2020, Vol. 41
2. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041
2. Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China
紫色土具有土层薄, 易风化, 质地疏松、孔隙度大等特点, 极易被侵蚀, 其作为三峡库区主要的耕作土壤类型之一, 已被认为是三峡库区泥沙和面源污染的主要来源[1].旱坡地是土壤侵蚀的主要发生地.系统探究紫色土旱坡地氮流失对生物炭的响应特征, 可为紫色土区减少氮素流失的最佳还田方式提供理论依据.
生物炭也叫生物质炭, 是在高温厌氧环境下将农作物秸秆等有机物进行裂解所得到的产物, 具有较高的吸附性和稳定性, 其对提高土壤质量、保持土壤肥力、增加氮肥利用率等具有显著影响[2~6].Novak等[7]通过对农田施用生物炭发现其能显著影响土壤质量和肥力, 在降低土壤中钙、硼和锌的淋失的同时, 提高了钾、钠的淋失作用.吴蔚君等[8]的研究表明, 在稻田中施用生物炭能有效降低农田径流中氮、磷的流失量, 达到减肥增效的效果.张文娟等[9]通过研究生物炭对土壤反硝化损失的影响发现, 在施用量为0、25和50 t·hm-2的各处理中, 生物炭的添加能显著改善土壤理化性质, 提高土壤全氮含量及pH值, 且各处理之间产生显著性差异.周志红等[10]通过室内模拟试验, 将土壤和生物炭制成土柱并进行持续性淋洗, 结果表明较高的生物炭施用量能够降低紫色土总氮的淋失量, 而生物炭施用量不足时会提高总氮的淋失.因此, 将秸秆等有机物制成生物炭并合理施用于土壤能大幅降低土壤氮素的淋失作用、提高氮肥利用率.丁文峰等[11]的研究表明, 紫色土具有土层薄, 孔隙度大及土壤饱和渗透率大等特点, 为壤中流的存在创造了极好的条件, 紫色土区普遍存在壤中流, 且在总径流中占有相当大的份额.目前已有大量学者对旱坡地氮素流失规律展开研究, 但主要集中在减肥配施秸秆降低土壤养分流失, 且以地表径流研究为主, 而对化肥减量配施生物炭对氮流失形态及流失通量的研究较少.因此, 本研究通过建立的标准径流场, 连续监测油菜-玉米轮作制度下紫色土旱坡地地表径流和壤中流不同形态氮流失的浓度变化及流失通量规律, 探讨紫色土旱坡地土壤氮流失对生物炭的响应特征, 以期为紫色土旱坡地减少氮素流失的防控技术制定提供理论依据, 并为三峡库区水环境提供安全保障.
1 材料与方法 1.1 试验区概况本研究位于重庆市忠县石宝镇新政村的中国科学院成都山地所三峡库区水土保持与环境研究试验站(E108°10′, N30°22′), 该站地处忠县、万州和石柱三县(区)的交界处(图 1).试验区内年均温度19.2℃, ≥10℃年积温为5 787℃, 雨季集中于5~10月, 年均降雨量保持在1 150 mm左右, 无霜期约为320 d.小区坡度为15°, 土壤为紫色土, 是三峡库区较具代表性的坡耕地类型, 土壤基本理化性质及所用生物炭的氮、磷含量参见文献[12].
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图 1 试验小区所处地理位置示意 Fig. 1 Schematic diagram of the geographical location of the test plot |
本试验的径流小区为长方形, 各小区投影面积为100 m2(20 m×5 m), 底面以及四周均为混凝土修筑, 各小区外均安装地表径流和壤中流的集流桶, 为防止产流量过大, 在集流桶旁安装分流桶, 具体装置见图 2.
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图 2 径流小区设计 Fig. 2 Runoff plot design |
本试验共有4个处理：①不施肥处理(对照处理)、②常规施肥处理、③优化施肥处理和④化肥减量配施生物炭处理.试验小区中同一处理的施肥量相同, 具体施肥量见表 1, 各小区农作管理均相同.
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表 1 不同处理肥料施入量 Table 1 Fertilizer input in different treatments |
本试验采用“油菜-玉米两熟”制种植模式, 油菜种植开始于2017年10月23日, 结束于2018年10月22日, 各作物的氮、磷、钾等养分用量依照当地种植施用量进行减量施用, 各季作物栽培方式和田间管理措施均按照当地习惯进行.其中油菜于2017年10月23日栽种, 2018年4月29日收获.玉米于2018年4月13号移栽于油菜的行间, 2018年7月20日收获.油菜季氮肥分两次施用, 第一次为2017年11月7日, 将磷肥、钾肥和硼肥做基肥一次性施入, 第二次为2017年12月5日施入薹肥.玉米季肥料分两次施入, 第一次为玉米移栽时, 各处理均施入2.5 kg尿素, 其余肥料于4月27日一次性施入.
1.3 采样与分析方法 1.3.1 水样和泥沙样采集本试验开始于2017年10月23日, 结束于2018年10月22日.在观测期内, 逢降雨产流就进行采样.采样前先对各试验小区的地表径流和壤中流水位进行测定, 以此计算各试验小区的径流量.供试水样采自各小区地表径流和壤中流的集流桶及分流桶.采集水样前应先将水样进行充分搅拌, 待搅拌后立刻采集两瓶地表径流沙、水混合样, 一瓶用于测定不同形态的氮素含量, 一瓶用于测定泥沙含量及泥沙携带的氮素含量.在充分搅拌壤中流水样后, 先澄清水体, 再收集上清液于聚乙烯塑料瓶中.样品采集完成后应立刻进行各项指标的分析.降雨量数据由中国科学院成都山地所三峡库区水土保持与环境研究试验站人工气象降雨观测平台提供, 观测仪器为虹吸式雨量计.
1.3.2 土样采集本试验共采集3次土样, 第一次是试验前采集基础土样, 第二次采样为油菜收获后, 第三次采样为玉米收获后.每次土样采集均采用多点随机采样, 四分法随机取样的方法取表层土.
1.3.3 测定指标与方法水样指标包括全氮、可溶性全氮、铵态氮、硝态氮和颗粒态氮浓度；土样指标包括全氮、铵态氮、硝态氮和碱解氮含量.泥沙样全氮测定方法与土样相同.测定方法详见文献[13, 14].
1.4 数据处理所有数据均采用Microsoft Excel 2016软件进行初步的计算处理, 进一步的数据处理和图表绘制采用SPSS 23.0和Origin 2018软件进行.多重比较采用LSD法(P < 0.05).
2 结果与分析 2.1 紫色土旱坡地产流产沙对生物炭施用的响应如图 3所示, 试验期内观测到的降雨共计18次, 对照处理共产生了14次壤中流和12次地表径流, 而生物炭处理只产生了11次壤中流和8次地表径流.在降雨集中的4~5月, 各处理的径流量峰值较壤中流峰值存在略有推迟的现象.在4月26日的降雨中, 常规处理的壤中流径流量最高, 为3 230 L；5月16日降雨量小, 仅部分小区产生少量壤中流而未见地表径流.在7、8月连续干旱时期, 降雨后各处理均未产生壤中流或产流量极少, 只产生了地表径流.
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图 3 不同施肥处理下的产流量 Fig. 3 Yield flow under different fertilization treatments |
由表 2可知, 各处理中, 对照处理泥沙流失总量最大, 常规处理的泥沙流失总量最低, 较优化和生物炭处理分别降低了39.78%和25.68%, 可见在旱坡地中施常规肥可以有效缓解泥沙流失量.
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表 2 不同施肥处理的产沙量/kg·hm-2 Table 2 Sediment yield from different fertilization treatments/kg·hm-2 |
2.2 紫色土旱坡地铵态氮对生物炭施用的响应 2.2.1 不同施肥处理下壤中流铵态氮浓度流失特征
如图 4(a)所示, 各施肥处理的壤中流铵态氮浓度排放高峰主要集中在5月.试验期内, 壤中流铵态氮浓度最高值为0.17 mg·L-1, 即8月23日的常规处理, 是同处理最低浓度(0.003 mg·L-1)的56.21倍. 5月26日, 不同处理铵态氮浓度较5月20日的浓度均有所降低, 其中常规处理降低了90.88%, 其次为生物炭处理、优化处理和对照处理, 分别降低了89.41%、83.43%和34.22%.在图 4(b)中, 常规处理、优化处理和生物炭处理的壤中流铵态氮平均浓度分别为0.06、0.05和0.04 mg·L-1, 各处理间均无显著性差异(P < 0.05).
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图 4 不同施肥处理下壤中流铵态氮浓度变化情况 Fig. 4 Changes in ammonium nitrogen concentration in soil under different fertilization treatments |
各处理地表径流铵态氮浓度变化趋势为先增加后减少再平稳增加, 且均在5月8日出现了一次峰值[图 5(a)].本试验期内, 地表径流铵态氮浓度最大值为5月8日的生物炭处理(2.40 mg·L-1), 较同期(5月8日)常规处理和优化处理的地表径流铵态氮浓度分别增加了21.21%和25.13%.除5月8日以外, 各处理地表径流中铵态氮浓度均小于1 mg·L-1.在图 5(b)中, 生物炭处理的铵态氮浓度为0.68 mg·L-1, 是小区地表径流铵态氮浓度均值最高值, 其次为常规处理和优化处理, 分别较生物炭处理下降了24.54%和27.00%；从图 5(b)可以看出, 常规、优化和生物炭处理的均值分别为0.51、0.49和0.68 mg·L-1, 均较对照处理(0.25 mg·L-1)显著升高(P < 0.05).从极值范围看, 生物炭处理的变化范围最大, 为0.07~0.96 mg·L-1；各处理均存在离群值.
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图 5 不同施肥处理地表径流铵态氮浓度变化情况 Fig. 5 Changes in ammonium nitrogen concentration in surface runoff under different fertilizer treatments |
通过对试验期内各处理铵态氮流失通量的计算发现(图 6), 铵态氮主要随地表径流流失, 各处理的地表径流铵态氮流失通量显著高于壤中流；同一处理下的各处理地表径流流失通量占比为86.51%~96.58%.在试验小区中, 生物炭处理的铵态氮流失通量最大[0.69 kg·(hm2·a)-1], 是常规处理和优化处理的1.08倍和1.12倍, 三者之间并没有显著差异, 但与对照处理相比, 常规、优化和生物炭处理的铵态氮流失通量均显著升高(P < 0.05).
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不同大写字母表示不同处理地表径流差异显著, 不同小写字母表示不同处理壤中流差异显著(P < 0.05), 下同. 图 6 不同施肥处理铵态氮流失通量变化情况 Fig. 6 Change in ammonium nitrogen loss flux under different fertilization treatments |
如图 7(a)所示, 各处理壤中流硝态氮浓度均出现了3次峰值.第一次峰值出现在5月8日, 其中常规处理硝态氮流失浓度最大, 为24.75 mg·L-1, 相比对照, 各施肥处理硝态氮浓度均提高了19%~192%.第二次峰值出现在5月26日的常规处理, 为63.02 mg·L-1, 较优化和生物炭处理的最大浓度提升了1.12~1.79倍, 除对照外, 其余各施肥处理硝态氮浓度均有所提升.第三次峰值于9月22日出现, 各处理壤中流硝态氮均有所提高, 其中常规处理为8月23日的2.91倍.从壤中流硝态氮浓度均值来看[图 7(b)], 对照处理的平均浓度最低, 为10.53 mg·L-1, 而常规处理(39.15 mg·L-1)最高, 是生物炭处理壤中流硝态氮平均浓度的1.69倍.总体上, 施生物炭可以较常规施肥处理有效降低壤中流硝态氮浓度.
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图 7 不同施肥处理壤中流硝态氮浓度变化情况 Fig. 7 Changes in nitrate nitrogen concentrations in soils under different fertilization treatments |
在图 8(a)中, 各施肥处理间的地表径流硝态氮浓度出现了两次排放峰值.第一次峰值出现在5月26日的常规处理(4.20 mg·L-1), 分别较优化处理和生物炭处理提高了15.07%和51.90%.各施肥处理的地表径流硝态氮浓度峰值出现于8月8日, 其中常规处理浓度最大, 为4.05 mg·L-1, 分别是优化处理和生物炭处理的1.94和4.88倍.从地表径流硝态氮浓度均值来看[图 8(b)], 常规处理平均浓度最大(1.47 mg·L-1), 分别较优化处理和生物炭处理和对照处理提高了15.75%和51.90%, 但各处理间无显著性差异.
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图 8 不同施肥处理地表径流硝态氮浓度变化情况 Fig. 8 Changes in nitrate nitrogen concentration in surface runoff under different fertilization treatments |
本试验中, 各处理的壤中流硝态氮流失通量显著高于地表径流硝态氮流失通量, 在同一处理下, 壤中流硝态氮流失通量占总硝态氮流失通量的92.61%~96.36%.各施肥处理相较于对照处理显著增加了硝态氮流失通量, 其中常规处理的硝态氮流失通量最大, 为19.16 kg·(hm2·a)-1(图 9)；优化处理的流失通量为15.12 kg·(hm2·a)-1, 较常规处理显著下降了21.04%；而生物炭处理[8.62 kg·(hm2·a)-1]与二者相比均有所降低, 其流失通量较常规处理显著下降了54.99%(P < 0.05).
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图 9 不同施肥处理硝态氮流失通量变化情况 Fig. 9 Changes in nitrate nitrogen flux under different fertilization treatments |
本试验中, 除对照外, 各施肥处理的颗粒态氮浓度均在5月8日达到峰值(图 10), 其中常规处理的浓度最大, 为10.38 mg·L-1, 较前一次产流提高了38.56倍, 生物炭处理的颗粒态氮浓度最小, 为6.43 mg·L-1, 分别比常规处理降低了25.04%和41.76%. 6~8月的产流中, 各处理的颗粒态氮浓度均无显著差异性.
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图 10 不同施肥处理颗粒态氮浓度变化情况 Fig. 10 Changes in particulate nitrogen concentration under different fertilization treatments |
图 11可以看出, 在试验小区中, 各施肥处理的颗粒态氮流失通量较对照处理均有所提高, 其中常规处理的颗粒态氮流失通量[2.87kg·(hm2·a)-1]最大, 是对照处理的5.04倍, 而生物炭处理[1.86 kg·(hm2·a)-1]最小, 是对照处理的2.90倍.与常规处理相比, 优化处理和生物炭处理显著降低了23.59%和35.41%(P < 0.05).
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图 11 不同施肥处理颗粒态氮流失通量变化情况 Fig. 11 Changes in particulate nitrogen loss flux under different fertilization treatments |
从图 12 (a)可以看出, 试验期内常规处理出现了两次峰值, 第一次是在5月26日, 其壤中流全氮浓度为112.50mg·L-1.第二次峰值出现在9月22日, 为93.17 mg·L-1.而其余处理的壤中流全氮浓度峰值均出现在9月, 其中峰值最大的是优化处理(92.97 mg·L-1).
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图 12 不同施肥处理壤中流全氮浓度变化情况 Fig. 12 Changes in total nitrogen concentration in the middle stream of different fertilization treatments |
从图 12(b)可以看出, 常规处理的壤中流全氮平均浓度最高, 为47.16 mg·L-1, 优化处理(44.63 mg·L-1)和生物炭处理(26.46 mg·L-1)次之, 对照处理最低, 为15.15 mg·L-1.常规处理的极值变化范围最大, 为1.14~112.5 mg·L-1, 对照和生物炭处理的极值变化范围较小且比较相近.
2.5.2 不同施肥处理下地表径流全氮浓度流失特征如图 13(a)所示, 除对照处理外, 其余施肥处理的地表径流全氮浓度均呈现出类似的变化趋势, 皆在5月8日达到全年峰值, 其中常规处理最大, 为13.07 mg·L-1, 对照处理最低, 仅为0.91 mg·L-1.在6月1日的降雨中, 只有对照处理产生径流. 6~7月, 各处理的地表径流全氮浓度较低且比较稳定.在8月8日的地表径流中, 各处理的全氮浓度都有小幅度上升, 其中常规处理较上一次径流浓度提升了1.49倍, 提升得最为明显.
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图 13 不同施肥处理地表径流全氮浓度变化情况 Fig. 13 Changes in total nitrogen concentration in surface runoff under different fertilization treatments |
如图 13(b)所示, 常规施肥处理的地表径流全年浓度均值最高, 为4.37 mg·L-1, 生物炭处理(3.03 mg·L-1)和优化处理(2.92 mg·L-1)次之, 对照处理最低, 仅为1.81 mg·L-1, 其中对照处理和常规处理呈现显著性差异(P < 0.05).从极值范围看, 优化处理和生物炭处理的极值范围相近, 为5.2 mg·L-1左右, 但常规处理存在离群值(13.07 mg·L-1).
对各施肥处理下地表径流和壤中流中的全氮浓度和硝态氮浓度进行相关性分析(表 3), 结果表明, 各施肥处理的地表径流和壤中流中的全氮浓度和硝态氮浓度均存在极显著正相关关系(P < 0.01).
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表 3 全氮浓度与硝态氮浓度的相关关系 Table 3 Correlation between total nitrogen concentration and nitrate nitrogen concentration |
2.5.3 全氮流失通量变化特征
由表 4可知, 常规处理无论在壤中流中还是地表径流中, 其全氮流失通量均最高, 分别为30.84 kg·(hm2·a)-1和4.04 kg·(hm2·a)-1, 且均显著高于生物炭处理的两种径流全氮流失通量；在泥沙中, 对照处理的全氮流失通量达到最高, 为4.31 kg·(hm2·a)-1, 其余3种处理之间无显著差异性；通过总流失通量可以发现, 常规处理的全氮流失通量表现为最高[35.58 kg·(hm2·a)-1], 较生物炭处理提高了65.57%.总体上, 生物炭处理相较于其他处理能较好地减少试验小区的全氮流失通量.
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表 4 不同施肥处理下全氮流失通量情况/kg·(hm2·a)-1 Table 4 Total nitrogen loss flux under different fertilization treatments/kg·(hm2·a)-1 |
3 讨论
紫色土坡耕地的壤中流和地表径流量受施肥方式的影响, 且有研究表明平衡施肥是有效减轻坡耕地的土壤氮素流失的重要途径[15].生物炭作为有机物料, 因其多孔结构和特殊的表面特性具有很强的吸附性, 可以有效地将氮素保留在土壤中达到减少氮素流失的目的[16].在本研究中, 化肥减量配施生物炭处理能明显降低总径流量, 其对壤中流的截留效果高于地表径流量.这是由于生物炭具有特殊的物理特性能够有效增加土壤持水量, 使水分可以更好地保存在土壤中, 减少水流下渗, 但当降雨量超过了生物炭的保水性临界值时, 就无法达到显著降低径流量的效果[17].因此化肥减量配施生物炭处理的径流量较常规施肥处理的径流量显著升高.本试验中, 硝态氮、铵态氮和全氮的流失浓度在各处理地表径流和壤中流中存在较大差异.其中, 不同处理硝态氮的流失浓度远高于铵态氮, 且硝态氮浓度和全氮浓度呈现出极其显著的正相关性(P < 0.01), 印证了前人的研究结果[18, 19].在土壤中施入氮肥, 会使其经历一系列生物化学反应而逐渐转变成硝态氮、亚硝态氮和铵态氮等形式, 其中硝态氮最易被吸收或淋失[20], 而铵态氮易被土壤吸附[21], 导致硝态氮多被淋洗至土壤剖面的下层, 铵态氮则滞留在上中层, 因此各处理地表径流铵态氮浓度均显著高于壤中流；由于硝态氮主要富集在土壤剖面的下层, 各处理地表径流硝态氮浓度均低于壤中流.林超文等[1]通过模拟径流小区观测紫色土产流产沙量的试验来探究不同施肥方式和不同降雨强度对紫色土区氮素流失的影响, 结果表明, 不同施肥方式对壤中流中不同氮素形态的流失浓度影响较大, 而地表径流受到的影响则较小.在本研究中地表径流的全氮和硝态氮浓度在施肥后显著增加, 可能是因为降雨后滞留在土壤上层的大量硝态氮随地表径流流失. 8~10月出现各处理地表径流的全氮浓度无明显变化, 而壤中流则出现明显上升的现象, 可能是由于该时段内气候干旱, 降雨量显著减少, 并未产生地表径流, 降雨量较小时在下渗的过程将氮素累积在土壤中, 由后期降雨形成地表径流和壤中流将土壤中的氮素集中淋溶出来[22].施生物炭处理与常规施肥处理相比降低了壤中流氮素的平均浓度及浓度极值范围, 可能是因为生物炭具有特殊的表面特性, 能够吸附土壤中的氮素, 促进土壤中的固氮作用, 以此来降低氮素的淋溶损失[23].有研究表明紫色土氮素主要是随泥沙流失[24~27], 硝态氮是其流失的主要形态, 泥沙可携带的氮素远多于地表径流和壤中流, 这与本研究结果不一致.主要是因为过去仅集中在对地表径流中不同形态氮素流失的研究, 而并未将壤中流对土壤氮素流失的影响考虑在内, 紫色土具有土层薄, 质地疏松、孔隙度大和渗透强等特点, 在降雨过程中更容易下渗并产生壤中流, 随壤中流流失的氮素高于地表径流且在总氮素流失中占较大份额, 因此要深入研究紫色土氮素流失特征, 对壤中流中氮素流失的研究是必不可少的[23].本试验中, 各处理壤中流的氮流失通量均高于地表径流, 说明紫色土旱坡地氮流失的主要途径为壤中流, 这与刘祥章[28]和贾海燕等[29]的研究结果相符.张旭辉等[30]通过温室油菜盆栽试验发现, 生物炭对氮素具有吸附作用, 添加生物炭处理的紫色土全氮含量增加, 氮肥利用率有所提高.
4 结论(1) 壤中流是雨季径流输出的主要途径, 各施肥处理中壤中流流失量占总径流量的61.80%~68.80%；平衡施肥能影响坡耕地的产沙量, 其中化肥减量配施生物炭效果最显著.
(2) 铵态氮主要通过地表径流流失, 其中施生物炭处理流失通量最大.硝态氮主要通过壤中流流失且是全氮流失的主要形态, 壤中流硝态氮流失量占硝态氮流失总量的92.61%~96.36%.
(3) 总体上, 化肥减量配施生物炭处理能明显降低径流量, 施生物炭处理在降雨量较大时会增加地表径流中氮流失量.
| [1] |
林超文, 罗春燕, 庞良玉, 等. 不同雨强和施肥方式对紫色土养分损失的影响[J]. 中国农业科学, 2011, 44(9): 1847-1854. Lin C W, Luo C Y, Pang L Y, et al. Effect of different fertilization methods and rain intensities on soil nutrient loss from a purple soil[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(9): 1847-1854. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.09.011 |
| [2] |
全为民, 严力蛟. 农业面源污染对水体富营养化的影响及其防治措施[J]. 生态学报, 2002, 22(3): 291-299. Quan W M, Yan L J. Effects of agricultural non-point source pollution on eutrophication of water body and its control measure[J]. Acta Ecologica Sinica, 2002, 22(3): 291-299. DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2002.03.002 |
| [3] | Lehmann J. A handful of carbon[J]. Nature, 2007, 447(7141): 143-144. DOI:10.1038/447143a |
| [4] | Hayes M H B. Biochar and biofuels for a brighter future[J]. Nature, 2006, 443(7108): 144. |
| [5] |
祁乐, 高明, 郭晓敏, 等. 生物炭施用量对紫色水稻土温室气体排放的影响[J]. 环境科学, 2018, 39(5): 2351-2359. Qi L, Gao M, Guo X M, et al. Effects of biochar application rates on greenhouse gas emissions in the purple paddy soil[J]. Environmental Science, 2018, 39(5): 2351-2359. |
| [6] |
罗梅, 田冬, 高明, 等. 紫色土壤有机碳活性组分对生物炭施用量的响应[J]. 环境科学, 2018, 39(9): 4327-4337. Luo M, Tian D, Gao M, et al. Soil organic carbon of purple soil as affected by different application of biochar[J]. Environmental Science, 2018, 39(9): 4327-4337. |
| [7] | Novak J M, Busscher W J, Laird D L, et al. Impact of biochar amendment on fertility of a southeastern coastal plain soil[J]. Soil Science, 2009, 174(2): 105-112. DOI:10.1097/SS.0b013e3181981d9a |
| [8] |
吴蔚君, 徐云连, 邢素林, 等. 生物炭对土壤氮磷转化和流失的影响[J]. 农学学报, 2018, 8(9): 20-26. Wu W J, Xu Y L, Xing S L, et al. Effect of biochar on soil nitrogen and phosphorus transformation and loss[J]. Journal of Agriculture, 2018, 8(9): 20-26. |
| [9] |
张文娟, 佘冬立, Agbna G H D, 等. 生物炭添加和灌溉对温室番茄地土壤反硝化损失的影响[J]. 环境科学, 2016, 37(10): 3979-3986. Zhang W J, She D L, Agbna G H D, et al. Effects of biochar amendment and irrigation on denitrification losses in greenhouse tomato fields[J]. Environmental Science, 2016, 37(10): 3979-3986. |
| [10] |
周志红, 李心清, 邢英, 等. 生物炭对土壤氮素淋失的抑制作用[J]. 地球与环境, 2011, 39(2): 278-284. Zhou Z H, Li X Q, Xing Y, et al. Effect of biochar amendment on nitrogen leaching in soil[J]. Earth and Environment, 2011, 39(2): 278-284. |
| [11] |
丁文峰, 张平仓. 紫色土坡面壤中流养分输出特征[J]. 水土保持学报, 2009, 23(4): 15-19, 53. Ding W F, Zhang P C. Characteristics of nutrient transportation of subsurface flow of purple soil slope[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2009, 23(4): 15-19, 53. |
| [12] |
徐国鑫.不同施肥处理对紫色土旱坡地氮磷流失及作物效应的影响[D].重庆: 西南大学, 2019. Xu G X. Effects of different fertilization treatments on nitrogen and phosphorus loss and crop benefit in purple soil of arid sloping farmland[D]. Chongqing: Southwest University, 2019. |
| [13] | 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. (第三版). 北京: 中国农业出版社, 2000. |
| [14] | 杨剑虹. 土壤农化分析与环境监测[M]. 北京: 中国大地出版社, 2008. |
| [15] |
林超文, 庞良玉, 罗春燕, 等. 平衡施肥及雨强对紫色土养分流失的影响[J]. 生态学报, 2009, 29(10): 5552-5560. Lin C W, Pang L Y, Luo C Y, et al. Effect of balanced fertilization and rain intensity on nutrient losses from a purple soil in Sichuan[J]. Acta Ecologica Sinica, 2009, 29(10): 5552-5560. DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2009.10.045 |
| [16] |
代银分, 李永梅, 李丽, 等. 秸秆生物炭对施猪粪有机肥土壤磷流失及白菜产量的影响[J]. 山西农业大学学报(自然科学版), 2016, 36(11): 793-799. Dai Y F, Li Y M, Li L, et al. The impact of straw biochar on soil phosphorus loss and cheiness cabbage production under applying pig manure organic fertilizer[J]. Journal of Shanxi Agricultural University (Natural Science Edition), 2016, 36(11): 793-799. DOI:10.3969/j.issn.1671-8151.2016.11.008 |
| [17] |
魏永霞, 王鹤, 吴昱, 等. 生物炭对不同坡度坡耕地土壤水动力学参数的影响[J]. 农业机械学报, 2019, 50(3): 231-240. Wei Y X, Wang H, Wu Y, et al. Effect of biochar on soil hydrodynamic parameters under different slopes[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(3): 231-240. |
| [18] |
高林林.典型紫色土坡耕地不同施肥处理径流的氮素流失特征研究[D].南充: 西华师范大学, 2018. Gao L L. Study on nitrogen loss characteristics of runoff in typical purple soil slope[D]. Nanchong: China West Normal University, 2018. |
| [19] |
陈成龙.三峡库区小流域氮磷流失规律与模型模拟研究[D].重庆: 西南大学, 2017. Chen C L. Spatial and temporal variations and model simulation of nitrogen and phosphorus loss in a small catchment of the Three Gorges reservoir area[D]. Chongqing: Southwest University, 2017. |
| [20] | 张福珠, 熊先哲, 戴同顺, 等. 应用15N研究土壤-植物系统中氮素淋失动态[J]. 环境科学, 1984, 5(1): 21-24. |
| [21] |
王家玉, 王胜佳, 陈义, 等. 稻田土壤中氮素淋失的研究[J]. 土壤学报, 1996, 33(1): 28-36. Wang J Y, Wang S J, Chen Y, et al. Study on the nitrogen leaching in rice fields[J]. Acta Pedologica Sinica, 1996, 33(1): 28-36. DOI:10.3321/j.issn:0564-3929.1996.01.004 |
| [22] |
唐珧, 刘平, 白光洁, 等. 设施菜地氮素淋溶影响因素研究进展[J]. 山西农业科学, 2017, 45(3): 473-476, 481. Tang Y, Liu P, Bai G J, et al. Research advance in factors affecting on nitrogen leaching in greenhouse vegetables[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences, 2017, 45(3): 473-476, 481. DOI:10.3969/j.issn.1002-2481.2017.03.37 |
| [23] |
刘玉学, 吕豪豪, 石岩, 等. 生物质炭对土壤养分淋溶的影响及潜在机理研究进展[J]. 应用生态学报, 2015, 26(1): 304-310. Liu Y X, Lyu H H, Shi Y, et al. Effects of biochar on soil nutrients leaching and potential mechanisms:a review[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2015, 26(1): 304-310. |
| [24] |
蒋光毅, 史东梅, 卢喜平, 等. 紫色土坡地不同种植模式下径流及养分流失研究[J]. 水土保持学报, 2004, 18(5): 54-58, 63. Jiang G Y, Shi D M, Lu X P, et al. Research on runoff and nutrient loss from slopeland of purple soil under different planting model[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2004, 18(5): 54-58, 63. DOI:10.3321/j.issn:1009-2242.2004.05.014 |
| [25] |
许峰, 蔡强国, 吴淑安. 坡地农林复合系统土壤养分过程研究进展[J]. 水土保持学报, 2000, 14(1): 82-87. Xu F, Cai Q G, Wu S A. Progress in research on nutrient processes of sloping agroforestry systems[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2000, 14(1): 82-87. DOI:10.3321/j.issn:1009-2242.2000.01.016 |
| [26] |
许峰, 蔡强国, 吴淑安, 等. 坡地等高植物篱带间距对表土养分流失影响[J]. 土壤侵蚀与水土保持学报, 1999, 5(2): 23-29. Xu F, Cai Q G, Wu S A. Effect of contour hedgerows on soil nutrient loss in slopeland[J]. Journal of Soil Erosion and Water and Soil Conservation, 1999, 5(2): 23-29. |
| [27] |
黄丽, 丁树文, 董舟, 等. 三峡库区紫色土养分流失的试验研究[J]. 土壤侵蚀与水土保持学报, 1998, 4(1): 8-13. Huang L, Ding S W, Dong Z, et al. Study on nutrient losses of purple soil in three gorges reservoir region[J]. Journal of Soil Erosion and Water and Soil Conservation, 1998, 4(1): 8-13. DOI:10.3321/j.issn:1009-2242.1998.01.001 |
| [28] | 刘祥章.紫色土坡耕地水分和硝态氮随壤中流运移过程的三维模拟[D].重庆: 重庆大学, 2016. |
| [29] |
贾海燕, 雷阿林, 雷俊山, 等. 紫色土地区水文特征对硝态氮流失的影响研究[J]. 环境科学学报, 2006, 26(10): 1658-1664. Jia H Y, Lei A L, Lei J S, et al. Nitrate-N loss effected by the runoff process in purple soil-a simulation study[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2006, 26(10): 1658-1664. DOI:10.3321/j.issn:0253-2468.2006.10.013 |
| [30] |
张旭辉, 李治玲, 李勇, 等. 施用生物炭对西南地区紫色土和黄壤的作用效果[J]. 草业学报, 2017, 26(4): 63-72. Zhang X H, Li Z L, Li Y, et al. Effect of biochar amendment on purple and yellow soil[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(4): 63-72. |