三峽水庫消落帶作為三峽庫區(qū)重要的生態(tài)交錯(cuò)帶，與庫區(qū)水質(zhì)狀況及長江中下游水環(huán)境安全之間關(guān)系緊密。由于庫區(qū)人地矛盾尖銳，消落帶農(nóng)用坡地管理粗放，對庫區(qū)水環(huán)境造成了不良影響。中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所土壤環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)依托中科院三峽庫區(qū)水土保持與環(huán)境研究站開展了為期三年的原位觀測試驗(yàn)，并在庫區(qū)面源污染研究中取得了新進(jìn)展。
研究人員通過在中國科學(xué)院三峽庫區(qū)水土保持與環(huán)境研究站建造消落帶坡地徑流小區(qū)，開展了為期三年的農(nóng)用地（玉米）原位觀測試驗(yàn)。通過觀測淹沒期（10月至次年3月）、出露階段（3月至9月）土壤養(yǎng)分釋放量、地表徑流、壤中流氮磷流失量，對比分析不施肥、減量施肥和常規(guī)施肥研究面源污染機(jī)理與規(guī)律。
結(jié)果表明，消落帶出露階段，農(nóng)用坡地養(yǎng)分隨徑流流失的通量有明顯的季節(jié)性變化，氮以壤中流流失為主，常規(guī)處理壤中流總氮流失量占總徑流流失量的比例為85.9%；磷以地表徑流流失為主，常規(guī)處理地表徑流總磷流失量占總徑流流失量的比例為84.7%。消落帶淹沒階段，硝態(tài)氮的釋放量（5.4 kg/hm-2）高于出露階段地表徑流流失量（2.71 kg/hm-2），但低于壤中流流失量（22.53 kg/hm-2）；可溶性磷的釋放量（12.09 kg/hm-2）遠(yuǎn)高于徑流總流失量（0.98 kg/hm-2）。這說明淹沒期土壤養(yǎng)分（特別是磷）向水體的釋放是庫區(qū)一個(gè)不能忽視的養(yǎng)分流失途徑。進(jìn)一步研究表明，降低施肥量能有效消減消落帶農(nóng)用坡地氮磷向水體的遷移。
該研究得到了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研發(fā)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、水污染控制與治理重大專項(xiàng)和中國科學(xué)院重要人才計(jì)劃項(xiàng)目的聯(lián)合資助，研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Agriculture, Ecosystems and Environment。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107108
三峽庫區(qū)消落帶野外徑流小區(qū)試驗(yàn)