东北黑土区土壤容许流失量与水土保持治理指标探讨

在明确土壤容许流失量概念与意义的基础上，指出了我国东北黑土区现行的土壤容许流失量标准存在的不足。参考国内外土壤容许流失量制定的影响因子，以成土速率、水土流失类型与强度、土层厚度为主要参考指标，并提出以我国现行及未来一定时期内，水土保持实践中可能达到的限制土壤侵蚀的极限，作为确定东北黑土区土壤容许流失量的重要参考指标。综合考虑对黑土区内72条小流域水土保持实践的调查结果，初步确定了东北黑土区主要水土流失类型区土壤容许流失量指标及水土保持治理指标。     

喀斯特地区土壤侵蚀研究进展

我国喀斯特地区总面积约54万km2,脆弱的喀斯特生态环境加上人类不合理地利用自然资源,使喀斯特地区土壤侵蚀严重、生态环境持续恶化。通过对近年来喀斯特地区土壤特征、容许土壤流失量、土壤侵蚀强度、土壤侵蚀机理和治理等方面的研究进展进行介绍和评述,提出了喀斯特地区土壤侵蚀研究需要进一步关注该区独特的土壤特征与侵蚀环境,在容许土壤流失量、土壤的地下流失及土壤侵蚀的定量化等方面进行更深入的研究。     

基于WEPP模型的玉米秸秆管理

玉米秸秆作为一种生物燃油的主要原料被大量利用,促进了玉米种植面积的增加,随之土地生产力和水质问题也相应凸显。通过计算机模拟不同玉米秸秆收获水平及相应的土壤流失量的对应关系得出:在保护性耕作且秸秆利用受限制的条件下,玉米连作对土壤的保护效果比玉米—大豆轮作好。在土壤容许流失量T值限制下连作仅有2.5%的乡域达极高或高度风险,而轮作却高达23.0%;T/2值限制下极高风险区分别达到5.0%和40.0%;T值限制下连作和轮作低风险率分别为50.0%和43.0%,T/2值限制下分别为29.0%和23.0%;而在常规耕作和免耕条件下两者差别不大。当坡度超过4%,即使无秸秆利用的情况下,常规耕作也会导致侵蚀率高于土壤容许流失量;平地免耕即使秸秆全部利用,侵蚀率也会小于容许侵蚀量。     

福建省长汀县不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征

根据福建省长汀县径流小区2014-2018年的实测资料，对不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征进行研究，分析各径流小区土壤流失量、径流量与降雨、水土保持措施、植被等因子的关系。结果表明：不同土地利用方式、不同水土保持措施的径流小区土壤流失量、径流量特征不同；年降雨量对各径流小区的年土壤流失量影响不显著，不同水土保持措施对径流小区的年土壤流失量影响显著；年降雨量和不同水土保持措施对各径流小区的年径流量影响均为显著；年土壤流失量和年径流量与年降雨量的相关系数均与水土保持措施及径流小区植物的种类和生长有关；各径流小区的年土壤流失量与年径流量均呈正相关，即年径流量越大，年土壤流失量越大。研究结果为长汀县水土流失治理提供参考。     

碎石含量对三峡库区坡耕地土壤氮磷流失特征的影响

坡耕地是三峡库区水土流失的主要来源,导致土壤养分的损失,严重影响库区生态环境建设与社会经济可持续发展。库区坡耕地土壤浅薄化和砾质化特征明显,但目前对含碎石坡耕地土壤侵蚀和养分流失特征的研究尚不多见。该研究通过设置3个降雨梯度（60、90、120 mm/h）和4种碎石含量（0、10%、20%、30%）,开展人工模拟降雨试验,分析各试验条件下含碎石土壤产流产沙和氮磷流失特征。结果表明：1）碎石主要通过改变土壤结构以增大产流产沙量来促进氮磷流失,而对相应流失速率与流失浓度的变化规律影响较小,不同碎石含量下泥沙产量的变异系数更高,且泥沙中不同碎石含量下的氮磷流失量显著性差异更强（P<0.05）;2）泥沙中累计磷流失量略微大于氮流失量,有效磷几乎不随泥沙流失,有效氮约占全氮流失量的15%;径流中氮素流失量几乎为磷素的10倍且以有效氮为主,占总氮流失量的75%,有效磷占总磷流失量的25%;3）不同碎石含量下有效氮流失规律大致相同,径流中硝态氮约占有效氮流失量的70%,而泥沙中则以铵态氮为主,约占65%;4）不同碎石含量下土壤中氮磷元素均以随侵蚀产沙流失为主,累计产沙量与氮磷元素随侵蚀产沙流失...     

山丘区输变电工程侵蚀环境及水土流失特征

输变电工程在施工过程中扰动地面,造成土壤侵蚀,而山丘区自然条件复杂水土流失尤为严重。为明确山丘区水土流失特征,以山丘区输变电工程为研究对象,通过资料收集整理与实地勘测,探讨了其侵蚀环境、不同建设阶段、不同侵蚀单元水土流失特征及其影响因素。结果表明:在侵蚀动力系统中,输变电工程以人为扰动为主,塔基区和站区、施工道路及弃土(渣)场是输变电工程的主要侵蚀单元; 施工期的水土流失量可达自然恢复期的1.3～16.1倍,施工期的侵蚀模数是自然恢复期的1.5～25.3倍; 站区和塔基区施工期的水土流失量占比均高于其他侵蚀单元,山丘区土壤侵蚀模数均大于平原区域,是平原区的1.2～1.9倍; 在众多建设区域中以变电站建设、塔基开挖、线路施工临时道路为重点,着重山丘区输变电工程水土流失的防治。山丘区输变电工程不同建设期、不同侵蚀单元水土流失特征差异显著,进行水土保持措施配置时应工程措施、植物措施、临时措施有机结合。     

水土流失与地貌侵蚀

物质的侵蚀-搬运-堆积是地貌发育的主要过程。水土流失目前主要是指第一阶段即地貌发育的侵蚀过程。地貌的侵蚀一般被分为两类:自然侵蚀和人为侵蚀,而人为侵蚀被认为是水土流失的主要原因。笔者认为,人类活动固然加剧了侵蚀过程的发生,但它是在自然侵蚀的基础上进行的,它是符合自然侵蚀规律的。在目前的社会条件下,水土流失的治理不仅仅是减少人类活动的影响,而应该是使人类活动在地貌演化过程中扮演因势利导的角色,使其向着人类有利的方向发展。     

我国南方地区降雨侵蚀力指标R的建立研究——以江西鹰潭地区为例

利用我国南方亚热带地区江西省鹰潭市农田生态系统国家实验站自建气象站1997-2003年的自然降雨观测资料,研究了不同雨强对计算我国南方地区降雨侵蚀力的影响。结果表明：试验区不同雨强计算的降雨侵蚀力差异达到显著水平,且各年降雨侵蚀力R值总趋势为：I10〉I15〉I30〉I60,说明为了提高鹰潭地区水土流失预报精度,找出一个适合该地区降雨特征的雨强计算降雨侵蚀力是十分必要的。进一步通过对鹰潭地区3种典型类型土壤流失量与降雨侵蚀力密切相关的降雨动能E和雨强I相关分析得出15min最大雨强是该地区计算降雨侵蚀力的最佳雨强。     

坡沟系统侵蚀产沙特征模拟试验研究

坡沟系统介于坡面尺度和流域尺度之间，揭示其侵蚀产沙特征对于认识流域侵蚀产沙及建立流域土壤侵蚀预报模型有重要意义。采用放水冲刷法，通过2.125、3.205、5.250、7.185 L/min 4个不同的放水流量，在4 m长坡面(坡度为20°)和3 m长沟坡(坡度为50°)组成的坡沟系统上，对坡沟系统的侵蚀产沙特征进行了模拟试验研究。结果表明：对试验条件下的每一个放水流量来说，坡沟系统内的侵蚀产沙垂直分布都呈双峰曲线，侵蚀量的变化均呈现出沿坡沟系统从上到下先减小后增大再减小的趋势。沟坡部分的侵蚀量占全坡侵蚀量的百分比由放水流量2.125 L/min时的38.13％，增加到放水流量7.185 L/min时的56.01％。对于黄土高原水土流失治理，单纯治坡或治沟均不能明显减少土壤流失量，采取坡、沟兼治才是有效减少土壤流失的有效措施。     

黑龙江省山丘区坡耕地最小侵蚀坡度研究

黑龙江省黑土区是我国重要的商品粮基地,长期以来,由于不合理地开发利用,水土流失严重.耕地黑土层的流失将给国家的粮食安全带来重大隐患,严重影响国民经济与社会的可持续发展.因此,如何提高黑龙江省山丘区坡耕地的粮食产量,对确保我国粮食安全将起到至关重要的作用.在明确黑龙江省山丘区容许土壤流失量等指标的基础上,运用黑龙江省土壤流失方程,研究确定了黑龙江省山丘区耕地最小侵蚀坡度,在此基础上,依靠遥感和地理信息系统技术,综合运用GIS数据库合成、分析、统计查询和数理统计等方法,得出了黑龙江省山丘区坡耕地侵蚀面积,为后续分类治理奠定了基础.     

上海市水力侵蚀现状与水土保持措施分析

为研究上海市水土流失及措施现状,以第一次全国水利普查水土保持情况普查结果为基础,结合上海市基本情况,分析上海市水力侵蚀现状和水土保持措施情况。结果表明,上海市水土流失面积超过了200km^2,水土流失以河道两岸和湖泊沿岸的坍塌淤浅为主要特征,建设项目施工造成的人为水土流失也是上海市水土流失的一个重要方面。上海市中心城区水土保持措施较完善,但郊区部分河道还没有采取有效护坡措施,基本处于自然状态,很容易发生水土流失;因此,河道边坡和湖泊岸线的护岸整治、海岸滩涂的保滩促淤治理是上海市水土保持工作的重点,同时还应加强建设项目的监管和水土保持监测,以防止人为水土流失。     

生产建设项目弃渣(土)场水土流失特征与防治措施

生产建设项目弃渣场种类繁多,弃渣成分、结构复杂,各类弃渣场的侵蚀形式、机制不尽相同,不易实施适宜的水土保持措施,致使弃渣场水土流失十分严重。通过介绍弃渣场存在的各类土壤侵蚀型式、归纳土壤侵蚀类型、分析岩土侵蚀特点,指出影响弃渣场土壤侵蚀的主要因素有排弃方式、组成物质、坡面以及堆积时间等。结合保证弃渣场安全稳定、恢复土地生产力的弃渣场水土流失防治目标,分析现有水土保持措施特点,提出健全弃渣场水土流失防治措施体系的建议,为弃渣场的水土流失防治提供科学依据。     

The assessment of soil loss by water erosion in China

Soil erosion is a major environmental problem in China. Planning for soil erosion control requires accurate soil erosion rate and spatial distribution information. The aim of this article is to present the methods and results of the national soil erosion survey of China completed in 2011. A multi-stage, unequal probability, systematic area sampling method was employed. A total of 32,948 sample units, which were either 0.2–3 km² small catchments or 1 km² grids, were investigated on site. Soil erosion rates were calculated with the Chinese Soil Loss Equation in 10 m by 10 m grids for each sample unit, along with the area of soil loss exceeding the soil loss tolerance and the proportion of area in excess of soil loss tolerance relative to the total land area of the sample units. Maps were created by using a spatial interpolation method at national, river basin, and provincial scales. Results showed that the calculated average soil erosion rate was 5 t ha⁻¹ yr⁻¹ in China, and was 18.2 t ha⁻¹ yr⁻¹ for sloped, cultivated cropland. Intensive soil erosion occurred on cropland, overgrazing grassland, and sparsely forested land. The proportions of soil loss tolerance exceedance areas of sample units were interpolated through the country in 250 m grids. The national average ratio was 13.5%, which represents the area of land in China that requires the implementation of soil conservation practices. These survey results and the maps provide the basic information for national conservation planning and policymaking.     

聚丙烯酰胺的水土保持机制及研究进展

水土流失是我国主要环境问题之一。聚丙烯酰胺(PAM)作为一种高分子聚合物,具有絮凝作用和水合作用,可提高土壤水分入渗,减少地表径流。PAM对土壤无毒害作用,可保肥、增产、集雨,在农业生产中具有广泛的应用前景。针对PAM的水土保持功能,介绍PAM水土保持机制、施用过程中涉及的关键因素、应用前景及存在的问题。PAM的类型较多,水土保持效果随施用类型、施用方法、施用量变化而不同。PAM在水土流失治理过程中应与当地的土壤、气候、地貌、植被等密切结合,才能发挥其最大功能。今后研究中应注重PAM施用后土壤侵蚀通用模型的建立及新型PAM产品的开发,为PAM在水土保持中的推广提供理论依据。     

珠江流域的水土流失治理重点和基本对策

本文首先分析了珠江流域水土流失特点。并在总结多年来流域综合治理工作中经验教训的基础上,提出了在坚持办好小流域综合治理试点的同时,强调积极开展较大面积的重点区治理的作用。最后建议:为了搞好水土保持工作,应重点解决六个方面的关键问题。     

Using plot soil loss distribution for soil conservation design

Soil conservation design is generally based on the estimation of average annual soil loss but it should be developed taking into account storms of a given return period. However, use of frequency analysis in soil erosion studies is relatively limited. In this paper, an investigation on statistical distribution of soil loss measurements was firstly carried out using a relatively high number of simultaneously operating plots of different lengths, λ (11, 22, 33 and 44 m) at the experimental station of Sparacia (southern Italy). Using a simple normalization technique, the analysis showed that the probability distribution of the normalized soil loss is independent of both the scale length λ and the temporal scale, which are completely represented by the mean soil loss calculated for a given event using all replicated data collected in plots having the same length. Then, a comparison between the frequency distribution of soil loss and rainfall erosivity index of the USLE was carried out. An estimating criterion of the annual soil loss of a given return period was also developed. By this criterion, the frequency distribution of the rainfall erosivity factor can be used to design soil conservation practices.     

西藏地区水土流失现状及防治对策

西藏地区土壤侵蚀以水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀为主,水土流失主要受降水、大风、温度、地形地貌、地质、植被等自然因素及乱垦滥伐、过度放牧、掠取资源、破坏环境等人为因素影响.为防治西藏地区复杂多样的水土流失,结合西藏地区的自然属性和区域水土流失特点,将西藏地区分为藏东南水力侵蚀为主区、藏西风力侵蚀为主区、藏北冻融侵蚀为主区及藏中复合侵蚀区,并针对各区的自然属性及影响因素,提出在不同时期以防治水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀和复合侵蚀为主的防治措施和发展方向,并提出加强水土流失防治宣传、研究水土流失机制和防治对策、落实水土保持措施等举措,以达到防治西藏地区水土流失、保护区域生态环境的目的.     

北京山区土壤流失方程探讨

 水土流失是生态环境恶化的重要原因之一。土壤流失方程是定量评价水土资源发展动态、指导综合治理规划和评价水土流失治理效果的重要技术工具。利用北京近1000个坡面径流试验小区的年降雨、径流和泥沙资料以及人工降雨试验资料,并考虑北京石质山区存在大量砾石覆盖地表的特点,将砾石覆盖因子作为一个独立的因子考虑在土壤流失方程中。得到北京山区坡面土壤侵蚀方程,并确定了方程中各个因子的计算方法或数值。该方程的建立,可为北京山区土壤侵蚀动态监测和水土保持规划提供依据。     

北京市土壤侵蚀监测方法探讨

 为了科学定量评价北京市土壤侵蚀状况,通过北京市地面水土流失监测网络,开展水土流失定点观测,研究北京市土壤侵蚀监测的评价方法。结果表明：利用大量实测资料,基于美国通用土壤流失方程建立的北京土壤流失方程,可以作为北京市土壤侵蚀调查的模型工具;基T GIS和降雨侵蚀力模型的年度土壤侵蚀量推算方法,可作为从小区尺度转换到区域尺度的一种方法;由于网格法没有考虑水土保持措施因子,调查得到的土壤侵蚀量结果比采用抽样调查法得到的结果偏大。北京市土壤侵蚀监测方法的研究可为区域水土流失定量评价和动态监测提供借鉴作用。     

小流域水土流失治理优先度的评价与应用

中国水土流失防治任务仍然繁重,有计划分批次实施水土流失治理是现阶段条件下的必然选择,优先治理小流域识别是其首要解决的一项基础工作,然而目前相关成果较为缺乏,难以支撑小流域水土流失治理智能决策和精准施策。在当前大力推进智慧水土保持背景下,积极探索优先治理小流域识别方法非常迫切,对于科学、合理、高效促进水土流失治理工作具有重要意义。该研究立足于小流域自然禀赋条件,以中国水土流失重点区域——三峡库区秭归县为例,坚持科学性和可操作性相结合原则,以水土流失“减量和降级”双重目标和治理效益最大化需求为导向,综合水土流失面积和土壤侵蚀强度两个维度,提出小流域水土流失治理优先度定义及定量评价方法,为识别优先治理小流域提供科学依据和技术支撑。结果显示,秭归县2021年现状水土保持率为69.12%,远期（2050年）水土保持率为81.74%,总体提升12.62个百分点。秭归县2021年全域土壤侵蚀模数现状为758.50 t/(km²·a),最小可能土壤侵蚀模数为408.71 t/(km²·a),总体下降比例达46%。秭归县大部分区域均具有较大的水土保持率提升潜力和土壤侵蚀控制度,可完全治理和可降级的水土流失地块分布较为广泛,尤其在县域中西部的小流域存在较大的水土流失面积消减和土壤侵蚀强度降级空间。秭归县各小流域水土流失治理优先度的空间分布总体呈现中部高,东部和南部相对较低的分布格局,全县治理优先度大于0.6的小流域占总全县小流域的11.76%。通过典型县应用,该研究提出的小流域治理优先度涵盖了水土流失面积和土壤侵蚀强度两个维度,能更为全面满足小流域水土流失“减量和降级”双重目标和和治理效益最大化需求,直观反映了水土流失面积消减空间和土壤侵蚀强度降级空间的目标和相对大小,对支撑小流域治理决策更加准确、科学,治理优先度评价方法不仅可行,且易操作。