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。     

南方红壤低山丘陵植物篱坡面的水土流失特征分析

采用野外径流小区实验,以自然裸露坡地作为对照,利用2016年8月14日安吉县山湖塘综合观测场的降雨和土壤侵蚀过程数据,研究了不同植物篱对降雨条件下红壤坡面径流深和土壤流失量的影响。结果表明,在各种植物措施中,毛竹林保留林下植被小区由于植被盖度达到95%,其水土保持效果最好、最稳定,其次是竹子全面抚育小区,最差的是落叶经济林全面抚育小区。     

不同措施对南方典型坡地利用模式下土壤侵蚀特征的影响

【目的】探究自然降雨条件下南方典型坡地水土保持措施对土壤侵蚀的影响,为南方红壤地区采取合适的水土保持措施、改善生态环境提供参考。【方法】选取福建省建瓯市建安坡面径流观测场2018–2020年降雨量、径流量、泥沙量等数据,通过分析多年降雨特征和分布情况,研究不同水土保持措施的土壤侵蚀防治效果。【结果】降雨主要集中在3–6月,该时期降雨天数达到全年的1/3以上,且降雨侵蚀力最大月份与最大降雨量月份并不完全重合;多种水土保持措施均有效抑制降雨对土壤的侵蚀。其中,最大降雨量月份下,茶园内设置水平台地梯壁种百喜草(T3)处理对土壤流失的缓解效果最佳,其土壤流失量仅为2.47 t·hm^-2;降雨侵蚀力最大月份,果园内设置水平台地梯壁种百喜草(T9)处理下径流小区的土壤流失量最低,为2.07 t·hm^-2。【结论】茶、果园内设置水平台地梯壁种植白喜草的措施对极端降雨月份下土壤侵蚀防治效果较佳,是一种适宜的水土保持举措。     

径流场建设及观测试验浅析

甘肃省水土保持科学研究所径流场是甘肃省水土保持科学研究所科技示范园的重要组成部分。本文通过对径流小区产生径流泥沙量的监测,对观测数据进行分析对比,为有效配置水土保持措施提供数据保障。该径流场的建成及相关试验设备的配置,对该地区水土流失监测、侵蚀状况调查和防治具有重要意义。     

黑土区梯田土质田坎的侵蚀效应分析

为揭示不同季节修筑的土坎梯田和种植不同植物对田坎侵蚀特性的影响,采用建设微型径流小区法对不同季节修筑的田坎和栽植不同植物条件下的径流量、土壤流失量和抗剪强度进行观测,探索黑土区新修土坎梯田田坎侵蚀情况的差异和特征.结果 表明:不同季节修筑土坎梯田田坎土壤流失量表现为W春＞W秋;3种植物田坎径流量为Q黄花菜＞Q紫花苜蓿＞Q紫穗槐,土壤流失量为W黄花菜＞W紫花苜蓿＞W紫穗槐;保水保土效果为紫穗槐＞紫花苜蓿＞黄花菜.土坎梯田田坎抗剪强度与土壤流失量的关系呈现负相关关系,抗剪强度随着降雨次数的增加而逐渐达到稳定.     

丹江口库区坡耕地不同植物篱对径流及养分流失的影响初探

通过在丹江口库区坡耕地上不同植物篱种植处理的比较试验,观测分析了不同植物篱处理对径流及养分流失的影响。结果表明,紫穗槐、金银花、黄花菜及龙须草4种植物篱均能有效减少坡耕地上的径流泥沙流失量,径流量由高到低的顺序为CK〉处理②〉处理④〉处理⑤〉处理③。对比各处理小区径流水样养分流失均值可知,全钾〉速效钾〉全氮〉速效氮〉全磷〉速效磷,所有处理中最易随地表流失的养分为全钾和速效钾,速效磷流失量最小。     

不同耕作方式和植被覆盖对土壤养分流失的影响研究

为研究天然降雨条件下不同耕作方式及植被覆盖条件下水土流失中养分流失的变化规律,根据当地不同的种植模式,在野外标准径流小区进行试验。结果表明:①在相同降雨条件下,顺垄耕作的坡面侵蚀产沙量大于横垄耕作。30°天然坡面次降雨过程平均侵蚀产沙量远小于三个坡面的径流小区。②次降雨过程中,玉米顺垄耕作土壤养分流失量大于横垄,30°天然坡面土壤养分流失量低于三个坡面的径流小区。     

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.     

吉沙水电站建设中的水土流失特点及分布

以吉沙水电站建设项目为例,通过调查和定位观测,对水电站建设过程中的水土流失特点进行分析,对不同分区和不同时段的水土流失分布特征进行定量研究,结果表明:不同施工区施工造成的水土流失特点不同;项目区建设期年均土壤流失量呈增加趋势,建设后期和植被恢复期年均土壤流失量减小;不同分区土壤流失量以施工公路最大,石料场最小     

地表管理与施肥方式对太湖流域旱地磷素流失的影响

农业面源磷输出是导致太湖流域地表水富营养化的主要原因之一,探明该地区农田土壤磷随地表径流向水体迁移的形态与通量对水体富营养化治理具有重要的现实意义。通过设置野外径流小区,观测了不同地表管理及施肥方式下旱地土壤磷径流年输出负荷。结果表明,常规管理下典型旱地磷向水体迁移的年负荷为4．05kg．hm^-2左右,约占年施肥量的4．1％,其中颗粒态磷是径流损失的主要形式,占总流失量的76％。地表管理和施肥方式能有效地降低磷流失量,其中地表覆膜、秸秆覆盖、肥料条施及穴施分别可降低90．5％、86．5％、80．2％、80．5％的磷流失。     

不同栽培方式对烟田土壤及养分流失的影响

为了解不同的栽培方式对山坡地烟叶种植中水土流失和烟田养分流失的影响,在贵州省毕节市黔西县石灰土类型的山坡地,设计了2个不同坡度的田间径流小区试验。结果表明：与地膜覆盖处理相比秸杆覆盖能有效的减少烟田土壤流失量,从而减少养分流失;坡度对土壤流失和养分流失的影响较为显著,较高的种植坡度水土流失量和养分流失量也较大;养分流失与田间土壤流失有相似的规律,磷流失量在不同坡度间的差异较大,钾流失量在不同起垄方式之产差异更明显;横向起垄能有效减小地表径流、田间土壤流失和养分流失,在较低坡度和较高坡度,均起到了良好的保持水土作用。     

香格里拉不同植被类型坡面产流产沙试验研究

运用坡面径流泥沙小区定位观测方法,对香格里拉脆弱生态区的4个不同植被类型坡面小区产流产沙特征进行了对比研究。结果显示,4个小区的产流量大小顺序为：人工林小区〈自然恢复小区〈草地小区〈坡耕地小区;产沙量大小顺序为：自然恢复小区〈人工林小区〈草地小区〈坡耕地小区。自然恢复小区和人工林小区有较好的水土保持的作用;产沙量与产流量之间的线性关系显著,相关系数达到0.9329以上。     

甘蔗间作猫豆对水土及氮磷养分流失的影响

通过分析甘蔗‖猫豆间作模式的合理性，旨在为蔗区径流污染的削减及面源污染治理提供理论依据。采用田间径流小区试验，设置不同甘蔗‖猫豆间作密度，观测并记录降雨量、穿透雨量，统计猫豆生育期内的径流次数、径流量、泥沙量、径流中的氮磷含量，并进行相关性分析，研究不同间作密度下的地表径流、泥沙及氮磷流失量的差异及甘蔗‖猫豆间作对氮磷流失的削减作用。结果表明，甘蔗冠层下穿透雨率有随着降雨量的增加而升高的趋势，间作处理的平均穿透雨率为54.7%～71.9%,与单作甘蔗相比，间作甘蔗地表径流流失量降低了8.7%～24.9%,泥沙平均流失量减少了8.5%～23.2%,总氮、总磷流失量分别减少了13.25%～25.97%、6.71%～42.28%,其中硝态氮的流失量大于铵态氮的流失量，分别占总氮量的52.98%～53.94%、12.48%～15.36%。穿透雨率与总磷流失量、径流量呈现极显著正相关关系，相关系数分别为0.80、0.77,总氮流失量、硝态氮流失量、总磷流失量与径流量呈极显著正相关关系，相关系数分别为0.73、0.80、0.85,氮、磷流失量与径流量的产生规律基本一致。甘蔗与猫豆间作能减少因暴雨产...     

晋西黄土区坡面水土保持林地产流产沙的观测分析

以径流小区的观测资料为依据，对晋西黄土区坡面水土保持林地降雨、径流、泥沙进行了分析，该地区产生地表径流的基本降雨条件为最大雨强在１０ｍｍ／ｈ以上，降雨量在１０ｍｍ以上；该地区能够造成土壤侵蚀的主要降雨形式为降雨量在３０ｍｍ以上的降雨。该文还建立了计算地表径流量的回归模型。     

浙江红壤区经济林坡地氮素径流流失特征研究

以浙江省永康市方山柿经济林坡地为试验区,依据不同地形条件及林下管理措施,设置7个径流小区和沉砂池,定期采集沉砂池水样,测定径流中不同形态氮素浓度。通过为期一年的监测分析,得到如下结论:(1)试验区氮素流失与水文年内降水具有明显的同步性,氮素流失多发生在降水集中的梅雨和台风季节。这两个季节的降水量占全年降水的66.2%,TN、NO-3-N和NH+4-N流失量分别占全年总流失量的80.3%、78.2%和83.0%。(2)坡顶、凸坡和凹坡径流小区的氮素流失符合养分流失的"临界坡度"规律,临界坡度在坡顶(10.22°)与凹坡(18.55°)之间。水文年内TN和NO-3-N流失量关系为坡顶凹坡凸坡,NH+4-N流失量关系为凹坡坡顶凸坡。三种地形径流小区的年内氮素累积流失量均呈幂函数型增加。(3)对照林下管理措施不同的6号(林下除草)和7号(林下不除草)径流小区,发现草被覆盖对减少经济林坡地氮素径流流失具有明显效果。保留草被覆盖的7号小区比除草的6号小区的TN、NO-3-N和NH+4-N径流流失分别减少了22.1%、36.2%和44.1%。     

闹德海水库水沙特性探讨

本文通过对闹得海水库及其入库水文站降水径流泥沙的特性以及年内变化规律的分析，对不同年代水沙均值对比分析表明自然因素、下垫面条件和人类活动是水沙变化的影响因素，通过水土保持的综合治理，以收到了明显的治理效果，减少了水土流失，改善了生态环境。     

不同耕作方式和雨强对紫色土养分流失的影响

 【目的】揭示紫色土地区坡耕地常用农耕措施在不同雨强条件下对土壤养分流失途径及流失量的影响规律，为紫色土坡耕地培肥及养分流失治理提供理论依据。【方法】本研究采用两因素、三水平、三重复随机区组试验，利用人工降雨装置模拟3种不同强度的降雨，采用模拟径流小区观测地表径流量、壤中流量、泥沙侵蚀量及取样分析养分流失量。【结果】在耕作方式相同时，雨强越大，地表径流量越大，地下径流量减少，总径流量增加，不利于土壤保蓄雨水和含水量的提高。在相同雨强条件下，平作的地表径流量最大，土壤侵蚀也最剧烈。横坡垄作在中小雨强条件下控制地表径流和侵蚀的效果非常明显，但在大雨强条件下，控制径流和泥沙的效果减弱; 横坡垄作有增加地下径流和氮流失量的趋势。在本试验条件下，约1%的化肥氮（速效氮）被雨水淋洗出土体并排放到环境中；而速效磷的流失量只占化肥磷的万分之三至万分之十，流失量很小。【结论】紫色土坡耕地磷素流失的载体是泥沙，流失量更易受雨强的影响，要控制磷的流失，首先应防止土壤侵蚀；横坡垄作能够有效控制土壤侵蚀，因此，也能较好控制磷流失。紫色土坡耕地氮流失载体在雨强较小时是径流，径流中又以地下径流为主，要控制氮流失，首先必须控制地下径流；传统的横坡垄作会加大地下径流量，也就加大了氮的流失。全面控制紫色土的氮、磷损失，必须采用控蚀耕作、增厚土层、提升土壤有机质等综合措施。     

沙地改植榛子林后地表径流和土壤侵蚀特征的研究

为了给辽宁省北部地区山区水土保持经济林的选择与水土流失的生态治理提供科学依据,对辽宁省北部地区典型沙地改植榛子林后的2012,2013和2016年进行水土流失定位监测。监测点小区为2012年春新造榛子林地,原土地为玉米地,无工程造林,土壤类型为砂壤土。监测点建设3个径流小区,集中布设,其中两个为沙地改植榛子林,1个为对照坡地,分别于2012、2013和2016年,每年8月中、下旬调查样地内的乔木、灌木、草本和植物总盖度以及乔木、灌木、草本的种类。采用径流小区法,监测地表径流、土壤流失量和土壤侵蚀模数。每次雨后测量集流桶水量,计算地表径流量。取样分析泥沙量,计算土壤流失量和土壤侵蚀模数。并在小区上、下各设1个采样点,每个采样点取土层深度为0～10cm和10～20cm。在每个土壤层面中部用环刀法取样3次重复,测定土壤理化性质。结果表明:项目区监测期间,项目区植物种类均呈增加态势,特别是草本植物增加速度较快,而乔灌木增加较少。另外,植物种类的增加方面榛子林多于对照,至2016年,榛子林的植被盖度达到100%。榛子林样方内植物种类由5种增至24种,对照内植物种类由4种增至为15种;沙地改植榛子林后对水土流失防治效果明显,场次产流过程的地表径流量、土壤流失量与同期有效降雨量和降雨强度呈紧密的线性相关关系,并且随着时间的延长,显著性水平逐渐降低,至2016年,监测点小区无产生径流和土壤流失量发生,显示了工程造林可以迅速减少地表径流和水土流失;项目区监测点土壤理化性质变化来看,至2016年,各项指标含量均有增长,且经常扰动沙地的项目区监测点经过榛子林改造后,土壤容重基本呈增加趋势,榛子林地的土壤有机质和含N、K量始终高于对照区,但由于项目区原土地是熟耕地,所以榛子林与对照林地在相差不大。总体上,林地的保水保肥能力要始终强于非林地。综合来看,该地区沙地改造榛子林可最终形成相对较高的植被覆盖密度,这是减少这一地区地表径流、土壤侵蚀和土壤养分流失有效手段,具有较好的生态效益。     

太行山土石山区典型植物措施水土保持效应

基于山西省平顺县白马小流域标准坡面径流小区的观测试验,以裸地作为对照,运用统计学分析方法,对不同降水量和降雨强度下典型植物措施坡面的产流产沙量进行对比,同时分析各坡面的土壤含水率变化情况,研究太行山土石山区典型植物措施坡面的产流产沙规律和降雨对坡面土壤含水率的影响。结果表明:(1)大雨和暴雨是造成各坡面水土流失的主要降雨类型;在中雨强和高雨强条件下,各坡面径流小区的产流量占总产流量的71.94%~73.60%,产沙量占总产沙量的80.78%~90.35%。(2)在各降雨类型条件下,各坡面的产流产沙量为:裸地自然荒坡人工草地灌木林地乔木林地,灌木林地和乔木林地的产流产沙最少,能够有效防治该地区的水土流失。(3)各坡面径流小区的土壤含水量变化趋势基本一致,其变化趋势与降雨分布有很好的一致性,土壤含水率变化受降雨影响明显。     

平衡施肥对紫色土坡耕地磷素径流流失的影响

通过对川中丘陵不同施肥试验田径流、泥沙和磷素流失的观测与测定分析,研究了暴雨下平衡施肥对紫色土坡耕地水土流失与土壤磷素随径流流失的特征。结果表明:相对于无肥区和单施氮肥区,平衡施肥试验田的泥沙量减少了60%～65%,径流量减少了28%～33%,表现出显著的水土保持作用;在作物不同生育期,土壤磷素随地表径流迁移的强度依次为:成熟期>拔节期>抽雄期;暴雨下地表径流磷含量呈现先升高后下降的变化趋势;颗粒态磷是径流磷的主要组成部分,占总磷迁移量的54%～79%,说明泥沙吸附态迁移是紫色土坡耕地的主要迁移形式;不同施肥处理的径流磷损失存在显著差异,平衡施肥处理的总磷流失减少了52%～61%;径流量、泥沙量与径流磷迁移量显著线性相关;作物生长情况显著影响土壤磷素流失,地上部分生物量与径流磷流失量呈明显负相关。为了防止紫色土磷流失而加剧农业非点源污染,应在该区坚持以氮、磷、钾为主的平衡施肥。