平顶山市丘陵区沟头防护生物措施配置研究

平顶山市丘陵区面积2607.36km²,占总面积的29.6%,该区沟壑纵横,地形支离破碎,水土流失严重,特别是风化层较厚的花岗岩、片麻岩及黄土覆盖丘陵区,沟蚀极为发育,冲沟密布、沟头前进、沟岸扩张、沟床下切、崩塌滑坡,致使沟道荒芜。沟头是沟道与坡面之间由缓变陡的转折处,是沟掌与沟道的衔接处,是溯源侵蚀发生与发展的关键部位。沟头防护治理是小流域综合治理的重要组成部分,然而在群众性的水土保持小流域治理中,沟头防护工程数量少、质量差,缺乏生物措施配置,甚至往往被忽视。本研究采用当地适宜的乔、灌木经济植物作不同处理,通过对降水量、沟头前进、沟岸护张、沟道下切、土壤侵蚀量、生物量、土壤养分变化观测,取得了大量的成果资料,应用水土保持学、植物学、土壤化验分析的理论,进行对比分析研究,探索出了平顶山市丘陵区沟头防护生物措施配置最佳方式,旨在运用简便、经济、利于环境效益的生物措施防护途径,扼制由于坡面径流冲刷而引起的沟头溯源侵蚀的发生与发展,为丘陵区沟头防护建设提供科学依据。     

玉皇沟小流域综合治理成效与进一步治理的可行性分析

山东省莒南县玉皇沟小流域治理前存在着水土流失严重、耕地质量差、荒坡多、疏林多、沟道多、拦蓄少和道路不畅等问题。2019年,该县在这里组织实施了玉皇沟小流域国家水土保持重点工程,取得了较为显著的经济、生态及社会效益。但治理后的玉皇沟小流域还存在灌溉用水不够、生态用水缺乏等问题,经可行性分析后提出了"沟头防护+上游谷坊拦沙+中下游堰坝梯级蓄水"的进一步治理对策。     

黄土高原典型小流域侵蚀沟形态和稳定性监测初探

[目的]在黄土高原地区选择6条典型小流域,开展侵蚀沟形状特征、发育程度、形态变化等监测,对侵蚀沟稳定性进行分析,初步构建侵蚀沟稳定性评价指标体系。[方法]在雨季前后2次对6条典型小流域主沟道代表性断面、支毛沟代表性断面、支毛沟的沟头进行亚米级精度测量。[结果]获得了6条典型小流域各等级侵蚀沟数量和各流域沟道主断面、支毛沟沟道断面、支毛沟沟头变化数据,并对其进行了分析。初步构建了侵蚀沟稳定性评价指标体系。[结论]影响沟道形态变化的因素基本总结为:降水因素、水保措施、植被覆盖因素、汇水面积、坡度、地表组成物质等。     

基于水文要素的黄土丘陵区次降雨泥沙输移比模型

以黄土丘陵区桥沟小流域为研究对象,利用该流域不同地貌部位的野外径流场及沟道水文站网观测资料,探讨了小流域次暴雨泥沙输移比的时空变化特征。依据相关分析法,确定了影响桥沟流域次降雨泥沙输移比的主导因素。结果表明,径流侵蚀力、泥沙相对重率、降雨特性、土壤前期含水量是影响桥沟流域次降雨泥沙输移比的主导因子。采用统计回归方法,建立了黄土丘陵区桥沟流域次降雨泥沙输移比模型。     

沟壑密度调查应采取水文网络法

沟壑密度是评价小流域沟蚀程度的指标,具体地反映了小流域沟蚀轮廓。目前,对于沟壑密度调查,尚无统一规定,有方格网法,小斑号法等。这些方法虽能描述小流域沟蚀现状但不能为沟壑治理的工程设计提供前期资料。水文网络法,从沟道发育入手,将大流域依沟道分布划分为若干小流域,结合工程布局进行调查,计算结果与其它方法相同,结论相同,而基础资料均为以后的工程设计提供了必要的准备,可随时调用。     

黄土丘陵沟壑区第三副区沟道治理途径研究

长期以来黄土丘陵沟壑区第三副区的沟道治理一直是流域综合治理的薄弱环节。回顾和总结了沟道治理的探索历程及经验,根据自然环境和沟道发育特征,分析了沟道治理的技术条件,总结了淤地坝、支毛沟谷坊、沟头防护和沟坡防护林、微型沟台阶化整治工程、生态陡坎治理等相结合的沟道治理途径和模式。     

平顶山市山丘区小流域沟道治理工程设计技术研究

平顶山市利用沟道治理工程技术试验研究成果 ,取得了较好的效果 ,为同类地区小流域沟道治理提供了可借鉴的经验。提出了干砌石坝、微型土坝、蓄水塘坝等治沟工程设计方法。     

论陕南秦巴山区小流域沟道治理

20世纪90年代前,陕南秦巴山区的沟道治理因忽视了"治山"或没有条件"治山"常遭受重大损失,一遇暴雨,被冲毁的沟台地比比皆是,严重挫伤了群众的治沟积极性,沟道治理趋于停滞。"长治"工程特别是"丹治"工程实施后,陕南秦巴山区以小流域为单元进行水土流失综合治理,"治山保川"相结合,开展了大规模的沟道治理,当地人民群众根据不同地貌、沟道类型和侵蚀特点,在中高山区、中低山区、丘陵河谷区和山间盆地分别采取封山治沟、沟道整治和沟坡兼治模式治理沟道,取得了显著成效,值得类似地区借鉴。     

脑后沟小流域股份制治理开发初见成效

脑后沟小流域股份制治理开发初见成效徐用德（河南省林州市水利局，４５６５５０）王小平（林州市东岗乡水利站）脑后沟小流域位于东岗乡教场村东南部，总面积２．３ｋｍ２，流域内沟壑纵横、地形支离破碎，有大小沟道１６条，水土流失面积占总面积的８０％。农村实行联产...     

晋西王家沟小流域产流产沙分析

王家沟流域是晋西黄土丘陵沟壑区水土保持综合治理典型示范流域。流域产流产沙是降雨和流域下垫面相互作用的结果。降雨对土壤侵蚀的影响包括降雨量影响和降雨强度影响两个方面,流域在治理措施规模不大的初级治理阶段,输沙量只是随降雨的变化而变化。坡耕地、沟头Ｖ形沟、村庄道路、红土沟坡、沟道小流域、矿区是王家沟流域主要产沙源地。控制流域产流产沙,综合治理中须实行退耕还林还草。     

青海云杉造林密度与水源涵养功能的响应关系

以青海省大通县安门滩小流域7种造林密度的青海云杉人工林为研究对象,利用浸水法、环刀法测定林下枯落物、草本层及0—60cm土壤层的持水量,定量评价不同密度的青海云杉人工林水源涵养功能。结果表明:(1)不同造林密度下的林分枯落物最大持水量变化范围为1.97～7.60m3/hm2,枯落物持水量最大的造林密度为1 725株/hm2,造林密度为2 300株/hm2的枯落物持水量最小;不同造林密度的林下草本层持水量变化范围为1.97～7.17m3/hm2,林下草本层持水量最大的造林密度为1 575株/hm2。(2)0—60cm土层的水源涵养功能与土壤物理性质、土壤渗透性及贮水性密切相关,土壤容重的变化范围为1.20～1.43g/cm~3,土壤总孔隙度变化范围为46.53%～53.30%,土壤容重与土壤总孔隙度随造林密度变化趋势呈负相关,密度1 575株/hm~2的林地具有最小的土壤容重和最大的土壤总孔隙度;土壤渗透性能主要取决于土壤的非毛管孔隙度,二者呈显著性相关,密度为1 575株/hm~2的土壤渗透性能最强,密度为2 300株/hm2的林分土壤渗透性最差;0—60cm土层的饱和蓄水量变化范围为2 792.50～3 197.90m3/hm2,造林密度为1 575株/hm2的土壤饱和蓄水量最大。(3)利用林地总贮水量评价水源涵养功能,林地总贮水量大小依次为D1575(3 207.37m3/hm2)D2300(3 164.67m3/hm2)D1900(3 157.17m3/hm~2)D1650(3 141.12m3/hm2)D1475(3 105.91m3/hm2)D1725(2 998.32m3/hm2)D1350(2 803.68m3/hm2)。研究结果说明造林密度为1 575株/hm2的青海云杉林水源涵养能力较好,这与当地2m×3m的造林规格相匹配,为青海黄土高原高寒区的青海云杉人工林可持续经营提供理论依据。     

不同水氮供应对日光温室番茄土壤酶活性及生物环境影响的研究

采用2水平灌水量(4541.0和2270.6 m³/hm²)×3水平氮肥追施量(747.4、373.9 kg/hm²和0)，以番茄品种Skala为试材，研究了不同水、氮供应水平对日光温室越冬栽培番茄土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶等活性及细菌、放线菌、真菌等微生物数量的影响。结果表明：高灌水(4541.0 m³/hm²)或高施氮量(747.4 kg/hm²)可显著降低土壤脲酶和磷酸酶活性；水、氮协调供应有利于土壤蔗糖酶活性和土壤微生物数量的提高；通过多目标评价，在该试验条件下，当灌水量4541.0 m³/hm²、氮肥追施量373.9 kg/hm²可获得最优的土壤生物环境。     

生物活性肥配方筛选及其对土壤理化性质和玉米经济效益的影响

选择甘肃省河西走廊淡漠土区连续种植制种玉米12a的试验地,采用田间试验方法,研究了生物活性肥配方的筛选及其对土壤理化性质和玉米经济效益的影响。结果表明,生物活性肥配方最佳组合为:功能性改土剂0.12t,生物菌肥0.09t,多元复混肥1.20t。生物活性肥施用量与土壤总孔隙度、团聚体、持水量、玉米植物学性状、经济性状和产量呈显著的正相关关系,与土壤容重、pH值呈显著的负相关关系。经回归统计分析,生物活性肥施用量与玉米产量间的肥料效应可用二次函数拟合,经济效益最佳施用量为1.80t/hm2,玉米的理论产量为6 597.24kg/hm2。     

土壤扩蓄增容肥对冬小麦棵间蒸发和水分利用效率的影响

利用农田水量平衡公式计算了冬小麦耗水量,用微型蒸渗仪测定了农田土壤棵间蒸发状况,在此基础上通过对比试验研究了土壤扩蓄增容肥条件下不同水分处理冬小麦生长期间农田棵间蒸发与水分利用效率.结果表明,施加土壤扩蓄增容肥后冬小麦生育期平均耗水量较对照平均减少了491.67 m3/h㎡,可明显降低冬小麦棵间蒸发,同时可降低播种到拔节期阶段棵间蒸发占阶段耗水量的比例;灌水量2250 m3/h㎡3理(T2)水分利用效率达2.62 kg/m3;灌水量1950 m3/h㎡的处理(T3)可增产32.68%.     

不同灌水水平下一膜两年覆盖间作农田 耗水特征及经济效益研究

以河西走廊区主导间作模式玉米|豌豆间作系统为研究对象,在高(7 200 m3·hm-2)、中(6 450 m3·hm-2)、低(5 700 m3·hm-2)3种灌水水平下,研究了一膜两年覆盖、秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜对间作群体耗水量和棵间蒸发的影响,以期为间作种植模式的优化耕作措施、地膜再利用、提高水分利用效率等提供理论依据。结果表明,不同灌水水平对间作群体生育期棵间蒸发量存在显著影响,随灌水水平的提高棵间蒸发量增大;但在相同灌水水平下不同覆膜方式间差异不明显,且互作效应不显著;不同处理豌豆收获前、后,间作农田棵间蒸发在玉米带和豌豆带存在显著差异,不同处理收获前、后豌豆带棵间蒸发量平均值较玉米带分别高68.51%和69.30%;豌豆带是造成间作农田系统蒸发耗水大的主要因素,占地60%的玉米带棵间蒸发量只占农田蒸发总量的44.47%,而占地仅为40%的豌豆带蒸发量却占55.53%;玉米间作豌豆农田棵间蒸发主要发生在豌豆收获以后,豌豆收获前的棵间蒸发仅占总蒸发量的26.98%。一膜两年覆盖可显著提高单方水效益,不同灌水处理平均值较秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜方式分别提高7.39%和31.33%,且在中等灌水条件下一膜两年覆盖的单方水效益最高,达2.51元·m-3。研究结果表明相同灌水水平下一膜两年覆盖玉米带抑制农田棵间蒸发、减少水分无效损失的效果与传统覆膜方式相当;农田棵间蒸发量、耗水结构(E/ET)与灌水水平间呈正相关关系;在中等灌水水平下一膜两年覆盖可获得较高的经济效益。     

基于红壤肥力和环境效应评价的油菜-花生适宜施肥量

基于土壤肥力的施肥决策是提高施肥经济效益和降低施肥对环境危害的基础。本文针对红壤丘陵区的油菜-花生轮作系统,在红砂岩和红黏土红壤旱地中进行单因素的N、P肥料试验,评价其产量、肥料利用率、经济效益和环境效应,提出红壤丘陵区的施肥模型和适宜施肥量。试验表明,红壤速效P含量是影响作物产量的主要因素。考虑土壤速效P含量参数的油菜施N模型为Y=266.1×AP_class 2.87×N 393.3,其中Y为油菜的产量(kg/hm2);AP_class为土壤速效P含量的分类变量,N为施入的N肥用量(纯Nkg/hm2)。通过对不同施N量下花生产量、N肥利用率和环境效应(收获后土壤剖面中NO3--N储量)的综合评价,红砂岩红壤旱地中花生的N肥适宜用量为103.5kg/hm2。作物对P肥的利用率随施P量的增加呈现抛物线的变化方式。土壤速效P含量也影响了P肥利用率,速效P含量高的红砂岩红壤中花生对P肥利用率显著高于速效P水平低的红黏土红壤。综合评价P肥的产量效益、肥料利用率和经济效益,红砂岩红壤旱地中,油菜的适宜施P量为P2O590kg/hm2,花生的适宜施P量在P2O522.5～45kg/hm2之间。     

黄土高原丘陵区人工灌草生态系统水土保持功能评估

人工灌草复合植被是黄土高原植被恢复与重建的主要植被类型,在该区域水土保持中发挥着重要的作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型对该区人工灌草生态系统的水土保持功能进行定量化评估,以期为黄土高原丘陵区生态恢复与水土资源的可持续利用提供决策支撑。评估结果为:(1)人工灌草地单位面积的水源涵养量为369.25 m~3/hm~2,是草地的90.5%、林地的134%和耕地的110%;该区的水源涵养总量为3 970.99×10~4 m~3,人工灌草地水源涵养量占该区总水源涵养量的29.9%。(2)人工灌草地单位面积的N保持量为2.4 kg/hm~2,净化率为72.21%,P保持量为0.12 kg/hm~2,净化率为71.07%。(3)人工灌草地单位面积的土壤保持量为308.76 t/hm~2,比草地、林地和耕地分别高1.88,1.44,6.01倍,该区的土壤保持总量为3 310.21×10~4 t,人工灌草地土壤保持量占总土壤保持量的54.82%。结果表明,人工灌草地的水源涵养能力仅次于草地,高于其他土地利用类型,但土壤保持能力是6种土地类型中最强的,具有较好的水土保持功能,是黄土高原丘陵区适宜的植被类型和土地利用方式。     

板栗复合经营模式的土壤流失规律

 为探讨红壤低山丘陵区不同板栗复合经营模式内水土流失的时空变化规律,采用径流小区定位观测,对7 个模式内的土壤流失量进行连续8年的研究。结果表明:在幼林下间种、停止间种和林冠迅速生长、林分充分郁闭 3个阶段,土壤流失量出现缓慢减少、急剧减少和基本稳定的变化过程;幼林下间种的当年,各模式内土壤流失量变化22．5-31．1t/(hm2·a)之间,但小于对照32．91％-51．45％;模式经营进入第3阶段后,林地土壤流失量均在 0．05t/(hm2·a)以下;在日降雨量10—70 mm间,日降雨引起的土壤流失量差异较大,间种作物覆盖地表,对于10～ 70mm日降雨强度的土壤侵蚀力且有重要的抗蚀意义。     

氮肥和土壤质地对滴灌棉花根系分布及产量的影响

通过大田二因素随机区组试验,研究了滴灌条件下不同质地棉田土壤棉花根长密度和根表面积的垂直分布特征及其对产量的影响。结果表明:(1)施肥、灌水都可以显著降低棉花根长密度和根表面积,其关系表现为显著负相关;(2)花期之前棉花在0~20 cm土层根长密度表现为砂土黏土壤土,花期之后表现为砂土壤土黏土;在20~40 cm土层表现为壤土黏土砂土,且深层土壤砂土中棉花根长密度下降势显著高于壤土、黏土;在不同质地土壤中,粗根表面积均表现为N2(施氮量360 kg/hm~2)N3(施氮量480 kg/hm~2)N1(施氮量240 kg/hm~2)CK(不施氮处理);(3)根系分布特征参数与籽棉产量相关性分析结果显示,根长密度、根表面积对籽棉产量的形成均有显著影响,棉花籽棉产量的有效提高手段之一是在某些特定生育期适度地降低根系特征参数。     

京郊大白菜的氮素吸收特点及氮肥推荐

在京郊露地生产条件下,研究不同供N处理对秋季大白菜的生长、N吸收和土壤N矿化及损失的影响,并根据土壤-作物系统中N的借贷平衡原理确定大白菜N供应的合理目标值。结果表明,大白菜的产量和N吸收随施N水平的增加呈线性-平台的增长趋势。在作物的目标产量(120t/hm2)和N吸收数量(N200kg/hm2)的情况下,适宜的N素供应水平,即目标值为N350kg/hm2。大白菜的N吸收量随生育期逐渐增加,包心前期平均每周的N吸收量为N8.5kg/hm2,而在包心后期达到N220kg/hm2。在作物的整个生育期间土壤N的净矿化数量为N37kg/hm2,平均每周的土壤表观N损失为N7.8kg/hm2。这些参数有助于利用简单的N借贷平衡指导京郊秋季大白菜的推荐施肥。