造林隔坡反坡梯田断面设计方法初探

<正> 造林隔坡反坡梯田(以下简称反坡梯田),是干旱半干旱地区广泛采用的一种集水造林整地方式,它不仅在拦蓄坡面径流、提高造林成活率、保证林木正常生长方面效果显著,而且还是一项投资省、见效快、施工简单的水土保持坡面拦蓄工程。然而,由于地形地貌的复杂多变、气候条件的地域差异,至今没有一种适合于这种整地方式的、带有普遍意义的设计方法。因而,在采用反坡梯田整地造林中出现了不少的问题:隔坡窄,汇集的径流不能满足林木的需水要求,林木生长受抑或死亡;拦蓄标准低,一遇暴雨即形成串坡径流,达不到保持水土的目的;田面太宽,蒸发面积大、工程费用提高。为解决这些问题,笔者根据近年在宁夏南部山区的试验、研究成果,提出一种用上年秋季降雨和径流解除春夏连旱、且又满足拦蓄设计暴雨要求的隔坡反坡梯田设计方法,现发表出来与大家商榷。     

宁夏西吉县造林种草整地规格研究

合理的整地规格应同时满足如下4个基本要求:①满足植物需水要求,②满足拦蓄坡面径流要求,③坡面利用率高,④工程量尽可能小,按照这一设计指导思想,我们对黄土高原丘陵区现行的隔坡反坡梯田和水平窄带田的坡面整地规格进行了设计,分别给出以刺槐、沙棘、沙打旺为代表的乔、灌、草3种植物的合理整地规格。     

金沙江干热河谷不同处理坡面的产流产沙规律研究

以金沙江干热河谷元谋区段不同处理坡面为研究对象,采用径流小区观测法,对水平阶、人工封禁和自然坡面的产流产沙规律进行研究.结果表明:水平阶和人工封禁坡面的产流产沙量比自然坡面明显减少,三者的径流量均与降雨量和3个时段最大雨强呈幂函数关系,自然坡面产沙量与降雨量和3个时段最大雨强也呈幂函数关系,但水平阶和人工封禁坡面产沙量只与降雨量和两个时段最大雨强呈幂函数关系,水平阶是三者中最好的一种减流减沙坡面整地方式.     

坡耕地不同水土保持措施对径流泥沙与土壤碳库的影响

自然降雨条件下,采用标准径流小区法,研究了迤者小流域不同水土保持措施试验区水土流失和有机碳的流失特征.结果表明:(1)泥沙作为土壤有机碳流失的重要载体,导致泥沙结合态有机碳的流失量占总有机碳流失量的82.0％以上,最高达97.33％;(2)与裸露荒地(CK)相比,坡面林草措施和等高反坡阶措施均具有一定的蓄水减流和保土减沙效应,其减流率分别为94.47％、61.70％,减沙率分别为94.81％、64.80％;(3)与CK相比,2种坡面措施均具有减少土壤有机碳储量损失的作用,并在一定程度上减缓了土壤有机碳库的负效应.雨季前后,CK坡面小区有机碳储量的减少率达14.39％,明显高于林草坡面3.83％的减少率和反坡水平阶坡面6.25％的减少率.因此,坡面水土保持措施的实施通过改变下垫面及地表微地形,减少坡面径流及径流所携带的泥沙与养分元素,进而减少坡耕地有机碳的输出.     

元谋干热河谷坡面径流蓄积过程中的面源污染物变化

在元谋干热河谷选择严重干扰退化草地、采取"封禁"和"封禁+等高反坡阶"植被自然恢复草地,布设集水系统对3种草地的径流进行拦截和蓄积,并对2008年雨季和之后的地表径流总氮、总磷和化学需氧量浓度进行测定,结果表明:自然恢复植被能大量减少坡面径流和泥沙产生量,进而大幅度减少面源污染物的输出。坡面径流收集过程对径流拦截和沉砂过程中面源污染物的浓度有较大的削减作用,径流从沉砂池进入蓄水设备,使总氮和总磷浓度分别削减46.63%和38.08%,地表径流在蓄水设备中贮存会使径流中的面源污染物浓度得到进一步削减,证明水土流失防治措施在削减面源污染物输出中有显著作用。     

晋西黄土残塬沟壑区水土保持林坡面径流规律研究

该文以坡面径流泥沙观测场为基本观测手段，对晋西黄土残塬沟壑区不同地类的坡面进行了为期３年的现场观测．结果表明：在黄土地区降雨量与径流量的关系不明显，径流的发生决定于雨强和土壤性质；现有的人工林和天然灌木林具有良好的拦蓄径流、固持土壤的防护功能．     

退耕还林不同整地方式油松林地鼢鼠种群动态研究

研究结果证明,整地造林初期,鼢鼠密度有一个上升过程,从反坡梯田到穴状整地,上升幅度递降,持续时间渐短。造林后,反坡梯田和水平沟的鼢鼠密度明显高于初期值,水平阶和水平带状的整体高于初始值,鱼鳞坑和穴状整地的整体小于初始值。带状整地造林后2～5 a,鼢鼠种群增长率大于零,极值出现以后,增长率随着林木的生长迅速降低,5 a以后,种群出现负增长。鱼鳞坑和穴状整地,增长率第2年最大,3 a以后,种群出现负增长。从反坡梯田到穴状整地,鼢鼠密度的时间正效应逐步转化成负效应,环境异质效应逐渐显现。     

红崖子沟集流整地效果研究

为提高降雨径流利用效率,在红崖子沟进行集流整地试验。结果表明:采取扇形集流整地效果显著,在4～10月树木生长期内,扇形整地集水坑内0～60cm土壤含水量比自然坡面提高4.0%,比水平阶提高2.6%;利用集流整地方式进行造林,可有效提高土壤含水量,对提高造林成活率有显著作用。     

不同坡度条件下坡面径流冲刷试验研究

作者通过对榆林风沙区室外坡面径流冲刷的试验,对不同坡度的试验径流小区进行研究,结果表明,在冲刷流量一定的情况下,坡度越大,坡面产流量越大.针对出现的问题作者提出对试验区陡坡进行整治,适当修建水平阶和梯田可有效减少水土流失的产生.     

不同水土保持措施对土石质山区减水减沙效果的影响

为了确定水土保持措施对土石质山区减水减沙效果的影响,针对梯田、横垄耕作、水平槽、鱼鳞坑、自然修复等7种不同水土保持措施和对照坡进行降雨量、径流量和泥沙量的观测,分析不同水土保持措施产沙产流的规律。结果表明:不同降雨量的坡面措施产流产沙效果各不相同,在降雨量达到一定程度时,不同措施的减水效果依次为:水平槽鱼鳞坑大豆梯田密植横垄耕作水平梯田疏植横垄耕作自然修复坡对照坡;不同措施减沙效果依次为:水平槽鱼鳞坑大豆梯田水平梯田密植横垄耕作自然修复坡疏植横垄耕作对照坡。降雨量和不同水土保持措施的产流产沙量呈显著的线性关系。     

模拟降雨试验在云南坡耕地治理中的应用

引进了具有经济性、便捷性、可操作性、重现性等优点的模拟降雨试验系统,在云南省坡耕地水土流失综合治理水土保持监测中进行实践和运用,研究坡耕地土壤产汇流规律和侵蚀规律。根据人工模拟降雨试验产汇流情况,统计张毕山、吉科等5个小流域坡地试验小区和坡改梯后梯地试验小区共59场次模拟降雨试验数据,分析坡改梯水土流失综合治理效果。结果表明,坡改梯后梯地土埂发挥了拦蓄雨量作用,强化了降雨入渗,提高了土壤含水量,降低了暴雨地表径流形成,土壤流失量和侵蚀强度得到了明显的缓减,蓄水保土效果较为显著。     

赣北红壤坡地不同类型梯田减流减沙效益研究

为了探讨赣北红壤坡地的开发治理模式,选择5种不同类型梯田,通过5年的野外定位观测试验,研究分析了不同梯田类型的减流减沙效益。结果表明:1试验区雨水资源丰富,年际间降雨量分配不均,有丰水和枯水年之分。2不同梯田类型均能显著减少地表径流,前埂后沟水平梯田减流效益最好,而梯壁裸露水平梯田减流效益最差。3相同的植被覆盖和梯壁植草条件下,内斜式梯田的减流效益明显好于外斜式梯田。4不同梯田类型均能显著减少泥沙流失量,有显著的保土减沙效益。梯壁裸露水平梯田的保土减沙效益最差,前埂后沟且梯壁植草梯田的保土减沙效益最好,值得在赣北丘陵区推广应用。     

生态措施对亚热带丘陵区紫色土水土保持效应及机理

本研究以砂页岩紫色土为对象,研究不同坡度下生态措施对地表径流和土壤侵蚀的影响及其机理.结果表明,与相应的裸露荒地相比,坡度5°时,坡改梯、横坡种植、杨梅林地和恢复草地的土壤侵蚀模数分别降低10%、18%、37%和94%;10°时,坡改梯、刺槐、枫树和枣树林的地表径流系数和土壤侵蚀模数分别降低7%-60%和15%-86%,而林间除草的藤茶林增加30%和77%;15°时,草地恢复结合谷坊工程的地表径流系数和土壤侵蚀模数降低了30%和40%.坡改梯、横坡种植、经果林和水保林可在较低坡度(≤10°)降低水土流失,但须减少土壤扰动、增加林间或林下植被覆盖;人工或自然植被恢复结合谷坊工程可在较大坡度(15°)有效防治水土流失.砂页岩紫色土的地表径流系数与土壤侵蚀模数呈显著指数相关(R2=0.73-0.98,P<0.01),说明地表径流系数可用于指示和评价易分散岩性土壤的水土流失状况.     

坝缘山地陡坡地不同水保措施土壤流失量对比——以张家口市沽源县红旗滩小流域为例

在沽源县红旗滩小流域陡坡地,选取地貌、土壤、植被等自然条件具有较强代表性的红泥滩村北山坡为研究地,设置未治理坡面径流小区、水平沟治理坡面径流小区、鱼鳞坑治理坡面径流小区3个观测小区。于2007～2009年的雨季连续监测、对比各径流小区的土壤流失量。结果表明：在坡度、坡向、植被盖度和降水特征等要素基本一致的条件下,水土保持措施效果由好到差依次是水平沟治理坡面径流小区、鱼鳞坑治理坡面径流小区、未治理坡面径流小区。坝缘山地陡坡地水土流失治理应提倡使用水平沟治理方式。     

甘肃西峰南小河沟流域土壤入渗分布规律研究

通过野外积水入渗试验,探讨了不同地貌(塬、坡、沟)和不同土地利用类型(大豆地、麦茬地、玉米地、刺槐地、油松林地等)对土壤入渗特性的影响,并采用3种入渗公式对不同地貌特征与不同土地利用条件下土壤入渗的变化规律进行了拟合。结果表明,塬面和阴坡上用考斯加可夫公式能较好地反映土壤入渗规律。前30 m in的累积入渗量以塬面水平梯田大豆地最小,为32.061 mm;以塬面坡耕麦茬地最大,为230.488 mm。入渗速率以塬面麦茬地最大,为4.245 mm/m in,以塬面水平梯田大豆地最小,为0.239 mm/m in。不同坡向的入渗率均表现为阴坡大于阳坡。     

金沙江干热河谷地区降雨对水土流失的影响

金沙江干热河谷是长江上游生态环境最脆弱、水土流失最严重的区域之一。在对攀枝花市2010-2012年降雨观测基础上,结合9个径流小区水土流失量的监测数据,剖析金沙江干热河谷地区降雨对水土流失的影响。结果表明,金沙江干热河谷地区6-10月为降雨集中期,6-8月是强降雨集中期,强降雨累计雨量占全年降雨量的31％～36％;水土流失的发生一般为强降雨所致,本地区降雨侵蚀力因子为336.17（J·cm）/（m2·h）;径流系数与降雨强度、坡度、农作物种类、耕作方式有关,坡耕地的径流系数为0.08～0.12,并随坡度的增加而增大;坡改梯径流系数为0.02～0.04,灌木林（黄连翘）为0.02～0.04,鱼鳞坑为0.08,地膜覆盖（顺坡）为0.28。