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氮是农业生产最重要的养分限制因子，同时也是日益增长的环境污染因子。氮污染可能是仅次于气候变暖和生物多样性衰减的全球性环境威胁。其中，地下水中过多的硝酸盐能通过造成高铁血红蛋白症而影响人类健康。而农田氮素淋失是地下水硝酸盐污染的主要原因。目前，国内外关于农田氮素淋失的研究很多，但主要集中在平地，坡地氮素淋失是农田氮素淋失研究的难点，缺乏系统深入的研究。
本文利用野外径流小区观测和人工模拟降雨试验，研究紫色土坡地硝态氮淋失过程，试图查明紫色土坡地硝酸盐淋失途径、通量及控制机制，探讨坡地硝态氮淋失的影响因素，为紫色土坡地化肥管理与水环境保护提供科学依据。论文主要结果与结论如下：
(1)降雨是紫色土坡地硝态氮淋失的驱动因子。紫色土区雨季降雨丰富，坡地壤中流发育，壤中流占径流总量的58.25％。
(2)紫色土坡地土壤硝态氮旱季在表土累积，雨季发生迁移。
(3)硝态氮随壤中流迁移是紫色土坡地土壤氮素流失的主要途径。常规施肥下，紫色土坡地(7°)地表径流硝态氮流失通量为0.66 kg／hm2.a，而壤中流硝态氮流失通量达到29.87 kg／hm3.a。
(4)硝态氮淋失量与降雨量之间存在明显的正相关关系，淋失量随着降雨量的增加而增加。影响紫色土坡地硝态氮淋失过程的降雨特性包括降雨强度和降雨历时，两者通过影响壤中流形成而影响坡地硝态氮的淋失过程。
(5)紫色土坡地硝态氮淋失量随土层厚度的增加而减少。20 cm深度的渗漏池硝态氮淋失通量最高，达到41.46 kg/hm2.a，占当季施氮量的27.64％。40 cm深度的渗漏池硝态氮淋失通量次之，为27.13 kg／hm2.a，占当季施氮量的18.09％。60 cm深度的渗漏池最低，仅为16.0.kg／hm2.a，占当季施氮量的10.67％。
(6)研究表明，与常规施肥处理相比，增施农家肥和秸秆后，硝态氮淋失量分别降低了51.63％、31.45％，说明在紫色土坡地增施农家肥和秸秆，有助于降低坡地硝态氮淋失量。与单施氮肥相比，增施磷、钾后，各处理硝态氮淋失量分别降低了19.96％、21.33％，说明在紫色土区进行平衡施肥有助于降低坡地硝态氮淋失量。
(7)以坡地水量平衡过程为基础，构建紫色土坡地硝态氮淋失的经验模型。结果表明，该模型能较好的模拟紫色土坡地硝态氮淋失量。同时，应用改进的DNDC模型进行了模拟试验，结果表明，利用改进的DNDC模型对紫色土坡地硝态氮淋失量进行预测是可行的。