012-2015年年均降雨量分別為1 105 mm、1 027 mm、837 mm、1 108 mm，月均降雨量分別為92.1 mm、85.6 mm、69.8 mm、92.3 mm。通過比較多年月均降雨量發(fā)現(xiàn)，2014年年均降雨量顯著小于多年年均降雨量，同時2013年和2014年月均降雨量也比多年月均降雨量小。此外，王家溝流域5月、6月和9月是全年降雨最多的月份，其降雨總和約占全年降雨量的26.7%～59.4%。

圖3　試驗(yàn)區(qū)2012-2015年月均降雨量Fig.3Monthly averaged precipitation of 2012-2015 in the experimental area

2.22012-2015年王家溝流域氮磷排放負(fù)荷比較

2012-2015年，生態(tài)保育系統(tǒng)（試驗(yàn)區(qū)B）氮磷排放負(fù)荷在不同作物季中均顯著小于傳統(tǒng)系統(tǒng)（試驗(yàn)區(qū)A，見表1）與對照區(qū)A相比，試驗(yàn)區(qū)B氮磷排放負(fù)荷在玉米/水稻季分別降低4.95～5.60 kg·hm-2和0.09～0.10 kg·hm-2；榨菜季分別降低4.58～5.18 kg·hm-2和0.04～0.05 kg·hm-2。綜合全年氮磷排放負(fù)荷，2012～2015年試驗(yàn)區(qū)B單位面積TN（TP）排放量分別比對照區(qū)A低10.71（0.14），10.05（0.14），9.48（0.13）和10.14（0.14）kg·hm-2，單位面積TN和TP排放負(fù)荷消減比例分別為69.68%～69.70%和66.67%～70.01%。此外，從2012年到2014年，流域單位面積TN、TP排放負(fù)荷逐年降低，到2015年，流域單位面積TN、TP排放負(fù)荷有所上升。

表1　徑流TN和TP的排放負(fù)荷（2012-2015年）Table.1Discharge load of TN and TP in the runoff of the experimental area（2012-2015）

2.3降雨量和各子流域匯水口流量與氮/磷濃度動態(tài)變化——以2014年為例

文中圖4表明徑流量與土壤氮排放量均受降雨量顯著影響，在降雨量極大處均出現(xiàn)徑流量和氮排放峰值，而磷排放量受降雨影響較小。同時，圖4顯示，試驗(yàn)區(qū)B的徑流水氮素和磷素濃度顯著低于對照區(qū)A的濃度，并且NO3-與TN變化規(guī)律基本一致。通過對全年徑流、氮磷排放動態(tài)量進(jìn)行估算，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)區(qū)B的徑流量、全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮及全磷、磷酸鹽流失濃度分別為3.21～26.7m3·hm-2、0.86～21.8mg·L-1、0.01～16.8 mg·L-1、2.01～19.32 mg·L-1和0.06～0.93 mg·L-1、0.01～0.72 mg·L-1，分別比對照區(qū)A顯著降低10.2%～23.5%、53.1%～68.7%、33.7%～42.6%、51.1%～59.7%和66.3%～70.1%、56.3%～62.7%。此外，還可以從圖4中看出流域內(nèi)徑流氮和徑流、磷濃度的峰值均出現(xiàn)在3月底4月初，而且每季作物播種初期（玉米/水稻：4-5月；榨菜：10月底至11月上旬），徑流水中氮磷濃度明顯上升，但在成熟收獲期則趨于下降。

圖42014　年降雨量和各子流域匯水口流量與氮（磷）濃度動態(tài)變化Fig.4Dynamic changes of precipitation and nitrogen（phosphorus）concentrations in water collection divisions of sub-basins in 2014

2.4子流域匯水口徑流N/P累積排放量——以2014年為例

2014年徑流量、氮素及磷素累積均呈現(xiàn)相似的規(guī)律：在1-6月玉米/水稻季快速累積，6-10月玉米/水稻—榨菜間歇季累積緩慢，10-12月榨菜季累積量再次快速增長，但對照區(qū)A與試驗(yàn)區(qū)B累積幅度存在顯著差異：試驗(yàn)區(qū)B的徑流累積量顯著大于對照區(qū)A，而氮磷累積幅度卻顯著小于對照區(qū)A（圖5）。同時通過對不同作物季及全年的徑流量、氮素及磷素累積量進(jìn)行估算發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)區(qū)B的徑流量累積量在玉米/水稻季、榨菜季、全年分別為21 198 m3、10 830 m3、32 028 m3，比對照區(qū)A分別高21.5%、4.71%、15.8%，但是試驗(yàn)區(qū)B的氮（磷）累積量在玉米/水稻季、榨菜季、全年分別為143（2.83）、62（0.36）、205（3.19）kg·hm-2，比對照區(qū)A分別顯著降低23.1%（9.89%）、67.2%（72.3%）、49.7%（35.4%）。

圖52014　年各子流域匯水口徑流N（P）累積排放量Fig.5Nitrogen（phosphorus）cumulative emissions in water collection divisions of sub-basins in 2014

3　討論

氮磷排放是引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染的重要因素，氮磷排放的形式主要分為可溶性氮磷流失及顆粒態(tài)氮磷遷移，其主要發(fā)生機(jī)制是外界因子作用于土壤顆粒，改變土壤中氮磷分布及形態(tài)轉(zhuǎn)化，使土壤中氮磷分形［18-20］。氮磷排放主要以兩種途徑進(jìn)行：一方面可溶性氮磷在外界因子作用下溶入徑流或淋溶液中，另一方面顆粒態(tài)氮磷被外力剝離土壤表面，隨徑流遷移到環(huán)境中［21、22］。然而，氮磷排放必須滿足3個條件：土壤中氮磷盈余，外界因子作用和遷移介質(zhì)傳遞［23］。三峽庫區(qū)王家溝小流域復(fù)墾指數(shù)高，氮磷施用量大，直接增加了土壤氮磷盈余，為氮磷排放提供了基礎(chǔ)［24］。降雨是引發(fā)土壤氮磷排放的先決條件，強(qiáng)降雨和長降雨歷時均是提升土壤氮磷排放的“元兇”［25］，通過對2012-2015年降雨量動態(tài)觀測發(fā)現(xiàn)，王家溝流域降雨呈現(xiàn)“強(qiáng)度大，歷時長”的特點(diǎn)（見圖3和圖4），直接加劇了土壤氮磷排放的風(fēng)險。同時，田間措施也是影響土壤氮磷排放負(fù)荷的另一重要因子，三峽庫區(qū)傳統(tǒng)田間措施（順坡耕作+高施肥+秸稈回收）在一定程度上誘發(fā)了土壤中氮磷排放的加劇。此外，三峽庫區(qū)紫色土土層淺薄，質(zhì)地松細(xì)，土粒團(tuán)聚粘結(jié)作用較弱，強(qiáng)降雨和耕作極易引發(fā)土壤顆粒剝離，加大土壤顆粒態(tài)氮磷排放風(fēng)險，并且強(qiáng)降雨引發(fā)的徑流也能造成土壤可溶性氮磷和顆粒態(tài)氮磷的遷移［17］。

生態(tài)保育措施（橫坡等高耕作+水稻/玉米秸稈—榨菜菜葉還田+水旱農(nóng)桑配置）為抑制三峽庫區(qū)氮磷排放提供了良性條件，2012-2015年的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，生態(tài)保育措施每年能消減單位面積TN和TP排放負(fù)荷比例分別約為69.69%和68.34%（見表1）。生態(tài)保育措施對土壤氮磷排放負(fù)荷的消減得益于以下幾個方面：首先，橫坡等高耕作減輕了耕作對土層和土壤顆粒破壞，降低顆粒態(tài)氮磷的順坡遷移，為降雨徑流的產(chǎn)生設(shè)置了阻礙［26］；其次，水稻/玉米秸稈—榨菜菜葉還田增加地表覆蓋度，攔截顆粒態(tài)氮磷遷移，減緩徑流流速，增加可溶性氮磷滲透［27］；最后，水旱農(nóng)桑配置通過矮化桑樹攔截徑流和活化土壤生物活性，進(jìn)而加大水旱田中氮磷的礦化作用，提高氮磷的有效性，間接降低土壤中氮磷的排放負(fù)荷［28］。

施肥是造成氮磷排放負(fù)荷的首要因子，通過對2014年氮磷排放負(fù)荷的動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，每季作物施肥期（玉米/水稻：4-5月份；榨菜：10月底至11月上旬），徑流水中氮磷濃度和氮磷排放累積幅度明顯上升（見圖4和圖5），這說明土壤中氮磷排放與施肥存在顯著正相關(guān)關(guān)系。馬友華等［29］研究也表明土壤中的施肥量是影響土壤氮磷排放的第一要素，控制土壤中氮磷排放首要是減輕化肥施用量。此外，本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)流域中徑流氮、磷濃度的峰值均出現(xiàn)在3月底4月初（見圖4），該特征與流域內(nèi)種植模式密切相關(guān)（水田為水稻和榨菜輪作，旱地為玉米和榨菜輪作）：由于榨菜是需肥量高的作物，生長期間需要使用大量肥料，而榨菜收獲后留有長時間的間歇季，此時段地表裸露，榨菜收獲后殘留的高肥料氮磷極易向環(huán)境中排放。因此控制3月底4月初降水形成的氮磷排放負(fù)荷對流域內(nèi)面源污染的防控具有特別重要的作用。

4　結(jié)論

氮磷排放負(fù)荷受降雨和田間管理措施影響，高降雨量及高施肥顯著提升土壤氮磷流失濃度及累積排放量，而生態(tài)保育模式能夠有效消減地表氮磷流失，降低土壤氮磷排放負(fù)荷。此外，“減肥”和“防控3月底4月初降水形成的氮磷排放負(fù)荷”也是控制三峽庫區(qū)氮磷排放和農(nóng)業(yè)面源污染的重要舉措。

［1］TYSMANS D J J，LOHR A J，KROEZE C，et al.Spatial and Temporal Variability of Nutrient Retention in River Basins：A Global Inventory［J］.Ecological Indicators，2013，34（6）：607-615.

［2］梁新強(qiáng)，田光明，李華，等.天然降雨條件下水稻田氮磷徑流流失特征研究［J］.水土保持學(xué)報，2005，19（1）：59-63.

［3］高揚(yáng)，朱波，周培，等.紫色土坡地氮素和磷素非點(diǎn)源輸出的人工模擬研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2008，27（4）：1371-1376.

［4］王百群，劉國彬.黃土丘陵區(qū)地形對坡地土壤養(yǎng)分流失的影響［J］.水土保持學(xué)報，1999，5（2）：18-22.

［5］MI Y，HE C，BIAN H，et al.Ecological Engineering Restoration of a Non-point Source Polluted River in Northern China［J］.Ecological Engineering，2015，76（1）：142-150.

［6］馮國祿，楊仁斌.不同耕作模式下稻田水中氮磷動態(tài)特征及減排潛力［J］.生態(tài)學(xué)報，2011，31（15）：4235-4243.

［7］JIANG J，LI S，HU J，et al.A Modeling Approach to Evaluating the Impacts of Policy-induced Land Management Practices on Non-point Source Pollution：A Case Study of the Liuxi River Watershed，China［J］.Agricultural Water Management，2014，131（1）：1-16.

［8］朱繼業(yè)，高超，朱建國，等.不同農(nóng)地利用方式下地表徑流中氮的輸出特征［J］.南京大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，42（6）：621-627.

［9］XIONG Y，PENG S，LUO Y，et al.A Paddy Eco-ditch and Wetland System to Reduce Non-point Source Pollution from Rice-based Production System while Maintaining Water Use Efficiency［J］.Environmental Science and Pollution Research International，2015，22（6）：4406-4417.

［10］張雅杰，邵慶軍，李海彩，等.生態(tài)景觀型灌排系統(tǒng)面源污染防治試驗(yàn)及生態(tài)響應(yīng)［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，31（1）：133-138.

［11］楊林章，馮彥房，施衛(wèi)明，等.我國農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)研究進(jìn)展［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，21（1）：96-101.

［12］PINIEWSKI M，MARCINKOWSKI P，KARDEL I，et al.Spatial Quantification of Non-point Source Pollution in a Meso-scale Catchment for an Assessment of Buffer Zones Efficiency［J］.Water，2015，7（3）：149-165.

［13］柴世偉，裴曉梅，張亞雷，等.農(nóng)業(yè)面源污染及其控制技術(shù)研究［J］.水土保持學(xué)報，2006，20（6）：192-195.

［14］張永春，張毅敏，胡孟春，等.平原河網(wǎng)地區(qū)面源污染控制的前置庫技術(shù)研究［J］.中國水利，2006，23（17）：14-18.

［15］XU Z X，YE J F.Application of Pretank Technology in the Nonpoint Pollution Control of Headwater Area of Reservoir［J］.Resources and Environment in the Yangtze Basin，2005，14（6）：792-795.

［16］徐祖信，葉建鋒.前置庫技術(shù)在水庫水源地面源污染控制中的應(yīng)用［J］.長江流域資源與環(huán)境，2005，14（6）：792-795.

［17］劉光德，趙中金，李其林.三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀及其防治對策［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2004，12（2）：172-175.

［18］竇培謙，王曉燕，王麗華.非點(diǎn)源污染中氮磷遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理研究進(jìn)展［J］.首都師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，27（2）：93-98.

［19］WANG K，ZHANG R，CHEN H.Drainage-Process Analyses for Agricultural Non-point-source Pollution from Irrigated Paddy Systems［J］.Journal of Irrigation and Drainage Engineering，2014，140（1）：333-340.

［20］王森，朱昌雄，耿兵.土壤氮磷流失途徑的研究進(jìn)展［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2013，29（33）：22-25.

［21］ARMSTRONG S D，SMITH D R，OWENS P R.Strategies to Reduce Nitrogen and Phosphorus Losses from Land Applied Animal Manure［J］.Water Practice，2007，1（1）：1-13.

［22］KUSSOW W R.Management Practices Affecting Nitrogen and Soluble Phosphorus Losses from an Upper Midwest Lawn［C］//ACS symposium series.Oxford University Press，2008：1-18.

［23］TIMMONS D R，BURWELL R E，HOLT R F.Nitrogen and Phosphorus Losses in Surface Runoff from Agricultural Land as Influenced by Placement of Broadcast Fertilizer［J］.Water Resources Research，1973，9（3）：658-667.

［24］蘭木羚，高瑗，高明，等.三峽庫區(qū)王家溝小流域不同坡度土壤氮素流失特征研究［J］.中國水土保持，2014，31（3）：39-42.

［25］李懷正，陳珂莉，危忠，等.坡岸截留強(qiáng)化處理設(shè)施在不同運(yùn)行條件下對農(nóng)業(yè)面源污染物去除效果［J］.環(huán)境科學(xué)，2015，36（9）：3262-3268.

［26］何曉玲，鄭子成，李廷軒.不同耕作方式對紫色土侵蝕及磷素流失的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（12）：2492-2500.

［27］王靜，郭熙盛，王允青.自然降雨條件下秸稈還田對巢湖流域旱地氮磷流失的影響［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，24（3）：492-495.

［28］張洋，樊芳玲，周川，等.三峽庫區(qū)農(nóng)桑配置對地表氮磷流失的影響［J］.土壤學(xué)報，2016，53（1）：186-198.

［29］焦少俊，胡夏民，潘根興，等.施肥對太湖地區(qū)青紫泥水稻土稻季農(nóng)田氮磷流失的影響［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2007，26（4）：495-500.

［責(zé)任編輯：陳安和］

Effects of Ecological Conservation Measures on Surface Nitrogen and Phosphorus Loss Load in the Three Gorges Reservoir Area

XIE De-ti，NI Jiu-pai，ZHANG Yang，SHI Shu，MU Zhi-jian

（Chong qing Engineering Research Center for Agricultural Non-point Source Pollution Control in the Three Gorges Reservoir Area，College of Resources and Environment，Southwest University，Chongqing 400716，China）

In order to optimize agricultural non-point source pollution and water eutrophication in the Three Gorges Reservoir area，and improve effects of the soil and water conservation and ecological environment benefits，experimental treatments，which consist of traditional measure（downslope tillage+maize/rice straw recycling+ Preserved Szechuan Pickle leaves returning）and ecological conservation measures（contour tillage+maize/rice straw-Preserved Szechuan Pickle leaves returning+crop and mulberry configuration），were designed.The results showed that nitrogen and phosphorus loss load in ecological conservation measures declined by 4.95～5.60 kg·hm-2and 0.09～0.10 kg·hm-2of maize/rice season，and by 4.58～5.18 kg·hm-2and 0.04～0.05 kg·hm-2of Preserved Szechuan Pickle season，the annual total nitrogen and total phosphorus loss load removing ratios per unit area were 69.68%～69.70%and 66.67%～70.01%，respectively；runoff and soil nitrogen loss were significantly affected by precipitation，while phosphorus loss was not；accumulation of runoff，nitrogen and phosphorus was similar，but the accumulation of nitrogen and phosphorus in ecological conservation measures was significantly less than those of the traditional measures.In summary，the ecological conservation mode effectively declined loss load of nitrogen and phosphorus.

nitrogen loss load；phosphorus loss load；ecological conservation；Three Gorges Reservoir area

X522.719

A

2096-2347（2016）01-0019-09

2016-03-15

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD15B04-3）；國家國際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目（2013DFG92520）。

謝德體（1957—），男，重慶北碚人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土壤環(huán)境與質(zhì)量研究。E-mail：xdt@swu.edu.cn