化學肥料，農藥的使用不僅會造成農業生產經濟問題，也是水體質量環境的問題。農用化合物隨徑流遷移過程包含了一系列復雜的物理化學過程,它不僅受到土壤、化合物的理化性質以及降雨徑流特征的影響,而且還受到坡面微地形地貌、排水狀況、表層土壤物理性狀以及地表植被覆蓋等下墊面條件的影響。土壤容重作為土壤物理狀況指標之一,是表征土壤肥力的重要標志之一,它也是可以利用適度翻耕或免耕措施進行合理調控的重要參數。土壤容重的相關測定采用土壤容重儀進行測定分析。
　　
　　土壤容重越大,產流時刻越早(Tp值越小),徑流系數越大,即降雨量轉化為徑流量越多,徑流對地表土壤的沖刷強度越大,土壤侵蝕越嚴重;就土婁土而言,通過土壤容重儀的測定發現土壤容重對徑流養分濃度影響程度大小次序是:NO-3-N>PO3-4-P>K+;徑流溶質質量流失率變化曲線存在“峰值點”;達到峰值點快慢和峰值大小取決于土壤容重大小;吸附性弱的化合物較早達到峰值點;峰值大小也反映了溶質流失量的多少。通過擬合試驗數據,進一步證實了冪函數擬合黃土高原地區非飽和條件下的徑流溶質遷移過程是非常適宜的。
　　
　　土壤容重儀對土壤測定之后發現，在恒定降雨強度下,初始產流13min內,徑流量急劇增加,隨后增加緩慢,趨于穩定值;隨著坡度增加,水土流失程度加劇,徑流溶質濃度增高,土壤侵蝕對徑流溶質濃度的貢獻增大。徑流中養分濃度(水溶性磷、鉀離子和溴離子)在開始產流幾分鐘內,徑流濃度很高,隨后迅速衰減。經過比較,發現采用以冪函數形式為特征的數學模型能夠較好地模擬黃土坡地非飽和條件下徑流溶質濃度變化過程,也能夠運用冪函數較好地描述徑流中磷和鉀的質量變化過程,但不能擬合初始階段質量變化過程。徑流鉀累計流失量和徑流溴累計流失量與坡度呈很好的線性關系。

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