陕西膨胀土分布区土坎梯地建设探讨

对陕南膨胀土分布区土欠梯地普遍存在的严重垮欠现象进行调查分析表明,膨胀土吸水膨胀,强度镜减的土质特性是土坎梯地垮毁坏的根本原因,为解决陕南膨胀土分布区土坎梯地垮坎问题,应采取防水防风化的综合性措施。     

陕南西部土坎梯地建设研究

通过野外调查,基本查清了陕南西部土坎梯地坎坡变形破坏的类型与特点,在土性试验的基础上,总结出陕南西部兴修梯田而跨坎严重的土质类型与土性特征。根据土性特征提出了土坎梯地建设应遵循的原则和固坎增稳措施。     

长江中上游不同坡改梯方式生态效益研究

在重庆开县芋子沟小流域和渝北区木耳镇后河小流域设置试验小区,根据观测资料,分析不同坡改梯方式梯地的生态效益。结果表明,在产流产沙方面,均表现为休闲地小区>坡耕地小区>20°坡式梯地小区>15°坡式梯地小区>水平梯地小区,这说明坡改梯梯地与坡耕地、休闲地相比,具有明显的水土保持效果。在不同坡改梯方式中水平梯地的保土效果最优,产沙量比15°坡式梯地、20°坡式梯地分别少78.95%、81.25%,而后两者则相差不大。在改善土壤养分方面,水平梯地和坡式梯地相比,总体表现为水平梯地略优于15°坡式梯地,15°坡式梯地优于20°坡式梯地。     

三峡库区苎麻护坎坡式梯地减蚀效益的~(137)Cs法研究

三峡库区丰都一带,苎麻护坎坡式梯地非常普遍。为了评估苎麻护坎坡式梯地的减蚀效益,在丰都十直镇采用137Cs示踪法测定了苎麻护坎坡式梯地和相邻坡耕地的侵蚀速率。测定结果表明,苎麻护坎坡式梯地的侵蚀模数为802.50 t/(km2.a),相邻坡耕地的侵蚀模数为2 299.70 t/(km2.a),减蚀效率达65.1%。     

安康地区的石坎水平梯地

<正> 石坎水平梯地是安康地区主要基本农田之一,因长期旱作,群众亦称梯地。梯地在我区有着悠久的历史,解放后发展较快,由1949年的30多万亩发展到1987年的107.8万亩,占粮田面积的25％左右,在防止水土流失,发展山区农业生产中起着十分重要的作用。     

长江中游低丘黄壤坡面地表产流产沙规律初探

通过野外人工模拟降雨试验,得出湖北省象鼻嘴小流域内2个板栗林梯地、2个花生农地(梯地、坡地各1个)径流小区在同等雨强条件下的产流产沙过程变化特征。结果显示:在水热状况、土壤、小地形等条件较一致的前提下,4个径流小区的初损雨量、历时表现为板栗梯地1板栗梯地2花生梯地花生坡地;结合各径流小区产流产沙强度及累计过程线分析得出,梯地的水土保持效果明显优于坡地,坡地的产流产沙过程更为复杂;林地在拦蓄径流、增加入渗方面要明显优于农地;板栗梯地1,2的水沙流失特征差异显示出植被盖度、物种多样性等对地表产流产沙过程也有较大影响;各场雨的累计产流、产沙量与降雨历时之间符合Y=ax2+bx+c的多项式相关方程。     

甘肃省梯田埂坎利用区划研究

梯田埂坎是一部分未被充分利用却蕴藏着具大潜力的土地资源,进行梯田埂坎利用区划,研究埂坎经济植物的适生区域,对指导开发利用梯田埂坎、使其效益达到最大化具有很重要的意义。研究中根据甘肃省各地的气候资料,结合植被区划,用系统聚类分析法,对全省梯田埂坎进行区划。按照区划结果,把梯田埂坎利用区划系统分为:Ⅰ黄河流域,包括:Ⅰ1白银耐旱灌草利用区、Ⅰ2兰州灌草利用区、Ⅰ3定西临夏灌草乔利用区、Ⅰ4平凉庆阳天水乔灌草利用区、Ⅰ5甘南草原区。Ⅱ长江流域,包括:Ⅱ1陇南乔灌草利用区。根据各区的具体情况提出了各区的适宜栽培品种。     

安徽粗放梯地水土流失特点及治理措施

皖南山区广泛分布的粗放梯地 ,田面既有纵坡又有横坡 ,地表水土流失严重 ,坡面径流汇入排水沟后 ,又冲刷沟底和沟边的土壤 ,而且由于当地有从上向下翻土的耕作习惯 ,使生土向下延伸、坡面逐渐变为荒漠化土地。若将粗放梯地改造为水平梯地 ,由于难度太大而不可行。因此 ,可采用在排水沟内修沉沙凼、在地边埂上堆秸秆、推广地膜覆盖种植技术等措施治理其水土流失     

红壤山地果园牧草套种技术研究及效益分析

将筛选出的优良牧草新品种结合当地现有的优质牧草,根据果园的梯壁（含梯埂）,畦面笾角地三大微地形的不同特征,进行合理搭配布局与套种,即豆科牧草套种子畦面（限于树冠外）,直立型禾本科牧草种在梯壁上（含梯埂）形成草带,并通过混播葡匐型品种,使梯壁得以充分保护,有效地防止生态果园的水土流失,同时利用果园边角地及果园下的冬闲田种植小黑麦等食口性好的牧草品种,增加生态果园内的草食动物的青饲料。     

优良梯田埂坎植物紫花苜蓿研究

概述了紫花苜蓿的形态特征与生物学特性，以调查和试验数据分析了梯田埂坎栽植紫花苜蓿的经济效益、土壤防蚀效益和胁地效应，提出了在梯田埂坎上的栽培管理技术。     

龙门山地震带坡耕地土壤侵蚀对有机碳迁移的影响

坡耕地土壤再分布对土壤有机碳(SOC,soil organic carbon)迁移的作用机制研究已成为土壤侵蚀学研究的热点,然而目前极少有研究关注地震后生态脆弱的龙门山地震带坡耕地土壤侵蚀机理及其导致的土壤有机碳再分布规律。该研究选择龙门山地震带内(都江堰市)一块陡坡耕地和一个梯田系列,采用137Cs法和野外调查,对比分析强震导致田埂垮塌和未受损情况下坡耕地土壤侵蚀空间变化特征和有机碳运移变化机理。结果表明,该区黄棕壤有效137Cs背景值为1 473 Bq/m2;坡度较小的坡式梯田内部上坡表现为侵蚀,下坡表现为沉积,同时,上部梯田的侵蚀速率高于下部梯田,但整个梯田系列净侵蚀量非常小,这表明梯田之间由于缺乏田埂的保护,水力也起着侵蚀、搬运上坡梯田土壤的作用,但是整个坡式梯田系列可以起到较好的保土作用,同时,坡式梯田内部主要以耕作侵蚀为主,是造成梯田上部坡位土壤流失严重的主要原因;陡坡耕地的地形为复合坡,由于田埂垮塌导致其土壤侵蚀速率显著高于坡式梯田系列,在整个坡面上,除了坡顶土壤侵蚀速率高之外,下坡坡度变大(曲率较大)的部位土壤侵蚀速率也非常高,同时,土壤沉积也发生在2个坡位(中下坡坡度较缓的部位和坡脚部位);在梯田系列和陡坡耕地上,SOC与土壤137Cs的空间变化规律较为一致。研究结果表明,在龙门山地震带,质量较好的石埂梯田仍然发挥着较好的土壤保持效果,同时,耕作侵蚀是该区坡耕地上一种重要的土壤侵蚀形式,在制定相应的土壤保持措施时,必须充分考虑耕作侵蚀的作用,才能有效地控制土壤侵蚀,此外,该研究结果还表明采用137Cs核素示踪技术可以比较科学地解释该区域的土壤侵蚀速率和SOC的空间变异规律。     

Variation of chemical properties as affected by soil erosion on hillslopes and terraces

The variation in soil nutrients is crucial to the understanding of productivity of soil undergoing erosion overall, as the latter can result in a decline in soil quality and crop production in the whole landscape. Two toposequences (a long slope and terraced field series) were selected from hilly areas of the Sichuan Basin, China, to determine the effects of soil redistribution rates and topographic changes on P, K and CaCO₃ contents, and examine the contribution of water and tillage erosion to the variation and distribution pattern in these chemical properties within different landscapes. For the long slope, soil loss occurred at upper slope positions and soil accumulation was present at lower slope positions. However, terrace banks create a line of zero downslope transport of soil, and lead to abrupt changes in ¹³⁷Cs inventories over very short distances between the upper (or lower) part of the terrace and the lower (or upper) part of the neighbouring terrace. Extractable K concentrations are significantly related to ¹³⁷Cs inventories on both the long slope and terraced fields, which suggests that the distribution of extractable K is closely linked to soil redistribution. However, it is noticeable that no close relationship between extractable P concentrations and ¹³⁷Cs inventories was found on the terraced fields, while there was a highly significant correlation between the two variables on the long slope. The variation in extractable P by soil redistribution was enhanced on the long slope, but was concealed on the terraced fields due to the presence of CaCO₃. It is suggested that the variation in extractable P not only depends on soil redistribution in relation to fine soil particles, but is also influenced by other factors such as P‐fixation onto CaCO₃, the concentration of which itself is linked to soil erosion and redistribution. Therefore, extractable P dynamics with reference to soil erosion are relatively complex on carbonate‐rich soil and parent materials in areas such as those represented by the Sichuan Basin. Tillage erosion, the dominant soil redistribution process on terraced fields, was found to be a major contributor to the variation in soil chemical properties in the terraced field landscape, while water erosion plays an important role in the variation in soil chemical properties in the long slope landscape. In the case of carbonate‐rich soils or parent materials, however, tillage erosion did not create accumulations of extractable P in depressions, whereas water erosion results in extractable P losses at upper slope positions and accumulation at lower slope positions.     

梯田DEM构建方法精度比较研究

在黄土高原地区,梯田作为重要水土保持措施之一,在减缓土壤侵蚀的同时也改变了局地范围的地表形态。顾及梯田地形DEM构建方法的提出极大地弥补了传统中低分辨率DEM不能表达梯田突变地形的缺陷,对于地表微形态分析、土壤侵蚀等地表过程评价等具有重要意义。从基于高程、坡度、坡长等地形属性特征分析、测量误差及地形描述误差评价三方面出发,以高精度激光点云数据为基准,深入探究不同梯田DEM构建方法对梯田地形的表达差异,并对其进行了精度评价。结果表明:（1）从测量误差和地形描述误差的描述结果来看,基于真实田坎法构建结果在各种地形因子的表达上整体误差更小,更接近梯田真实地表形态;（2）从地形特征因子分析结果可知,基于真实田坎法的DEM整体精度较高,对各种地形因子的描述更准确。（3）基于真实田坎法构建出的梯田DEM能够精确描述原始地表形态,但需要较多人力工作,适用于精度较高的梯田地形研究。     

黄土峁状丘陵区坡地治理模式对土壤水分环境及植被恢复效应

在黄土峁状丘陵区研究比较了隔坡梯田、大台田、大鱼鳞坑3种坡地的治理模式,指出坡地工程治理能有效地提高坡地接纳降雨能力,提高土壤含水率,但大面积的坡地治理会破坏原有植被及土壤结构,引起40 cm以上表层土壤水分蒸发强烈;同时大台田处理侧坎水分散失严重,距田坎愈近其散失强度愈高;在坡地种植强根系、高耗水的人工林会加剧土壤干层的发育,影响林分自然更新能力。结果表明,隔坡梯田是该区坡地最佳治理模式,其土壤含水率明显高于其他处理,其顺序为：隔坡梯田〉大台田〉大鱼鳞坑〉对照。处理4年后,隔坡梯田分别与其他处理中同一种植模式比较,其牧草产量、树冠投影面积、植被覆盖度分别比大台田处理提高5.5%、29.4%、4.1%,比大鱼鳞坑处理提高22.6%、24.3%、5.4%,比对照提高出38.4%、50.5%和20.8%,经济效益及生态效益明显。     

台田措施下坡面流土壤侵蚀水动力学特征

通过野外径流小区放水试验,研究2种台田类型(土坎,石坎)、3种台田级数(1,2,3级)、1种坡度(10°)、3种放水流量(0.5,1,1.5m~3/h)下坡面流土壤侵蚀过程,分析台田措施下坡面流土壤侵蚀水动力学特征。结果表明,台田级数对坡面流流态影响较大,增加台田级数可使坡面流波动性降低,台田类型对雷诺数影响相对较小。土壤分离速率总体随流量增大而增大,相同流量条件下,呈波动性增加后减少且逐渐趋于平稳的特征,两者相关关系用指数函数回归方程拟合(R20.840)。同类台田且田面宽度和相同条件下,土壤分离速率与台田级数呈负相关关系,阻力系数与流量呈负相关关系,坡面流土壤分离速率与阻力系数呈负相关关系。研究结果对认识坡面流土壤侵蚀的过程和规律具有重要意义,也为坡面侵蚀物理模型的建立提供参考。     

陕南土石山区坡改梯对坡面稳定性的影响

梯田是土石山区水土流失治理的主要措施。以陕南土石山区为研究对象,研究坡耕地改建成梯田后对坡面整体稳定性的影响,采用实地调查取样、室内试验和软件分析相结合的方法,分析了坡改梯前后梯田土层厚度、田坎坡度以及田面宽度对梯田坡面稳定性的影响。结果表明:（1）15°坡面修建梯田后坡面安全系数降低了45%,25°坡面修建梯田后坡面安全系数降低了73%,15°坡面修建梯田稳定性优于25°坡面;（2）在相同的坡长和坡度下,修建梯田后坡面安全系数与土层厚度成正比,与田坎坡度和田面宽度成反比。研究结果可为土石山区梯田的断面布局提供理论依据。     

梯田蓄水效益估算方法探讨

[目的]综合考虑梯田土壤性质、梯田形态及降雨雨型的差异,构建梯田蓄水保水效益的估算方法及框架。[方法]运用土壤水库计算模型与入渗模型,探讨蓄满产流和超渗产流模式下梯田土壤水分的预测方法;基于Richards方程,分析不同田坎边界的土壤水分入渗二维分异。在此基础上,进一步对前峰型、均匀型、后峰型、阶梯型4种降雨雨型下产生的单一产流模式或2种产流模式均存在时土壤水分运动进行情景分析。[结果](1)提出梯田蓄水效益分布式估算方法,计算单个梯田田块土壤最大蓄水容量(W_M);(2)对不同田坎类型的梯田而言,浆砌石坎梯田防侧渗效果最好,土坎梯田防侧渗效果最差,且孔隙大、密度小、修筑时间短的新土坎梯田比修筑时间长的土坎梯田在发生侧渗时损失水分更多;(3)得出不同雨型下蓄满产流的临界时间(t)。[结论]该估算方法可大幅度降低对野外设施、设备的依赖程度,降低投入成本,借助野外调查采样,基于模型模拟估算梯田蓄水效益。此外,该方法可根据单个梯田田块蓄水效益分布式计算数据,在区域尺度上估算梯田蓄水保水效益,以期为不同区域梯田的蓄水效益估算提供参考。     

水平梯田减蚀作用分析

通过理论分析,证明了由于坡地修梯田改变了原有小地形,使土地具有更强的减蚀能力。径流小区试验表明,与坡耕地相比,水平梯田的减蚀效益达到92％～100％。     

极端暴雨条件下黄土高原水平梯田损毁情况调查分析——以岔巴沟流域“7·26”特大暴雨为例

2017年7月25日20时至26日8时,陕西榆林市11个县区遭遇特大暴雨侵袭,我们于当年10月对位于暴雨中心的岔巴沟流域的梯田损毁情况进行了专项调查。首先通过室内Google Earth近实时影像结合GIS绘图在流域内确定梯田位置和数量,根据修建时间、利用和植被类型将这些梯田分类。在流域内空间分布均匀地选择不同类型典型梯田并进行野外实地测量,统计各类型梯田的损毁情况、损毁形式并估算各类型梯田的土壤侵蚀模数及其流域平均侵蚀模数。结果表明:岔巴沟流域梯田以≤ 4 hm²规模为主,梯田数量上占91.4%,面积上占了50.7%。暴雨造成梯田的损毁形式以田埂表层结皮脱落、田埂滑塌崩塌、田埂冲毁、田面陷穴穿洞为主,有人为干扰时会产生更加剧烈的后果。暴雨造成的梯田损毁侵蚀坑大部分为深度0~0.5 m的侵蚀。老梯田农地、老梯田乔木和老梯田草地侵蚀坑发生频率远远多于新机修梯田,保持在20~36处/100 m。新机修梯田的侵蚀测坑发生频次少,为5处/100 m,但深度可达4.8 m,后果严重。不同类型梯田损毁产生侵蚀模数差异较大,老梯田农地、老梯田草地和老梯田乔木的侵蚀模数为34 000~37 000 t/km²,新机修梯田为19 404.3 t/km²,老梯田灌木侵蚀模数最低,为5 958.4 t/km²。流域内梯田平均侵蚀模数为30 733.4 t/km²。通过本次调查,掌握不同类型梯田在极端暴雨条件下的损毁情况,为黄土高原梯田保护及修复提供数据支持。     

Effect of indigenous stone bunding (kab) on crop yield at Mesobit‐Gedeba,North Shoa,Ethiopia

Stone bunding ( kab ) is an age‐old local conservation practice at Mesobit‐Gedeba. This study was conducted to assess the effect of this indigenous practice on crop yield. We compared original ground slope, terrace width, and slope position of the terraced area. The effect of slope width and slope position were found significant (p < 0·05) for both grain and biomass yields of the terraced sites. The mean grain and biomass yields decreased as the original ground slope of the terraced site increased. Both grain and biomass yields decreased with the width of the inter‐terrace area. Significant differences (p < 0·05) in mean grain and biomass yields were observed between the three slope positions. They decreased as one moved up the slope within the inter‐terrace area. In general, the study indicated that indigenous stone bunding has a positive effect on sorghum yield. Future studies should address different locations and crops and ways of integrating indigenous stone bunding with the current conservation programmes of the region. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.