岩溶区水土保持综合治理技术效益分析——以官脉地小流域、高枧槽小流域为例

岩溶区存在季节性干旱缺水、土壤贫瘠易流失、农业生产力低、经济水平较低等关键问题。本文以云南曲靖市沾益区的官脉地小流域和马龙县的高枧槽小流域为例,应用解决上述问题的治理技术,并研究其效益。对含设施安装的技术,参照指标分值及权重,调查6个指标包括核心区前期争取、农户参与、受益农户满意度、非受益农户意愿、投资成本、回报,其中前4项指标由项目组成员、供应商技术施工人员、当地水务局项目联络人、技术受益农户、技术实施地非受益农户打分取均值,依照实际情况对成本和回报打分,加权平均后评价其应用效益;对巨菌草种植和土壤改良技术,设置田间对照试验,观测叶片、株高、产量、根生物量、土壤水分和土壤化学成分,对比评价其效益。结果表明:1)水资源优化配置技术应用效益评价为:光伏提水(7.8)模块化水柜(6.9)柔性水窖(6.15),技术实施后灌溉受益面积达到63 hm~2;2)水资源高效利用技术应用效益评价为:滴灌(7.65)降解膜覆盖保墒(6.3)吊袋管引(5.4)低成本渗灌(5.2),技术实施后用水效率提高30%;3)土壤改良使巨菌草和玉米的植株更大,玉米增产8.82%,巨菌草增产17%,土壤化学成分高6.54%~22.87%;4)种植巨菌草与种植玉米比较,巨菌草根系错综庞大,根重高6倍,土壤含水量高48%,地上植株饲养牛可增加经济收入24万元/hm~2。各项技术应用效果良好,可综合治理岩溶区存在问题,为区内水土保持综合治理决策和同类地区技术应用提供借鉴。     

土壤有效含水量的经验估算模型──以黑土为例

土壤有效含水量(AWC)是评价土壤生产力的重要指标,在农业生产实践中具有重要意义,但不同土壤类型的AWC值在当前的土壤数据库中不可获得。以高生产力土壤黑土为例,通过测定不同地形部位黑土的有效含水量,分析了有效含水量的空间分布特征,建立利用土壤理化性质估算黑土有效含水量的经验模型。结果表明:(1)研究区黑土AWC(体积)变化在10.62%~30.98%间,平均20.06%,坡中位置土壤剖面的AWC值显著低于其余剖面;(2)黑土AWC与土壤砂粒含量有负相关性,与土壤容重、土壤粉(砂)粒含量、黏粒含量以及土壤有机质含量间有正相关性,其中与土壤容重的相关性最为显著;(3)基于统计方法建立了利用常规土壤理化性质计算AWC的线性回归式和非线性回归式,对这2个回归式的检验结果表明,利用土壤理化性质估算的AWC与实测结果无显著差异。经验证,本研究构建的经验模型可用于黑土AWC值的估算,从而为其他土壤类型AWC值的研究提供了方法参考。     

云南省金沙江流域水资源承载能力评价分析

根据云南省金沙江流域水资源分布及利用情况、环境保护状况、社会发展水平及经济结构组成等特点,利用模糊综合评判方法,以水资源承载力评价指标体系为导向,对流域水资源承载能力的各个因素进行单因素分析,通过综合评判矩阵对其承载能力作出多因素综合评价,采用相关的评价模型,计算出与之对应的模糊子集的隶属度,得出相应的评价结果及综合评分值,评价不同区域水资源承载力大小,从而全面地分析流域水资源承载能力的状况。结果表明,金沙江流域水资源承载力相对较好,存在一定的开发利用潜力。研究成果可为云南省金沙江流域水资源可持续开发利用提供决策依据,同时促进流域水资源与社会经济的协调发展。     

南汀河流域土壤侵蚀的时空分异

[目的]分析南汀河流域坡面土壤侵蚀的时空分异特征,为流域水土保持和边疆生态环境建设提供科学参考。[方法]基于通用土壤流失方程(USLE),运用RS和GIS技术计算南汀河流域1990,2000及2010年3个时段的土壤侵蚀模数。[结果]3个时段内研究区侵蚀模数呈现先升后降的趋势,年均侵蚀模数从24.75t/(hm2·a)升到30.05t/(hm2·a),然后降为25.87t/(hm2·a)。3个时段内,流域内强烈侵蚀及其以上的侵蚀面积仅占总侵蚀面积的19.94%,但对流域总侵蚀量的贡献高达73.56%。1990—2000年,强烈及强烈以下侵蚀面积减少了1 059.85km2,强烈侵蚀以上的侵蚀面积则增加了112.29km2;2000—2010年,微度侵蚀面积有小幅增加,其余侵蚀等级的侵蚀面积都有所下降。当坡度小于20°时,侵蚀模数随着坡度的增加而增加,坡度超过20°后,侵蚀模数有降低的趋势;从海拔上看,高侵蚀模数区域主要位于海拔500~2 000m范围。[结论]流域内的土壤侵蚀治理已初见成效,但在局部地区,土壤侵蚀仍有加剧现象。     

多目标线性规划在小流域综合治理中的应用

利用多目标线性规划的方法,以云南省维西县香樟箐沟小流域为研究对象,注重水土流失治理与流域经济可持续发展的紧密结合,综合考虑经济发展、生态环境和水利工程等多种因素,选择决策变量、建立目标函数,并用Excel进行求解。经过规划和治理,小流域土地利用趋于合理、水土流失得到控制、经济状况有所改善,土壤侵蚀模数降为1 026.03 t/(km2.a),年粮食总产量达到2 115.16 t,年人均产粮517 kg,年人均纯收入提高879.50元,小流域经济达到一个平衡稳定的持续发展状态。     

滇池流域土壤侵蚀空间结构的分形特征分析

借助GIS技术,结合分形理论,计算了滇池流域土壤侵蚀空间格局的分形参数,并对其分形特征进行了分析。研究结果表明:滇池流域土壤侵蚀空间格局分形特征客观存在,不同强度土壤侵蚀斑块形态的复杂程度各不相同,其中轻度侵蚀>中度侵蚀>极强烈侵蚀>强烈侵蚀>剧烈侵蚀>微度侵蚀;土壤侵蚀空间结构的稳定性,随着侵蚀强度的增大呈现先减小后增大的趋势;各土壤侵蚀强度空间结构的紧凑度基本上都集中在0.600～0.630之间,受人为活动的影响,图斑的聚集性有细微的差别。     

云南省水土保持率远期目标值的分析确定

根据水利部开展水土保持率远期目标值复核工作的要求，参考水利部制定的《水土保持率目标确定方法指南》,利用云南省土地利用、地形、坡度、植被、水土流失动态监测等数据资料，借助地理信息系统手段，逐片分析统计云南省水土流失面积与分布情况，结果表明到远期目标年2050年时，云南省不需治理和不可完全治理的水土流失面积分别为10 292.28和51 384.00 km~2,水土保持率远期目标值为84.35%。