壤中流常携带大量氮素养分进入水体环境从而加剧农业面源污染的风险。亚热带丘陵区大力开展的低丘坡地农业开发会改变陆地下垫面特征和导致较高的氮素投入,会造成壤中流及其氮素迁移过程的变化,但其控制机制不清楚。本项目选取亚热带丘陵区典型马尾松坡地和由马尾松林开垦的茶园坡地为研究对象,拟采用染色示踪方法和计算机图像分析技术,定量评价土壤水力学有效性孔隙特征,及其对土壤水分运动和溶质迁移的影响;利用长期监测和元素示踪方法,研究坡地壤中流及其氮素迁移速度和数量的动态变化规律,揭示农业开发的影响;最后,基于土壤水力学有效性孔隙特征,利用Hydraus2/3D两区非均衡模型,模拟较大坡面尺度和复杂地形下的壤中流及其氮素迁移过程,明确低丘坡地农业开发影响壤中流及其氮素迁移的主导过程和控制机制。开展本研究对于完善土壤水氮运移理论和促进区域农业面源污染防治与农业可持续发展有重要意义。
英文主题词Subsurface lateral flow;Nitrogen transport;soil porosity;Dye tracer;Modeling