贵州省岩溶地区坡度与土地石漠化空间相关分析

喀斯特石漠化从本质上来讲是喀斯特地区的成土速率远小于水土流失的速率而造成的土地生产力的退化过程.坡度起伏决定着地表现代侵蚀作用的强弱,影响着水土流失的强度;坡度越大,地表物质的不稳定性就越强,土壤越容易遭受侵蚀而变薄.在前期工作中,构筑了贵州省岩溶地区1∶500 000坡度分级图和石漠化分布图,对岩溶地区坡度图和石漠化图进行空间叠加分析,研究坡度与石漠化形成的相关关系.贵州省岩溶地区坡度主要集中于10°～25°之间,不同程度石漠化分布最集中的地区是＞25°的坡地区;在坡度＞18°的地区,石漠化的发生率基本随着坡度的增大而增大,强度石漠化的表现尤为明显;＜18°的坡地区石漠化程度主要以轻度和中度为主.     

土壤侵蚀临界坡度研究进展

坡度是影响土壤侵蚀的重要因素之一,在其它条件相同的情况下,坡度不同,土壤侵蚀量有较大差别。探讨土壤侵蚀临界坡度,对土壤侵蚀预报和水土流失治理具有重要意义。Renner研究土壤侵蚀临界坡度的结论是40.5°;Horton定为57°;曹文洪:41.4°或45°;陈法扬及林敬兰等:25°;郑粉莉:26.5°;阮伏水:27.6°;靳长兴:24°-29°……由于研究的边界条件不同,得出的结论各异,存在着应用上不确定性,可望在今后的研究中,从土壤侵蚀机理和过程入手,应用“3S”技术探求不同地区的土壤侵蚀临界坡度。为土壤侵蚀预报和水土流失治理提供科学依据。     

小流域水土流失坡面治理设计

针对坑下山坑小流域水土流失问题,依据《水土保持工程初步设计报告编制暂行规定》,提出离村庄较近,坡度<25°的土层较厚的坡耕地采用坡改梯治理措施,对坡面荒草地、疏林地和火烧迹地等采用营造水土保持林的治理措施,离村庄较近,坡度<25°产粮区和树下裸露经果林区等采用坡面水系工程进行治理,建议下阶段需加强对沟道的治理。同时,对治理效果进行初步估算,旨在为科学治理小流域提供参考。     

黄土丘陵区不同坡度、土地利用类型与降水变化的水土流失分异

 为了确定不同坡度、土地利用类型及降水参数对水土流失的影响,通过黄土丘陵区坡耕地、草地的3个坡度(10°,15°和20°)小区连续14年的径流、侵蚀观测数据,分析不同坡度、土地利用模式和降水变化的水土流失分异。试验结果表明:1)坡耕地水土流失量随坡度的升高而增加,20°小区显著大于10°和15°小区;草坡地小区的年水土流失量也随坡度变化,不同坡度小区之间没有显著性差异。2)坡耕地与草地的水土流失量具有显著性差异,坡耕地年均径流量和侵蚀量分别为草地的1．8倍和13．9倍,与草地比较,坡耕地明显地增加水土流失风险。3)不同土地类型水土流失模数受年降水变化的影响效应不同。坡耕地水土流失量受少数强降水控制,年径流量、侵蚀量与年降水量、产流降水量之间无显著性相关;草地的年径流量、侵蚀量分别与年产流降水量、年降水量显著相关。4)坡耕地的水土流失受降水量(P)、最大30min降水强度(I30)和综合降水指数(PI30)的显著影响,但各因素的决定系数不同,影响系数次序为PI30>I30>P。草地的径流与降水变量关系与坡耕地一致,但次侵蚀量仅与I30变化的显著性影响,而与P、PI30无显著性相关。草地的水土流失量受坡度差异以及降水变化的影响较弱,表明草地能够有效地控制水土流失,对荒坡草地采取保护措施以促进植被、土壤的进展恢复。坡耕地水土流失变化与坡度、降水变量的关系更为直接,通过降低坡度、休耕和免耕等耕作模式,减少土壤扰动和增加地面植被盖度,可有效减少水土流失。     

高山风电场不同边坡类型下荆条生长状况研究

通过对江西省赣州市九龙山风电场施工进场道路水土流失裸露边坡的土壤性质和种植试验结果进行研究,进一步研究不同边坡类型下植物生长与其土壤性质的关系,旨在为高山风电场水土流失治理过程中的植被恢复、快速绿化材料选取以及肥料用量提供科学依据;试验以荆条为种源材料,以不同边坡类型为变量,以荆条生长过程中的苗木株高和地径,根、茎、叶生物量为生长和生理指标。结果表明,坡度抑制了荆条的生长,包括地上部分和地下的生长;随着坡度的增加,土壤有机质、全氮、有效磷均减少;坡度与土壤养分以及荆条成活率呈负相关。     

草地小流域治理水平沟适宜间距初探

结合草地小流域特殊的地理位置及水土流失特点等实际情况,根据降雨、径流、产沙模数以及常用打草搂草机械幅宽等资料,初步对不同坡度条件下水平沟适宜间距进行优化设计,得出在20°、15°、10°、5°坡度时,水平沟适宜间距分别为19 m、25 m、31 m、55 m.     

土地开发整理项目中的水土保持问题研究--以河南省唐河县土地整理项目为例

与水土保持密切相关的土地整理项目其区域分布主要是在风沙区和山地丘陵区,其中以丘陵区为最多.论文选取处于丘陵区的河南省唐河县土地整理项目为研究区,从项目的总体规划和具体设计两个方面探讨土地开发整理中需注意的水土保持问题.坡度是丘陵山区造成水土流失的一个重要因素.项目区的土地整理应基于坡度规划适宜的土地利用方式(1)0～3°为耕地,以增加有效耕地面积;(2)3～6°为果粮间作地,增加耕地的同时,结合水土保持发展经济林果业;(3)6°以上为林地,保持水土,为农业发展提供保障.此外,还要根据当地自然条件设计好梯田田块和田面,以防治水土流失.     

混播草带防治坡耕地水土流失效应的研究

为有效防治坡耕地水土流失，提高坡耕地持续利用，于2001～2002年选用非洲狗尾草、高羊茅和红三叶3种优良牧草，在云南昆明王家箐流域的坡耕地上进行了混播草带防治水土流失效应的研究。试验设混播非洲狗尾草与红三叶(A)、混播高羊茅与红三叶(B)、单播高羊茅(C)和无草带种植(D)4个处理，坡度在13.2°～14°之间；每个处理坡耕地上部等高种植9 m×2 m玉米，基部种植0.5 m宽的草带，底部设径流收集池。结果表明：选择适宜草种进行混播，所形成的草带水土保持效果优于单播草带；在雨季(5～10月)4个处理的水土流失量为D＞C＞B＞A，与对照D相比，处理A、B、C的径流量分别减少了79.19%、64.02%和51.53%，侵蚀量分别减少了92.04%、84.49%和78.70%；混播豆科和禾本科牧草，有利于增加草带的总盖度和草层高度，促进根系生长，增强草带的水土保持效果。     

不同造林抚育干扰下桉树幼林地水土流失特征

[目的]探讨不同造林抚育措施对桉树幼林地水土流失及其养分损耗的影响,为桉树人工林的科学栽培和可持续经营提供理论依据。[方法]建立8个地表径流小区,以桉树采伐地灌草坡做对照(CK),研究人工割灌割草清理林地和除草、只施基肥不追肥的植苗更新2代林地(A处理),火烧清理林地、化学除草、施基肥和追肥的植苗更新2代林地(B处理)和人工割灌割草清理林地和除草、施基肥和追肥的萌芽更新2代林地(C处理)的水土流失特征。[结果]B处理林地的地表径流量、泥沙流失量和N,P,K养分流失总量年均值分别为129.35 mm,642.52kg/(hm2·a)和32.923kg/(hm2.a),比A处理的分别高出7.93%,90.03%和46.89%,比C处理的分别高出4.95%,70.82%和49.17%,比CK(对照)的分别高出4.98%,109.93%和50.91%;各试验林地的地表径流量和泥沙流失量与降水量之间均呈极显著线性正相关(R=0.717~0.853)。[结论]火烧清理林地、化学除草、频繁施肥等人为干扰活动及大量级降水驱动是桉树幼林林地水土流失及其养分损耗较为强烈的主要原因。     

浅议坡耕地水土流失防治措施

低山区坡耕地水土流失日益加剧,已严重影响农村经济的发展。对20°~25°的荒坡或耕地,一律退耕还林还草还果,贯彻适地适树适草的原则,草灌先行,乔灌草结合,在水平沟内或台地之上,种植阔叶乔木与灌木混交林,在坡面上,优先种植灌木带和草带,两者相间混交,带宽1 m左右。对于条件较好的地段宜果栽果,并改修果树梯田;对15°~20°坡耕地必须进行坡改梯。对坡度较小的坡耕地采取修等高地埂和紫穗槐串带等方法。缓坡地以农业耕作措施为主,主要采取等高耕作,提高抗冲能力增加保水效果。对于凹地采取多种形式治理,如地埂、植物串带、小谷坊等。并建议合理控制过度开发利用,采取有力措施,封山育林,增加林草植被,缓解燃料缺失,控制乱砍滥伐现象的发生。增加投入渠道,加大宣传力度,加强监督与执法力度,有效遏制人为造成新的水土流失。     

黄土丘陵沟壑区坡面径流侵蚀试验研究

黄土丘陵沟壑区的水土流失主要由汛期一两次中大强侵蚀性暴雨引起。采用径流侵蚀模拟试验的结果表明,在农地、林地、草地、荒坡条件下,侵蚀率随时间的增加而逐渐减少;径流冲刷侵蚀量在坡度10°～26°之间是随着坡度的增加而增大的,坡度大于26°后趋于减小;径流侵蚀量随坡长的增加而增大。     

贵州省猫跳河流域土壤侵蚀量计算及其背景空间分析

以贵州省猫跳河流域为研究区，在GIS 技术支撑下，应用修正的通用土壤流失方程计算研究区的土壤侵蚀量，分析土壤侵蚀的空间分布格局，对土壤侵蚀与其环境背景因子包括海拔高程、坡度、坡向和土地利用类型等进行叠加和空间统计分析，揭示土壤侵蚀与其环境背景等因子的空间关系，为土壤侵蚀的有效防治和治理提供科学依据。结果表明：研究区平均土壤侵蚀模数为28.6 t/(hm²·a)，1200～1400 m的海拔高程带、6°～25°坡度带和南坡是发生土壤侵蚀的主要区域，也是水土流失防治及治理的重点区域。在各种土地利用类型中，旱地发生土壤侵蚀面积和侵蚀量最大，其次是灌草地，水田最小。在县域中，清镇市土壤侵蚀面积和土壤侵蚀量最大，其次是平坝县和修文县，息烽县土壤侵蚀面积和土壤侵蚀量最小。     

埂带工程是黑土区快速治理坡耕地的有效途径

埂带工程,是集工程措施、生物措施和农业耕作措施于一身的水土保持线型工程,主要适用范围坡度为6°~15°土层较薄的坡耕地。穆棱市清河项目区内清河、太河、小清河、梨树沟等4条小流域埂带工程面积945 hm2,占治理面积的78%。减轻了项目区小流域的沟蚀危害,提高了农业收入,促进了人口、经济与社会的协调共存,永续发展。实践证明,埂带工程是小流域快速治理坡耕地水土流失的有效途径。     

紫色土坡耕地横坡垄作的水土流失特征及作物产量效应

通过在紫色土坡耕地上进行横坡垄作,观测了不同坡度坡耕地的水土流失及作物产量状况.结果表明研究区的降雨集中在4～9月,形成不同坡度的侵蚀降雨量在年际间的分布也不相同.随着坡度的增大,径流量和泥沙量均增大,但径流系数先增大,后减小,再增大.径流量、泥沙量与降雨量在坡度≥15°时均呈极显著正相关关系,而在坡度为20°与降雨强度呈极显著正相关关系;与之相应,随着坡度的增大,除小麦产量是先减小后增大外,其余两种作物(玉米和甘薯)的产量均是先减小后增大,再减小,且三种作物产量变化的过渡坡度均为15°.     

不同坡度和不同生育期的谷子坡耕地入渗特征

坡度和作物生育期是影响坡耕地土壤入渗性能的关键因素,作物生长导致土壤特性及根系变化进而影响坡面入渗过程。通过人工模拟降雨试验,设计4个坡耕地坡度(3°,5°,10°,15°)及2个降雨强度(40,80 mm/h),在谷子4个生育期(拔节初期、拔节中期、抽穗初期、灌浆初期)开展试验,探究坡度和生育期对谷子坡耕地土壤入渗特征的影响机制,并结合入渗模型(Horton、Kostiakov、Philip模型)对谷子坡耕地土壤水分入渗过程进行拟合并评价其适用性。结果表明:(1)随坡度增加土壤入渗能力下降,与3°相比,15°坡耕地土壤稳定入渗速率、平均入渗速率及累积入渗量分别减小30.76%~52.38%,21.28%~37.50%和22.51%~43.55%。(2)随着谷子生育期的延长,土壤入渗能力显著增加,与拔节初期相比,灌浆初期时土壤稳定入渗速率、平均入渗速率及累积入渗量分别增加23.81%~80.00%,20.83%~40.00%,17.84%~54.10%,表现为拔节初期<拔节中期<抽穗初期<灌浆初期。(3)通过对入渗速率实测值进行拟合,Horton模型对坡耕地土壤入渗过程拟合最好,且模型拟合参数具有物理意义。研究结果可为增加坡耕地降雨入渗、提高水分利用效率、减少坡耕地水土流失提供理论依据。     

土壤剥蚀率与水流功率关系室内模拟实验

为了验证土壤剥蚀率模拟公式，系统地研究土壤剥蚀率与坡度和流量、水流功率之间的关系，该文在较大坡度范围(3°～30°)和流量(2.5～6.5 L/min)进行了径流冲刷实验，实验结果表明：土壤剥蚀率是坡度和流量的幂函数，随着坡度和流量的增大而增大；坡度和流量与土壤剥蚀率之间呈显著相关关系，流量对土壤剥蚀率的影响明显大于坡度；土壤剥蚀率随着水流功率的增加呈线性增加(R²=0.945，9°≤S≤24 °)，当水流功率大于土壤剥蚀临界水流功率0.344 N/(m·s)时，土壤发生剥蚀；利用水流功率可以更准确地预测土壤剥蚀率。     

坡耕地开发利用和保护模式研究

坡耕地严重的水土流失对山区农业的可持续发展构成了极大的威胁。由于坡耕地之间的条件差异不同 ,针对其特点 ,合理地开发利用并采取适宜的保护模式 ,是防治坡耕地水土流失、实现山区农业可持续发展的关键。对于坡度小于 10°的坡耕地 ,只要采取横坡耕作和覆盖耕作相结合的方式 ,就可以防治水土流失 ;对于 10°～ 2 5°的坡耕地 ,采取修梯田的方式可以防治水土流失 ,但从生态环境建设的角度来看 ,等高植物篱农作系统的效果更好一些 ,如果能够把坡改梯和等高植物篱农作系统结合起来 ,效果更为显著 ;对于大于 2 5°的坡耕地 ,可采取垄沟格网式农作和秸秆覆盖的保土措施 ,逐步实施退耕还林。只有根据坡耕地的实际情况 ,研究坡耕地开发利用和保护模式 ,把合理的耕作模式、适宜的种植模式和有效的防护体系有机地结合起来 ,辅之以先进的农业技术措施 ,才能建立高产高效的坡耕地生态农业模式。     

东北黑土区农地水土流失现状与综合治理对策

 东北黑土区是我国重要的粮食产区和商品粮基地,对稳定粮食市场、保障国家粮食安全具有重要作用,但长期的重开垦轻保护导致了严重的水土流失,已经影响到了粮食生产的地位。以东北松嫩黑土区面积约2080万hm2的区域为研究对象,根据950个野外调查点资料,推算研究区农地面积为1727.40万hm2。通过径流小区和137Cs监测资料,估算该地区农地水土流失强度。东北黑土区农地土壤流失量与坡度的关系为A=0.7379θ。利用美国SRTM 90 m×90m地面高程资料,得出研究区总体地形平缓,坡度1°以下面积占72.25%,1°～5°面积占27.05%,5°以上面积仅占0.70%;但由于坡面较长,观测与计算结果表明,水土流失面积已达到1339.45万hm2,占研究区总土地面积的64.40%,占研究区农地面积的77.54%。东北黑土区水土流失已经十分严重,开展针对该地区水土流失特点的水土保持措施建设已刻不容缓。同时,为全面了解东北地区水土流失状况,需要进一步加强对整个东北地区水土流失监测与土壤侵蚀规律的研究。     

不同土地利用方式对岩溶山区旱坡地土壤水分时空分异的影响

通过对岩溶山区贵州修文县2年的土壤水分定点观测,系统分析了研究区不同坡度下土地利用方式对土壤水分的影响.分析结果表明,在不同坡度之间,土壤水分的变化差异极为显著;在不同的土地利用方式条件下,蔬菜地的土壤水分变化与其他两种用地的差异极为显著,而裸地与小麦-玉米轮作地之间却没有显著差异.同一时间径流深虽然16°坡地＞9.5°坡地＞6.5°坡地,但土壤水分却存在9.5°坡地＞16°坡地＞6.5°坡地的关系,初步分析这是由土壤剖面质地差异所致,从剖面分布来看,土壤水分含量都随着深度的增加而增大.坡度和土地利用方式对土壤水分的影响主要集中在BC层以上,而在C层这种影响较弱,坡度因素的影响深度比土地利用方式小.     

模拟降雨条件下碱性坡地土壤侵蚀试验

 采用室内人工降丨射模拟试验,研究降雨强度为50 mm/h时不问坡度（5°、15°、25°)和不同土壤（土壤的可交换钠比例ESP值分别为2.4和25)对土壤人渗率和侵蚀缺的影响。结果表明：1)不问坡度和不同土壤的径流模数随降雨历时急剧增加,后于平稳,人渗率和侵蚀产沙量随降雨历时急剧减小,趋于某一稳定值;2) 土壤ESP值水平一定时,入渗率和累计人渗量都随着坡度的增大而增加,侵蚀产沙坩随笤坡度的增大先增加后减小,在15° -25°之间存在着侵蚀的临界坡度;3)坡度一定时,径流模数随着 ESP值的增加而增加,稳定人渗率和累计人渗量随卷ESP值的增加而减小;4) 土壤的ESP值水平对侵蚀产沙量的影响随坡度不同而不同,坡度为5°和15°时,同一坡度的侵蚀产沙量随ESP值的加大而减小,当坡度为25°时,核蚀产沙量随ESP值的加大而增大,说明坡度较大时,土壤ESP值的增大更容易引起土壤侵蚀。