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水土流失是我国严重的生态问题。河北省的太行山片麻岩区属于北方土石山区,是水土流失较为严重的区域之一,其土壤质地等因素和其他区域存在较大差别,所以有必要对这一区域进行土壤侵蚀研究。本试验利用人工模拟降雨装置,研究了片麻岩坡地上不同坡度、雨强以及施肥量对土壤和养分流失的影响,对山区的水土流失治理和小流域面源污染的控制提供数据支持和理论依据。主要结论如下:1.当雨强一定时,坡度越大,产流时间越短;且在各个雨强条件下,5°坡面的产流时间均显著长于25°坡面;坡面的总径流量和总泥沙量都是5°时最小,且不总随坡度的增加而增加;各个时段的径流量和泥沙含量在降雨的后期基本保持稳定;各个处理的泥沙浓度,除5°坡面在各时段比较平稳外,其他处理在产流初期迅速降低,然后趋于稳定;各个处理的水样中养分含量都较低,其变化的范围也较小;降雨结束前,侵蚀泥沙中的全磷含量波动仍较大,全氮、全钾、速效磷以及速效钾含量都基本保持稳定,养分含量与坡度和时间没有明显的相关性。2.在各个坡面上,均是60mm/h雨强时的产流时间显著高于80mm/h和100mm/h雨强的产流时间;在各个坡面上,总径流量和总泥沙量趋势相同,由大到小依次为100mm/h>80mm/h>60mm/h;在雨强较小时,各时段的泥沙量和泥沙浓度都较低。水样中总氮浓度与雨强呈负相关;在不同的坡度条件下,60mm/h雨强的水样中的溶解态钾含量都处于较高水平;侵蚀泥沙中的养分与雨强和时间并没有明显的相关性。各径流小区侵蚀泥沙中全氮累积流失量变化范围为0.27g~7.20g;泥沙中的全磷累积流失量变化范围为0.07g~1.52g;全钾累积流失量变化范围为3.16g~72.85g。尽管各时段泥沙中养分浓度差异并不大,但是由于泥沙量的差异,养分总流失量差别很大,并且氮磷钾的流失都以泥沙结合态为主。侵蚀泥沙中的速效磷在不同时间段以60mm/h雨强时的最高,速效钾在降雨后期基本稳定。3.片麻岩坡地在不同施肥量条件下的水土流失和养分流失的研究结果表明:过量施肥处理的流失泥沙总量显著高于未施肥处理;径流水样中的总氮总磷总钾含量均随降雨时间的持续而逐渐降低,降雨结束时基本保持稳定;各个处理侵蚀泥沙中的全氮、全磷、全钾总量分别占总流失量的49.7%-55.4%、71.8%-96.4%和93.4%-94.0%。两个施肥水平的氮总流失量都显著高于未施肥处理,未施肥、推荐施肥和过量施肥分别为0.53g,0.81g,1.03g;磷的总流失量之间也存在显著差异,分别为0.07g,0.38g,0.49g;过量施肥处理与未施肥处理钾的总流失量之间存在显著差异,分别为3.35g,4.73g,5.51g。