渭北旱塬坡耕地水土和养分流失特征

以渭北旱塬的坡耕地为对象,采用定位监测和室内分析相结合的方法,研究其退化机理。取得以下主要结论:坡耕地的土壤退化主要是水土流失所致,水土流失主要集中在年内的几场暴雨。观测期内5°、10°和15°坡面平均产沙量分别为320.9,1 581.1,3 819.6t/(km2.a);平均产流量分别为13 836.4,46 869.3,53 956.5m3/(km2.a)。受降雨强度和坡度影响较大。水土流失导致坡耕地土壤容重增加,孔隙度减小,持水能力减弱,且带走土壤中有效养分量,使土壤肥力降低。流失泥沙中全氮和速效钾含量远高于耕层土壤中的含量,表现出"富集"。     

地表凋落物对油松、沙棘人工林土壤呼吸的影响

通过对黄土丘陵区油松、沙棘人工林自然组(含凋落物)和去凋组(不含凋落物)土壤呼吸、5cm土壤温度和含水量的监测,研究地表凋落物对土壤呼吸的影响。在两种林分内分别设置20m×20m样地,样地内随机设置5个观测点,于2015年6月到2016年5月使用LI-8100系统进行监测。结果表明:(1)自然组油松林和沙棘林土壤呼吸季节动态及日动态均表现为单峰型变化曲线,沙棘土壤呼吸年均值[2.10μmol/(m~2·s)]显著高于油松[1.56μmol/(m~2·s),p0.05];去除凋落物后,两种林分土壤呼吸与自然组具有相似的季节及日动态特征,但土壤呼吸年均值不存在显著性差异。(2)沙棘林自然组土壤呼吸年均值显著高于去凋组[1.58μmol/(m~2·s),p0.05],凋落物呼吸对土壤总呼吸的贡献率为15.81%;油松林自然组与去凋组土壤呼吸年均值差异不显著,凋落物呼吸对土壤总呼吸的贡献率仅为1.61%。(3)自然组和去凋组中油松、沙棘林土壤呼吸与温度均存在显著指数关系(p0.05),与含水量则存在显著线性负相关关系(p0.05);两组处理土壤温度和含水量对土壤呼吸的单独解释量均较低(0.05%~37.82%),土壤呼吸主要受到温度和含水量共同作用的影响(8.01%~66.44%)。地表凋落物显著提高了沙棘林土壤呼吸的Q10和土壤呼吸量,但仅显著提高了油松林的Q10,对土壤呼吸量并未显著增加。油松林作为黄土丘陵区水土保持及生态恢复的造林树种更有利于该地区林地碳汇功能的提升。     

苏北丘陵山区生态修复效果的监测与评价

生态修复是治理水土流失的有效途径,是水土保持建设的新思路.近年来,各地都非常注重水土保持生态修复工程建设,对生态修复效果的监测评价就显得十分必要.该文对苏北丘陵山区生态修复项目区3 a的监测成果进行了分析.结果显示:区内植物种群逐步增加,植被覆盖度逐年提高,从43.5%提高到98.4%.植物群落呈现多样性、稳定性发展,植物群落趋向良性循环,人工幼林长势良好.土壤侵蚀量由2 758 t/(km2·a)减少到1 369t/(km2·a),减沙效益为50.4%,水土流失得到有效的控制.     

模拟氮沉降对森林土壤酚类物质和可溶性糖含量的影响

采用野外原位试验模拟氮沉降,研究其对福建建瓯万木林自然保护区杉木林(CUL)、浙江桂(CIC)和罗浮栲林(CAF)3种林分土壤多酚、单宁和可溶性糖含量的影响。每个林分设置对照(CK,0 kg/(hm2·a))、低氮(LN,30 kg/(hm2·a))和高氮(HN,100 kg/(hm2·a))3个处理。结果表明:针叶杉木林土壤多酚含量最高,单宁和可溶性糖含量最低,且均与另两个阔叶树种林分差异显著。杉木和罗浮栲林土壤多酚含量随着氮添加量的增加而显著降低,浙江桂多酚受HN处理影响不大,仅LN处理显著降低49.4%。氮沉降主要表现为降低土壤单宁含量,LN处理分别显著降低杉木林、浙江桂和罗浮栲林单宁含量43.5%、70.0%和79.5%;而HN处理仅降低阔叶林土壤单宁含量。然而,氮沉降增加土壤可溶性糖含量,与对照处理相比,LN处理分别显著增加杉木、浙江桂和罗浮栲林土壤可溶性糖48.8%、19.2%和19.8%。各林分凋落物中多酚、单宁和可溶性糖含量受氮沉降的影响不显著。     

广安市水土保持工作成就初报

广安市位于四川省东部的华蓥山,地处长江上游嘉陵江和渠江河畔,山高坡陡,暴雨集中,植被稀疏,水土流失严重.据1988年遥感资料,全市水土流失面积为4055 km2,年土壤侵蚀总量为3 005 t,土壤侵蚀模数为年7 410 t/(km2·a).1989年以来,全市五区(市、县)先后被列入长江流域水土保持重点防治区,采取工程、生物和耕作措施相结合,进行水土流失综合治理,13 a来,全市水土流失面积降至3 042 km2,年土壤侵蚀量降至1 280万t,年土壤侵蚀模数降至4 208 t/(km2·a).水土保持工作呈现出广安的地方特色.     

木醋液土壤灌溉对土壤养分、番茄产量及品质的影响

采用田间小区试验,研究了木醋液不同灌溉量对土壤养分、盐碱和番茄产量及品质的影响。结果表明,土壤灌溉木醋液可提高土壤碱解氮、速效钾、有效磷含量,且使用量越大,效果越明显,其中有效磷含量增加最为显著,与对照相比可提高9.27%~25.51%;木醋液也可提高土壤有机质及全盐含量,但与对照相比差异不显著;木醋液还可降低土壤p H值,与对照相比可降低0.14~0.27个单位。木醋液低[2.25 t/(次·hm~2)]、中[4.50 t/(次·hm~2)]用量能显著提高番茄株高、增加产量,其中低用量效果最好,与对照相比可提高株高10.53%,增加产量11.52%;高用量[7.50 t/(次·hm~2)]对番茄生长具有一定抑制作用。木醋液可提高番茄可溶性糖含量5.27%~10.28%,提高Vc含量3.46%~17.15%,降低硝酸盐含量4.25%~15.33%,对有机酸含量影响不明显。综上所述,建议设施土壤番茄季木醋液灌溉量为2.25~4.50 t/(次·hm~2)为宜。     

干热河谷地带坡耕地综合治理模式实践

干热河谷区的坡耕地试点治理工程所采取的治理措施包括坡改梯措施、水利措施、机耕路、排水措施及沟道治理措施。通过对干热河谷区坡耕地的综合治理,流域内水土流失综合治理度达到98%,可实现试点区年减蚀量达1.43万t,年蓄水效益达8.86万m3,流域内土壤侵蚀模数由原来的6 500 t/(km2·a)降到500 t/(km2·a),每年增加经济效益达30 420元/hm2。     

岩溶区坡面土壤侵蚀特征研究

以重庆南川岩溶区为例,用137C s法研究了岩溶区坡面土壤侵蚀特征。结果表明,坡面上部侵蚀速率较小,平均侵蚀速率为400.8 t/(km2.a),最大侵蚀速率为1 138.4 t/(km2.a);坡面中部侵蚀加剧,平均侵蚀速率2 264.8 t/(km2.a),最大侵蚀速率可达3 760 t/(km2.a);坡面下部侵蚀减弱甚至堆积。土壤表层有机质、表层粘粒及水稳性团聚体含量在坡面上的变化与土壤侵蚀速率具有负相关趋势。     

紫色土坡耕地不同生物埂的土壤稳定性分析

生物埂对坡耕地水土流失和面源污染具有重要防护作用。为研究紫花苜蓿、花椒和桑树对紫色土坡耕地生物埂土壤稳定性的作用,采用室内试验分析方法,测定了3种生物埂的土壤理化性质、土体抗剪强度及抗蚀性特征指标。结果表明:生物埂植被能显著改善土壤的理化性状,花椒和桑树生物埂可以有效增加土壤有机质含量,花椒生物埂有机质含量最高,3种生物埂砂砾(0.05 mm)和粉粒(0.002~0.05 mm)含量分别为37.44%~46.03%、42.11%~49.07%;花椒改善土壤结构稳定性效果最优,花椒生物埂以水稳性大团聚体(0.25 mm湿筛团聚体含量)含量最高(69.97%)花椒生物埂土壤微团聚体结构稳定性最好,其土壤团聚体破坏率最低、微团聚体分散率最小(37.01%)。此研究结果可为紫色土坡耕地生产潜力充分发挥和三峡库区坡耕地水土流失治理提供依据。     

长江上游重点水土流失区坡耕地土壤侵蚀的137Cs法研究

利用137Cs示踪技术,对长江上游重点水土流失区(金沙江下游及毕节地区、嘉陵江中下游地区、嘉陵江上游陕南陇南地区和三峡库区)坡耕地土壤流失速率进行了初步研究。结果表明,研究区土壤类型、坡度等因子对坡耕地土壤流失速率的影响较大,陕南区砾质土、三峡库区黄壤坡耕地的土壤流失速率相对较小,34°砾质土坡耕地,多年平均土壤流失率为985t/(km2·a),31°黄壤坡耕地为2059t/(km2·a);嘉陵江中下游地区和三峡库区紫色土、陕南区黄褐土、陇南区黄绵土和金沙江燥红土坡耕地土壤流失速率较高,一般在2000～10000t/(km2·a);坡度越大土壤流失速率也越高。同时,对坡耕地地块内部土壤侵蚀与堆积的空间分异进行了初步探讨。在坡耕地地块内部,土壤在流水和犁耕共同作用下,侵蚀速率从峁顶至坡底总体呈下降趋势,并在地块中下部出现堆积大于侵蚀的区域。侵蚀小于堆积的临界点,一般出现在距坡顶20～30m范围。     

基于USLE的广东省山区土壤侵蚀量估算及特征分析

基于通用土壤流失方程(universal soil loss equation,USLE)、遥感和ArcGIS空间分析技术,通过合理选择USLE模型中各土壤侵蚀因子的计算方法,对广东省山区土壤侵蚀量进行了估算,并对山区土壤侵蚀随土地利用类型、土壤类型、坡度及海拔高度的分布特征进行了分析。结果表明,广东省山区2000年土壤侵蚀总量为1.23×10⁸ t,年均侵蚀模数为1 080t/(km²·a),侵蚀强度为轻度。不同土地利用类型中,旱地的侵蚀强度最高,达2 055t/(km²·a),林地和草地的侵蚀模数较小,分别为908和932t/(km²·a)。不同坡度等级的土壤侵蚀特征表现为坡度越陡,侵蚀强度越大。不同海拔高度的侵蚀特征表现为在0~1 600m高度,侵蚀强度随海拔高度的升高而增大;海拔高于1 600m时,侵蚀强度随海拔高度的升高而下降。     

植被覆盖和降雨因子变化及对东北黑土区土壤侵蚀的影响

[目的]研究东北黑土区植被覆盖和降雨侵蚀力因子对土壤侵蚀时空变化的影响程度,为该区水土流失治理和可持续发展提供科学依据.[方法]运用修正后的通用土壤流失方程(RUSLE)得到了2000-2018年东北黑土区土壤侵蚀分布特征,并探究土壤侵蚀模数与因子时空分布变化规律,得出侵蚀模数对于植被覆盖和降雨侵蚀力因子变化的敏感性....     

江苏省火电类生产建设项目水土流失特点与强度分析

根据江苏省火电类生产建设项目水土流失典型调查资料,运用SPSS与Excel软件,对单位面积土石方挖填量与扰动后土壤侵蚀模数进行了相关性分析,并且定量、定性地研究了火电类生产建设项目各防治分区的水土流失特点和强度。研究结果表明,水土流失防治分区中临时堆土区的水土流失最为严重,平均侵蚀模数达到14747t/(km²·a),为水土流失重点监测和预防区。苏南、苏北不同地貌类型临时堆土区侵蚀强度差异较大。苏北平原沙土区临时堆土区土壤侵蚀强度最大,侵蚀模数达到14392t/(km²·a),苏南丘陵山区其次,均为极强度侵蚀单位面积土石方挖填量与扰动后土壤侵蚀模数存在线性正相关关系,土石方挖填活动对水土流失的影响敏感度大小排列次序为:丘陵山区(苏南)>平原沙土区>丘陵山区(苏北)>一般平原区(苏南)>一般平原区(苏北)。     

黄土高原南部土地利用/覆被变化的土壤侵蚀效应

基于3S技术对黄土高原南部地区土地利用/覆被变化及空间分布格局进行了综合测评,同时应用通用土壤流失方程(USLE)定量研究了不同土地利用方式下的土壤侵蚀效应.研究表明,研究区1980-2005年共有1 123.80 km2耕地被用为城镇建设用地,建设用地面积净增了1 238.29 km2,林地、草地面积总量变化小,但局部地区流转特征显著;与此同时,该区土壤侵蚀模数从11.54 t/(hm2·a)增至13.81t/(hm2·a),1980和2005年黄土沟壑区侵蚀模数的峰值分别为1 708.52和1 584.69 t/(hm2·a).该区域土壤侵蚀效应与土地利用空间格局耦合性较强,林地、草地由于分布区域海拔高,坡度陡,侵蚀强烈,而地势低洼、平坦地区(建设用地、耕地、未利用地)的土壤侵蚀强度小.林地、草地的土壤侵蚀效应由于受到地形因素的影响,对降雨侵蚀因子增强的响应尤其明显.2005年该区林地和草地的平均侵蚀模数分别增加了2.34和7.32 t/(hm2·a),并且微度以上侵蚀等级的面积有所增加.     

普定岩溶区水土流失与土壤漏失模式研究

普定县是贵州省水土流失比较严重的地区之一,水土流失面积占全县总面积的60.8%,土壤年侵蚀模数高达4 422.3 t/(km2·a).通过现场调查,对该地区地形特征、岩性特点和水文条件进行综合分析.结果表明,岩溶裂隙、落水洞及地下暗河发育是造成水土流失的主要因素.对岩溶区水土流失与土壤漏失模式进行了概化,探讨了水土流失过程中雨滴溅蚀、坡面侵蚀、落水洞漏失及地下暗河运移之间的关系,从理论上分析了岩溶区水土流失的作用机理,对该地区水土流失防治具有一定的指导意义.     

黄土高原不同侵蚀类型区侵蚀产沙强度变化及其治理目标

为了确定黄土高原不同侵蚀类型区的治理目标,采取"水文—地貌法",利用98个水文站控制区和234个侵蚀产沙单元,在分析其不同治理阶段土壤侵蚀产沙变化特征与减沙幅度,不同侵蚀强度面积的变化及其空间分布的基础上,提出了未来20a黄土高原主要流失区的区域治理目标:土壤流失量控制在3.60×108 t左右,土壤侵蚀模数1 300 t/(km2.a)左右。其中,黄土峁状丘陵沟壑区为3 000t/(km2.a),黄土梁状丘陵沟壑区为2 000t/(km2.a),干旱黄土丘陵沟壑区为2 000t/(km2.a),黄土平岗丘陵沟壑区为1 000t/(km2.a),风沙黄土丘陵沟壑区为1 000t/(km2.a),黄土山麓丘陵沟壑区为1 000t/(km2.a),森林黄土丘陵沟壑区为300t/(km2.a),黄土高塬沟壑区为1 500t/(km2.a),黄土残塬沟壑区为3 000t/(km2.a),黄土阶地区为500t/(km2.a),风沙草原区为500t/(km2.a),高原土石山区为100t/(km2.a)。未来20a黄土高原的治理重点区域为黄土峁状丘陵沟壑区(2.20×104 km2)、干旱黄土丘陵沟壑区(1.50×104 km2)、黄土高塬沟壑区(8 600km2)、黄土梁状丘陵沟壑区(4 600km2)。     

基于USLE模型的2001—2015年江西省土壤侵蚀变化研究

[目的]准确估算区域土壤侵蚀量并掌握其动态变化,指导区域水土保持规划。[方法]基于通用土壤流失方程(USLE)模型,利用遥感数据、气象数据、DEM等数据测算2001,2015年的土壤侵蚀模数,分析2001—2015年江西省土壤侵蚀强度的动态变化特征。[结果]江西省土壤侵蚀状况在2001—2015年得到一定程度的改善,2001年土壤侵蚀模数为7 042.4t/(km^2·a),2015年土壤侵蚀模数为6 375.3t/(km^2·a),降低了约9.5%;全省大部分地市的土壤侵蚀强度降低,其中抚州市、宜春市、赣州市、萍乡市等4市的平均土壤侵蚀模数下降幅度最为显著;但也有少量地市的土壤侵蚀呈进一步扩大趋势,主要有九江市、南昌市、新余市;土壤侵蚀强度转移矩阵表明江西省大部分区域侵蚀强度等级不变,部分地区侵蚀强度等级向低一级转移;2001—2015年52.7%的面积土壤侵蚀强度等级不变,25.8%的面积土壤侵蚀强度等级降低一级。[结论]江西省土壤侵蚀状况总体上有所好转,但部分地市的土壤侵蚀进一步扩大,水土流失的形势依然十分严峻。     

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。     

南方花岗岩红壤区不同土地利用类型坡地产流与侵蚀产沙研究

基于自然坡面径流小区,分析了南方花岗岩红壤区5种典型土地利用下坡面地表径流与侵蚀产沙规律.结果表明,不同地类地表径流与侵蚀产沙分异规律明显.裸露荒地、坡耕地、早地和疏林地的地表径流分别是典型林分林地的1 354.9%,1 099.9%,712.3%和285.4%;不同地类土壤侵蚀强度排序为裸露荒地＞坡耕地＞旱地＞疏林地＞典型林分林地,说明植被能较好地调蓄地表径流和减少侵蚀产沙.在不同降雨强度和雨型条件下,不同土地利用的坡面产流与侵蚀产沙也表现出显著的差异.裸露荒地、坡耕地、旱地、疏林地是研究区主要的侵蚀产沙地类.基于径流小区次降雨条件下径流和侵蚀产沙观测资料,建立了不同地类坡面径流与侵蚀产沙的回归方程.