●前言
第1章 緒論 1
1.1 坡耕地水土流失與面源污染 1
1.1.1 坡耕地水土流失現狀及危害 1
1.1.2 農業面源污染研究 5
1.2 坡耕地氮磷遷移規律及影響因素 12
1.2.1 坡耕地氮素的遷移規律及影響因素 13
1.2.2 坡耕地磷素的遷移規律及影響因素 18
1.3 農業面源污染物氮磷輸出控制研究 21
1.3.1 水土流失治理 22
1.3.2 科學施用化肥和農藥 22
1.3.3 合理灌溉 23
1.3.4 培肥耕作制度 23
1.3.5 農田緩衝帶 23
1.3.6 濕地去除作用 24
1.3.7 生物質土壤改良劑控制作用 24
1.4 存在的問題與發展趨勢 25
1.5 研究區域概況 27
1.5.1 雲南昆明概況 27
1.5.2 松華壩水源區迤者小流域概況 29
1.5.3 雲南玉溪澄江概況 34
1.5.4 撫仙湖尖山河流域概況 36
第2章 松華壩水源區迤者小流域坡耕地氮磷輸出及面源污染負荷特征 47
2.1 試驗設計與研究方法 48
2.1.1 布設不同地類徑流小區 48
2.1.2 布設不同施磷措施下的徑流小區 48
2.1.3 試驗采樣 50
2.1.4 樣品測定 52
2.1.5 模型選擇 52
2.2 坡面地表徑流磷素流失特征 63
2.2.1 磷素流失濃度差異 63
2.2.2 磷素流失形態特征 68
2.2.3 磷素流失量差異 70
2.3 水文條件對坡面地表徑流磷素的影響 75
2.4 施肥條件對坡面地表徑流磷素流失的影響 79
2.5 應用 AnnAGNPS模型計算流域面源污染年負荷量 81
2.5.1 AnnAGNPS模型參數準備 81
2.5.2 模擬結果分析 86
2.5.3 模型驗證 90
2.6 討論 91
本章小結 92
第3章 撫仙湖尖山河流域典型地類坡面地表徑流氮、磷輸出規律 95
3.1 試驗設計與研究方法 96
3.1.1 試驗地的選取與坡面小區布置 96
3.1.2 試驗樣品采集與數據觀測 98
3.2 降雨及典型地類坡面的產流產沙特征 99
3.2.1 降雨特征 99
3.2.2 地表產流量 102
3.2.3 侵蝕產沙量 105
3.2.4 降雨與產流產沙之間的關繫 108
3.3 不同地類地表徑流中面源污染物輸出規律 110
3.3.1 地表徑流面源污染物氮磷濃度輸出特征 110
3.3.2 地表徑流面源污染物氮磷的輸出總量特征 114
3.4 不同地類泥沙中面源污染物氮磷輸出與泥沙養分的富集規律 120
3.4.1 坡面侵蝕產沙中的面源污染物氮磷的輸出特征 120
3.4.2 坡面侵蝕泥沙養分富集特征 124
3.4.3 土壤養分與徑流及泥沙中面源污染物輸出的關繫 125
3.5 不同地類坡面產流、產沙量與氮磷輸出特征的關繫 126
3.6 討論 127
本章小結 129
第4章 等高反坡階整地與施肥對烤煙地徑流氮磷輸出的影響 132
4.1 試驗設計與研究方法 133
4.1.1 試驗材料的選取 133
4.1.2 試驗地布置 134
4.1.3 整地方式及施肥處理 134
4.1.4 野外定位觀測與樣品采集 136
4.1.5 室內試驗方法 138
4.2 施肥及整地下的烤煙地坡面地表產流產沙特征 139
4.2.1 產流產沙量 139
4.2.2 產流產沙與降雨強度 141
4.3 烤煙地坡面地表徑流及侵蝕泥沙中的氮磷輸出特征 143
4.3.1 地表徑流氮素輸出特征 143
4.3.2 地表徑流磷素輸出特征 149
4.3.3 坡面侵蝕泥沙氮素輸出特征 151
4.3.4 坡面侵蝕泥沙磷素輸出特征 156
4.4 烤煙地壤中流的氮磷輸出的時空特征 160
4.4.1 不同季節（旱、雨季）壤中流總氮、總磷濃度輸出特征 160
4.4.2 不同坡位及土層的壤中流總氮、總磷濃度動態變化特征 164
4.4.3 壤中流中總氮/總磷濃度動態變化 171
4.5 施肥對壤中流氮、磷濃度輸出的影響 172
4.5.1 不同施肥水平對壤中流氮素濃度的影響 172
4.5.2 不同施肥水平對壤中流總磷濃度的影響 177
4.5.3 肥料與土壤作用時間的延長對壤中流總氮、總磷濃度的影響 177
4.6 等高反坡階對地表徑流及氮磷輸出的控制作用 179
4.6.1 減少地表徑流及泥沙輸出 179
4.6.2 控制氮、磷輸出 181
4.7 討論 185
本章小結 188
第5章 等高反坡階整地對不同坡度坡耕地氮磷輸出的影響 190
5.1 試驗設計與研究方法 190
5.1.1 試驗地的選取及徑流小區的布設 190
5.1.2 野外定位監測與樣品采集 194
5.1.3 試驗數據觀測 194
5.2 等高反坡階控制條件下不同坡度地表污染物輸出規律 195
5.2.1 反坡階對地表徑流再分配 195
5.2.2 等高反坡階對泥沙的削減 198
5.2.3 等高反坡階對地表徑流中氮磷輸出的影響 201
5.2.4 等高反坡階對地表流失泥沙中氮磷輸出的影響 210
5.3 等高反坡階對滲透污染物垂直分布的影響 217
5.3.1 反坡階對土壤水消退特征分析 217
5.3.2 反坡階對土壤水氮、磷垂直再分配 218
5.3.3 等高反坡階土壤水氮、磷濃度與土壤氮、磷含量的相關關繫 222
5.3.4 等高反坡階對徑流中氮、磷在垂直滲透時的影響 223
5.4 反坡階對不同坡度坡耕地作物增產作用的影響 226
5.5 設置反坡階下的不同坡度徑流小區產流、產沙量與氮磷輸出的相關關繫 227
5.6 討論 228
本章小結 231
第6章 生物質土壤改良劑對坡耕地氮磷輸出的影響 234
6.1 試驗設計與研究方法 234
6.1.1 試驗材料選取 234
6.1.2 試驗小區設置 235
6.1.3 研究方法 235
6.1.4 數據處理 236
6.2 生物質土壤改良劑對坡耕地地表徑流量和產沙量的影響 237
6.2.1 施用不同生物質土壤改良劑的坡耕地地表徑流量對比 237
6.2.2 施用不同生物質土壤改良劑的坡耕地地表產沙量對比 239
6.3 生物質土壤改良劑對土壤侵蝕量的影響 241
6.3.1 降雨侵蝕力 R值 241
6.3.2 土壤可蝕性 K值 242
6.3.3 施用不同生物質土壤改良劑條件下水蝕因子與土壤侵蝕量的關繫 243
6.4 不同生物質土壤改良劑對坡耕地氮磷流失的影響 245
6.4.1 施用不同土壤改良劑的坡耕地徑流氮流失量對比 245
6.4.2 施用不同土壤改良劑的坡耕地泥沙氮流失量對比 247
6.4.3 施用不同土壤改良劑的坡耕地地表徑流磷流失量對比 249
6.4.4 施用不同土壤改良劑的坡耕地泥沙磷流失量對比 252
6.5 不同生物質土壤改良劑對農作物和坡耕地土壤性狀的影響 254
6.5.1 施用不同生物質土壤改良劑對農作物的影響 254
6.5.2 施用不同生物質土壤改良劑對土壤性狀的影響 255
6.6 討論 256
本章小結 258
第7章 土地墾殖對集水區氮磷輸出的影響 260
7.1 試驗設計與研究方法 260
7.1.1 試驗地的選取 260
7.1.2 集水區土地墾殖強度界定 260
7.1.3 坡面徑流小區設置 261
7.1.4 野外定位監測及調查 262
7.1.5 水質樣品采集及測定 264
7.1.6 數據處理與計算方法 265
7.2 研究區的降雨特征 267
7.2.1 產流降雨變化特征 267
7.2.2 降雨月際變化特征 269
7.2.3 降雨年際變化特征 271
7.3 土地墾殖對集水區地表徑流和侵蝕產沙特征的影響 271
7.3.1 不同墾殖條件坡面地表徑流和侵蝕產沙特征 271
7.3.2 不同墾殖措施對坡面地表徑流和侵蝕產沙特征的控制作用 275
7.3.3 坡面地表徑流和侵蝕產沙特征影響因子的灰色關聯分析 277
7.3.4 不同墾殖強度集水區地表徑流和侵蝕產沙特征分析 281
7.4 土地墾殖對集水區地表水水質特征的影響及水質類別劃分 290
7.4.1 土地墾殖對面源污染物濃度變化趨勢的影響 290
7.4.2 集水區水質類別劃分及主要污染指標分析 293
7.5討論 297
本章小結 298
第8章 生態草帶對坡耕地氮磷輸出的影響 301
8.1 試驗設計與研究方法 301
8.1.1 試驗區設置 301
8.1.2 試驗測定指標及方法 303
8.1.3 室內人工降雨模擬試驗 303
8.2 天然降雨條件下生態草帶對坡面氮磷輸出的調控作用 304
8.2.1 天然降雨條件下次降雨-徑流變化特征 304
8.2.2 天然降雨條件下生態草帶對地表氮磷輸出的控制作用 308
8.3 人工模擬降雨條件下生態草帶對坡面氮磷輸出的調控作用 312
8.3.1 人工模擬降雨下坡面產流產沙及氮、磷輸出 312
8.3.2 不同降雨強度下生態草帶對坡面產流產沙及氮、磷輸出的調控作用 316
8.4 氮磷輸出含量與初始污染物濃度的關繫 323
8.5 討論 324
本章小結 326
第9章 坡耕地農田生態繫統氮磷輸出平衡特征 329
9.1 試驗設計與研究方法 329
9.1.1 試驗區設置 329
9.1.2 試驗設計 330
9.1.3 降雨觀測與樣品的采集 331
9.1.4 數據處理與計算 331
9.2 土壤背景值與氮磷儲量 332
9.2.1 烤煙不同生育期表層土壤氮磷動態變化 333
9.2.2 不同深度土層氮素含量 333
9.2.3 不同深度土層磷素含量 335
9.3 坡耕地氮磷流失與富集特征 338
9.3.1 氮磷隨徑流流失濃度及形態特征 338
9.3.2 氮磷隨泥沙流失量及富集率特征 344
9.3.3 徑流與泥沙中氮磷輸出量 345
9.4 施肥量與作物吸收對氮磷輸出的影響 347
9.4.1 不同施肥量與烤煙生物量的關繫 347
9.4.2 不同施肥處理的氮磷效率評價 348
9.4.3 作物對氮磷素吸收的影響 350
9.5 坡耕地農田生態繫統中氮磷平衡關繫 352
9.5.1 氮磷輸出平衡的主要影響因素分析 352
9.5.2 坡耕地農田生態繫統氮磷平衡關繫 352
9.6 討論 355
本章小結 361
參考文獻 364

本書以雲南紅壤坡耕地試驗區已有的水土保持監測站長期定位監測數據為基礎，揭示了滇中松華壩水源區迤者流域和撫仙湖一級支流尖山河流域內坡耕地的面源污染物氮磷輸出及平衡特征等規律，並探討了等高反坡階整地與施肥、生物質土壤改良劑、生態草帶措施對坡耕地徑流氮磷輸出的控制作用和土地墾殖對集水區氮磷輸出的影響，可為紅壤坡耕地的水土流失治理提供科學依據。 本書可供生態學、水土保持學、環境科學等生態環境類專業的研究人員及高等院校相關專業的師生參考。