本项目针对洞庭湖流域丘岗地土壤溶质迁移机制及过程模拟研究的薄弱环节,应用土柱入渗、放水冲刷、人工降雨和田间定位观测等多种实验手段和方法,结合土壤水文与溶质运移基本理论,分析了多项关键影响因子对溴离子、土壤磷素迁移过程的影响,并揭示了其内在的定量关系。结果发现,红壤砂石含量及其粒径大小均显著影响水分运动过程且明显提高土壤水分扩散率值;溴离子的水动力弥散系数D和延迟因子R随土壤容重增大而增大;溶质水平迁移初期阶段溶质浓度梯度是主导驱动力,后期则以水势梯度为主;薄层水流冲刷作用下溴离子在小坡度、小流量条件下均以淋溶流失为主,而坡度大于20 或较大流量时,则以径流流失占主导;红壤坡面土壤磷素以径流流失为主,水溶性磷(DP)和全磷(TP)流失规律相似,土壤磷素流失量与泥沙流失量存在显著正线性关系;全磷和水溶性磷的流失量与雨滴能量呈指数函数关系;因红壤粘粒特殊性质造成前期含水量与产流、产沙及土壤磷流失过程关系表现复杂。以质量守衡定律为理论、试验资料为基础,初步建立了红壤坡面土壤磷素迁移动力学模型。这将为红壤丘陵岗地养分管理和面源污染治理提供科学参考。
英文主题词hillock; soil hydrology;solute transport; soil phosphorus;simulation model