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控制台梯地露地蔬菜种植农田的水土流失,是削减滇池流域面源污(染负荷)施之一。滇池流域台梯地露地农田种植主要采取覆膜垄沟种植体系,目前国内对滇池流域农田面源污染控制的研究主要集中在减少施肥及改变当地农业种植结构等控制源强的措施方面,对在不改变农田种植结构的前提下控制及削减农田水土流失的研究较少。目前国内对膜侧种植技术的研究主要集中于抗旱栽培方面,关于膜侧种植技术对农田水土流失影响的研究鲜见于文献。本文研究了滇池流域台梯地露地农田种植体系中膜侧、膜上不同种植方式及西兰花-西葫芦-冬小麦、西兰花-西葫芦-休闲不同轮作方式对露地土壤结构稳定性及农田产流的影响,以期为削减露地蔬菜农田面源污染负荷输出、改善农田生产条件提供简便易行的措施,主要研究结果如下:
(1)窄膜膜侧种植方式植株种植行土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量与窄膜膜上种植方式无显著差异,但显著低于当年作物种植前;与窄膜膜上种植比较,窄膜膜侧种植方式5-10cm土层总孔隙度及>60μ m孔隙度显著降低,60-30μm、<30μm孔隙度含量显著增加。窄膜膜侧种植方式植株种植行土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量显著低于宽膜膜上种植;窄膜膜侧与宽膜膜上种植方式下0-5 cm土层中的各级孔隙度含量之间无显著差异;窄膜膜侧种植方式5-10 cm土层总孔隙度及>60μm孔隙度与宽膜膜上无显著差异,但60-30μm、<30μm孔隙度含量显著高于宽膜膜上。西兰花-西葫芦-冬小麦三轮作、西兰花-西葫芦-休闲两轮作间土壤容重、>0.25 mm水稳性团聚体含量及各级孔隙度含量无显著差异。
(2)2010年与窄膜膜上种植方式比较,窄膜膜侧种植方式下农田的径流深度和输沙量减少57%和65%,单位面积农田中随径流输出的TN、TP、COD总量减少49%,64%,72%。在2011年窄膜膜侧种植方式与宽膜膜上种植方式下农田径流深度间无显著差异,但宽膜膜上种植单位面积农田泥沙流失量及随径流输出的TN、TP、COD总量比窄膜膜侧种植农田减少46%,21%,31%,58%。西兰花-西葫芦-冬小麦三轮作与西兰花-西葫芦-休闲两轮作农田水土流失量及污染负荷输出量间无显著差异。
(3)相关分析表明,滇池流域台梯地农田径流中泥沙含量和降水强度、径流量间存在显著的正相关关系。农田污染负荷(TN、TP、COD)输出主要以径流中的泥沙流失为主,约占输出总量的80%以上。膜侧种植方式下农田径流液相中的TP含量与降水强度显著正相关,膜上种植方式下随农田径流液相流失的TP含量与降水量及降水历时显著负相关。