1、紫色土在三峽庫區(qū)分布廣泛，是庫區(qū)重要的耕地資源。該地區(qū)人口密集，土壤地形坡度大，致使水土流失嚴(yán)重，僅次于我國西北黃土地區(qū)。另外，由于紫色土自身土壤性質(zhì)的影響，該地區(qū)壤中流極易發(fā)育，壤中流對(duì)紫色土水分和養(yǎng)分的流失的影響不可忽視。因此，研究紫色土坡耕地水分和硝態(tài)氮沿壤中流的流失對(duì)三峽庫區(qū)水土流失和農(nóng)業(yè)面源污染源的控制具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)紫色土坡耕地降雨導(dǎo)致的水分和硝態(tài)氮隨壤中流的運(yùn)移，通過構(gòu)建三維數(shù)學(xué)模型，數(shù)值模擬不同降雨強(qiáng)度

2、和不同坡度下，水分和硝態(tài)氮隨壤中流的運(yùn)移過程，分析不同施肥方式和地表覆蓋對(duì)水分和硝態(tài)氮隨壤中流流失的影響。得到的主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　　在總降雨量一定的情況下，紫色土坡耕地降雨入滲量、壤中流穩(wěn)定時(shí)間、壤中流出流量和壤中流徑流系數(shù)均與降雨強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。坡度對(duì)紫色土地表徑流量和土壤水分入滲量影響比較明顯，但對(duì)紫色土壤中流徑流量影響不顯著。在雨強(qiáng)為10mm/h時(shí)，壤中流穩(wěn)定強(qiáng)度約為100cm3/min，而在30mm/h、60mm/

3、h和90mm/h時(shí)，壤中流穩(wěn)定強(qiáng)度都約為180cm3/min，不再隨降雨強(qiáng)度的增加而增加。由于土壤分層，耕作層土壤在達(dá)到飽和后，大部分水分并沒有繼續(xù)向非耕作層入滲，而是以優(yōu)先流的方式產(chǎn)生壤中流流出了土壤，紫色土坡耕地壤中流主要發(fā)生在耕作層。
　　紫色土坡耕地硝態(tài)氮隨壤中流流失量基本與降雨強(qiáng)度呈線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。壤中流以0.53％~2.41%的徑流系數(shù)貢獻(xiàn)了占總施用量4.3%~19.3%的硝態(tài)氮流失，硝態(tài)氮隨壤中流流失是紫色土硝態(tài)氮流

4、失的重要途徑。四種雨強(qiáng)下，紫色土坡耕地硝態(tài)氮出流濃度隨時(shí)間變化規(guī)律相同，均為先急速增加到達(dá)濃度峰值后迅速降低而后趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定值均約為0.02mg/cm3，隨著降雨強(qiáng)度越大，硝態(tài)氮濃度增加速度越快，到達(dá)濃度峰值的時(shí)間越早，且峰值大小越大。模擬過程中，非耕作層的硝態(tài)氮濃度基本為0，進(jìn)入到紫色土非耕作層的硝態(tài)氮較少，紫色土坡耕地硝態(tài)氮隨壤中流流失主要發(fā)生在耕作層。
　　不同施肥方式下，紫色土坡耕地水分運(yùn)移情況相同。紫色土水分在運(yùn)移過程

5、中始終保持坡腳速度大于坡中大于坡頂?shù)囊?guī)律。在降雨后，非耕作層才開始有水分流失，且流失速度遠(yuǎn)小于非耕作層。對(duì)于整個(gè)土層，紫色土坡耕地壤中流主要發(fā)生在耕作層，表現(xiàn)為優(yōu)先流，但是兩個(gè)土層分開來看，紫色土坡耕地壤中流在耕作層和非耕作層都表現(xiàn)為基質(zhì)流。降雨發(fā)生后，表層硝態(tài)氮的流失明顯加劇，降雨對(duì)紫色土坡耕地硝態(tài)氮隨壤中流流失有明顯的推動(dòng)作用。基穴施肥、橫坡條施和順坡條施下硝態(tài)氮流失總量相對(duì)于全層施肥分別增加了8.8%，8.8%和19.9%左右。全