毛竹林地土壤水土流失的初步研究

采用人工模拟降雨装置,对毛竹林地土壤流失进行了试验,结果表明:林地坡度是影响林地土壤流失的主要因子,坡度在30耙陨鲜?极易造成林地土壤冲刷;地表覆盖能有效地降低地表径流中的泥沙含量;大雨、陡坡、全垦造成的水土流失非常严重.     

坡地雷竹林不同垦复方式地表径流和氮素养分流失特征研究

运用定位监测研究了雷竹林不同垦复方式(块状垦复、沿等高线带状垦复和全垦)下地表径流量和氮素养分流失状况。结果表明:垦复措施在一定程度上减少了地表径流,与未垦复林地相比,块状垦复减少幅度最大,平均减少23.49%;带状垦复次之,减少18.93%;全垦减少幅度7.52%。就土壤中全氮养分的维持而言,块垦效果优于带垦,带垦好于全垦;不同垦复方式对土壤中铵态氮含量的维持有一定差异,但差异未达到显著水平。不同垦复方式径流中的泥沙量由大到小的顺序为:全垦 > 未垦复(对照) > 带垦 > 块垦;块垦和带垦分别较全垦减少泥沙流失10.60%和8.02%,林地的水土保持效益十分明显。     

坡地土壤侵蚀与养分富集作用研究

总结了土壤侵蚀与养分富集作用研究现状,初步探讨了径流与养分流失途径及影响因素,并提出了坡耕地氮磷流失与农业非点源污染防治对策,旨在为目前我国依然严重的农业面源污染问题的解决提供一些借鉴和参考。     

闽东北鹫峰山不同迹地与不同植被恢复模式对径流的影响

指出了在闽东北鹫峰山对不同迹地采取不同植被恢复模式所造成的地表径流和泥沙流失不尽相同.通过分析能够减少地表径流和泥沙流失的排序为:人工造林模式＜人工促进天然更新模式＜天然更新模式和采伐迹地＜退耕农地＜火烧迹地＜矿山迹地.经过4年植被恢复,所有迹地上的植被均已郁闭,地表径流深显著变小,泥沙流失得到有效控制;以采伐迹地(B2)和退耕农地(B3)上采用人工造林模式(A1)的样地植被,具有较强的保水和固土能力,产生土壤侵蚀的地表径流深最小(二者分别为17.6mm和10.3mm),流失泥沙量也最少(二者分别为0.5g.m-2和0.4g.m-2).     

昆明松华坝水源区等高反坡阶对坡耕地土壤磷含量的影响研究

昆明松华坝水源区是水土流失重点防治区,也是面源污染来源地。针对昆明松华坝水源保护区坡耕地磷素的流失,本研究在水源区迤者小流域内坡耕地布设等高反坡阶,通过1a的野外标准径流小区定位观测,研究等高反坡阶减缓土壤磷含量流失的规律。结果表明:(1)等高反坡阶通过减少径流泥沙输出从而降低坡耕地土壤磷素的减少速率,其对地表径流的调控率在6.08%~63.35%,产沙调控率在20.10%~66.46%;(2)等高反坡阶措施具有明显的保水保土效应,使其较原状坡面全磷含量提高了22.22%,磷素含量与侵蚀量呈显著相关关系(P0.05);(3)等高反坡阶处理对土壤速效磷的流失具有调控作用,雨季开始前两小区速效磷含量相差1.89%,至雨季结束速效磷含量相差33.65%,雨季结束后等高反坡阶相较于原状坡面,前者土壤速效磷含量减少率为83.26%,明显低于后者的72.27%。     

基于GIS分析土壤侵蚀过程中氮磷流失分布——以定西市安定区为例

为了分析定西市安定区土壤侵蚀过程中氮磷流失量,基于通用土壤侵蚀公式(USLE)确定了定西市安定区的土壤侵蚀分布;利用土壤养分测定仪测定各土地利用类型的氮磷数据;结合两者对安定区的影响分析了土壤侵蚀过程中氮磷流失的分布图。通过氮磷流失分布图与各土壤侵蚀因子的比较得出:坡度与坡长是土壤侵蚀过程氮磷流失主要的影响因子。对土壤侵蚀面源氮磷流失提出了相应的防治措施。     

大红山铁矿林草植被水土保持效益的研究

以裸地为对照,分别对土壤物理性状及土壤的渗透性,土壤中含水量的动态变化,地表径流及土壤流失量等进行了定点定量观测。研究结果表明,林地与草地能有效改善土壤物理性状、增强土壤渗透性和降低土壤水分含量;能通过提高土壤抗蚀性、改善土壤养分含量来充分发挥水土保持效益。研究结果还表明,林地和草地减少侵蚀效益较好,裸地的土壤流失最严重。与裸地相比,林地和草地对地表径流的控制率达到63%～89%,对土壤流失的控制率达到69%～94%。     

红壤坡地泡桐林地表径流和养分流失研究

在红壤坡地泡桐林地设置3个不同处理研究施肥对地表径流和养分流失的影响.试验结果表明:林下植被覆盖能有效的降低红壤坡地产流、产沙量以及氮、磷流失量;氮的流失主要以径流水溶性氮为主.磷的流失则是以泥沙携带为主;林地施肥增加了径流水溶性总氮、总磷浓度,而对泥沙结合态氮、磷浓度影响不大;氮素的流失浓度和流失量都比磷素高;在降雨...     

南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林水土保持效应的比较

对南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林土壤蓄水功能、径流及泥沙流失特征进行监测,对比研究2种人工林的水土保持效应.结果表明:杜仲人工林林冠枝叶最大持水容量及林地凋落物吸水容量均高于油桐人工林;杜仲林地0～140 cm土层年均土壤蓄水量达到239.7 mm,高出油桐林地4.1%;2002-2005年油桐人工林年均径流深为75.1 mm,是杜仲人工林的2.6倍;油桐林地年均土壤侵蚀模数达到19.6 t·km-2,是杜仲林地的2.9倍.杜仲林的土壤物理性质 (土壤密度、最大持水量、渗透速率和毛管孔隙度)优于油桐林,其涵养水源的功能强于油桐林;杜仲人工林枝叶繁茂,其密度及盖度均高于油桐林,其控制水土流失的效果比油桐林好.作为水土保持树种,杜仲比油桐具有更好的水土保持效应.     

石灰岩山地不同生态造林模型改良土壤及减蚀效益研究

为研究生态造林项目不同造林模型对退化石灰岩山地改良土壤与控制侵蚀的效果,以新泰市岩庄洞山小流域石灰岩山地不同造林模型人工幼林为研究对象,以荒坡CK做对照,运用样方调查与室内实验相结合的方法,对比分析了4种造林模型与荒坡的土壤理化性质与地表径流、土壤侵蚀量特征。结果表明:(1)不同造林模型均对土壤理化性状具有改良作用,使得土壤容重减小,孔隙度增大,有机质和养分含量提高;(2)造林可以有效地减少地表径流量与土壤侵蚀量,不同造林模型的地表径流量和土壤侵蚀量显著低于对照;(3)不同造林模型改良土壤与降低地表径流和减蚀效应各异,其大小顺序依次为侧柏黄栌混交林S2侧柏五角枫混交林S3侧柏核桃混交林S4侧柏纯林S1对照荒坡CK。     

不同林分类型及土层对土壤养分的影响

在中山五桂山保护区选择4个不同的林分类型,分别进行土壤采样,测定土壤养分指标,分析不同林分类型及土层对土壤养分的影响,为林分改造、土壤养分改良提供理论和数据支撑。结果表明:(1)四种土壤养分指标在四种林分类型间均有显著性差异,四种林分类型的土壤养分指标含量大小排序大致为:沟谷季雨林阔叶混针阔混针叶林,只有有效磷含量是阔叶混大于沟谷季雨林。(2)四种土壤养分指标在针叶林、针阔混交林、沟谷季雨林这3种林型中的5个土层间变化均有显著性差异,而在常绿阔叶林中仅速效钾在5个土层间有显著性差异。(3)四种林分类型中,沟谷季雨林各指标含量相对较高,处于"中下"等级,而针叶林各指标含量低,处于"很低"等级。总的来说,四种林分类型的土壤养分含量偏低,特别是针叶林,各项土壤指标含量均为"很低",可以参考群落演替方向对针叶林进行林分改造来提高土壤养分。     

松华坝水源区迤者小流域径流和泥沙变化特征

通过实地观测、实验分析及数据处理,对松花坝水源区迤者小流域的径流和泥沙进行了初步研究,通过探究径流和泥沙变化特征来揭示该区水土流失的原因,以采用合理的方法治理该区水体流失。结果表明：松花坝水源区迤者小流域5～10月的降雨量最大,降雨是产生径流和泥沙的主要因素,但不是唯一因素,降雨、径流、泥沙之间存在着正相关的关系,如8月4日降雨深度达到39．4mm,径流总量达到88．12m^3,产沙量达到150．68kg。又如9月19日降雨深度只有0．2mm,径流总量只有0．22m^3,产沙量也只有0．01kg。降雨具有周期性和随机性,而径流和泥沙的日变化规律和降雨历时、采样时间及土地利用类型有很大的关系。我们只能分析径流和泥沙的大致变化趋势,而无具体的变化规律。     

广林巨尾桉人工林土壤侵蚀和养分流失研究

在2008年7月～2011年12月通过运用径流场观测方法,对广林巨尾桉人工林土壤侵蚀量和养分流失量进行了定位观测.结果表明,与荒地相比,桉树人工林土壤侵蚀量增加了18.86％ ～146.15％,桉树人工林地土壤侵蚀量造林后呈逐年降低的变化趋势;与荒地相比,桉树人工林养分流失量有所增加(5.75％～ 147.12％),但随着桉树的生长明显降低(97.89％ ～99.98％),桉树人工林地各养分流失量的大小排列顺序为K＞N＞Zn＞P＞Cu＞B.     

北京八达岭林场油松林地土壤抗冲性研究

径流和土壤是引起水土流失的两个基本因子,采用原状土冲刷法和实地放水冲刷法对北京市八达岭林场油松林地进行土壤抗冲性研究。结果表明:原状土冲刷试验产沙量和时间之间的关系符合三次方方程,产沙量随坡度和流量的增大而增大;总产沙量与根系干重的拟合方程为二次方方程;实地放水试验当坡度相同时,产沙量和时间之间的关系式符合指数方程,产沙量和流量存在正相关关系;不论在原状土冲刷和实地冲刷试验中,其产流过程均为一单峰或多峰曲线。     

丹江口库区大气降雨及森林地表径流特征研究

笔者在2005年8月～2007年7月,对丹江口库区的降雨量进行了每日观测,观测期内降雨集中在6～8月份,且易引起水土流失的暴雨同样出现在这3个月。并在栎类阔叶林、马尾松林、松柏混交林、柑桔园、灌木林和坡耕地(对照)分别建立径流场进行地表径流和土壤侵蚀量的观测,结果表明:坡耕地的径流量、土壤侵蚀量与养分流失量均高于另外5种森林类型,与对照相比,5种森林类型地表径流量可以削减15.21%～61.4%,土壤侵蚀量可以削减54.30%～96.32%。     

红壤区典型茶园模式对侵蚀性降雨的减流减沙效应

基于福建安溪官桥生态茶园2017年度自然降雨数据及园区5种铁观音茶树水土流失治理模式的坡面产流、产沙情况的观测数据,系统研究了不同治理模式下铁观音茶树坡面水土流失对引起侵蚀的降雨的响应机制。结果表明:(1)降雨集中于4~8月份,引起侵蚀频次最多的是5~6月份;(2)根据降雨量与最大30 min降雨强度I 30,可以将侵蚀性降雨分为Ⅰ~Ⅴ种类型,其中,Ⅰ雨型的降雨是当地发生频率最多的侵蚀性降雨,雨量最大的Ⅴ雨型平均产流量最大,雨强最大的Ⅳ雨型平均产沙量最大,发生频率较高的Ⅲ雨型产流总量最大,Ⅱ雨型产沙总量最大。(3)5种铁观音茶树水土流失治理模式在不同降雨类型下的水土保持效应不同,其中采取“梯田+自然留草”的治理模式在各雨型条件下的减流率和减沙率均优于其他模式。研究结果对山区茶园水土保持及提升茶产量有重要的参考价值。     

Experimental studies on rain splash erosion of forest soils after clearing in Okinawa using an artificial rainfall apparatus

The main island of Okinawa, in southwestern Japan, is characterized by a subtropical climate, coral reefs, and reddish soils, which contain Acrisols and Cambisols (FAO/UNESCO classifications). Recently, due to soil erosion on hilly lands, the coral reefs have been damaged by an inflow of reddish soil. Forest clearing is thought to one of the factors increasing rain splash erosion rates on hilly lands, because it is believed that clearing disturbs the forest floor and causes the supply of litter to stop. After clearing, A0, A and B horizons will be denuded, one after the other, by rain splash. In this study, we measured rain splash erosion rates of undisturbed samples of A0, A and B horizons using an artificial rainfall apparatus. The results of experiments on rain splash erosion clarified several aspects of the erosion process in a clearing site. First, it was found that the rain splash erosion rates were higher in fresh litter than in decomposed litter, in decomposed litter than in the A horizon, and in the A horizon than in the B horizon. Thus, the erosion rate increases with soil depth. Secondly, surface-gleyed red and yellow soils are mostly vulnerable to rain splash erosion. The erosion rates of these soils are two to three times higher than those of the red soil and the yellow soils. Thirdly, the erosion rates are affected mainly by bulk density and saturated hydraulic conductivity, not by clay ratio and dispersion ratio. Lastly, the difference between erosion rates of surface-gleyed red and yellow soils and other soils will be even greater if a soil crust has formed, because the formation of a soil crust increases the rain splash erosion rate.     

Characteristics of runoff and sediment generation of forest vegetation on a hill slope by use of artificial rainfall apparatus

We studied the impact of forest vegetation on soil erosion,surface runoff, and sediment generation by using field simulated rainfall apparatus. We measured runoff and sediment generation of five 4.5 × 2.1m runoff plots (a bare soil as a control; two Pinus tabulaeformis forestplots and two Platycladus orientalis forest with row spacing of 1 m × 1m and 1.5 m × 1.5 m, respectively) in Beijing Jiu Feng National ForestPark under three rainfall intensities (0.42, 0.83, 1.26 mm per minute).Forest vegetation significantly reduced soil erosion and sediment yield.Mean total runoff volume in the four tree stand plots was 93% of that inthe control plot, demonstrating the limited effectiveness of forest vegetation in runoff control. With increasing rainfall intensity, runoff reductionin forest plots declined from 28.32% to 2.1%. Similar trends in runoff coefficient and the relationship between runoff volume and rainfall duration was observed. Mean total sediment yield and mean sediment yield reduction rate under different treatments was 55.05% and 43.17% of those in the bare soil control plot, respectively. Rainfall intensity playedan important role in runoff and sediment generation processes, and had agreater impact on runoff than on soil erosion and sediment generation.When considering several factors in runoff and sediment transport processes, the P. tabulae form plot with row spacing at 1 × 1 m had a greater effect on soil and water conservation than did other forested plots.