人工模拟降雨条件下红壤水土保持效应的研究综述

概括了我国南方红壤土水土流失的现状及危害,提出亟待保护的迫切要求,通过综合分析坡地试验小区的土壤侵蚀模数、产流特征,研究不同植被小区的水土保持效应,并且分析降雨对小区水土流失的影响,以期对红壤土的综合利用提出理论支持。针对我国红壤退化日益严重的问题,在人工模拟降雨条件下,分析红壤水分特征、产汇流过程所做的研究工作,通过研究找到合适植物以改良红壤,使得红壤沙化过程减缓。     

百喜草在我国南方红壤坡地农业可持续发展中的应用与地位

通过较系统地总结近十多年百喜草在我国南方红壤丘陵坡地农业中的应用与研究,结果表明：百喜草具有良好的水土保持、改土增肥、改善生产区小气候、增加主作物产量、改善果品质量以及提供草食畜禽饲料等作用。对在坡地农业体系中开展的综合利用,表明有利于整个生态农业系统能流、物流的良性循环,其生态、社会、经济效益明显。广泛应用百喜草,可为南方红壤坡地农业的可持续发展奠定坚实的基础。     

施用生物炭对红壤坡地土壤性质改良效果的试验研究

选择红壤侵蚀劣地平直坡面、红壤侵蚀劣地竹节沟坡面、红壤坡地果园3种典型坡地土壤，以稻壳生物炭为土壤改良剂，研究了施用生物炭对南方红壤坡地的改良效果。试验结果表明：在侵蚀劣地平直坡面上施用1.0 kg/m²生物炭或者在竹节沟内施用0.5 kg/m²生物炭均可以明显提高土壤的入渗性，增加土壤肥力，促进植被生长；在甜柚坡地果园施用2.0 kg/m²生物炭+减少施肥量0%～20%可以明显增加土壤的有效磷含量，并增加果树的产量。总之，施用适量的生物炭对于南方侵蚀劣地坡地和果园坡地的土壤均具有良好的改良效果。     

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。     

基于SWAT模型新开发梯田模块的中国南方红壤区梯田水沙及养分流失模拟

【目的】采用SWAT模型新开发梯田模块对中国南方红壤区梯田的水沙和养分流失进行模拟,分析SWAT模型梯田模块在中国南方水土流失地区的适用性。【方法】采用SWAT模型中新开发的梯田模块,结合其全球应用验证,在初步对美国软埝验证的基础上,利用资料较全的位于中国南方红壤区的云南尖山河小流域2007-2008年典型径流小区降雨径流、侵蚀产沙和总氮实测资料,对隔坡梯田水沙及面源污染调控过程进行模拟与验证。【结果】SWAT模型梯田模块对红壤区径流、侵蚀产沙及总氮的模拟结果能满足模型精度要求。利用梯田模块对红壤区隔坡梯田结构进行的优化表明,在坡度小于18.58°,梯田单元坡长小于20m的坡地上修建平坡比大于1∶5的单阶地隔坡梯田,可满足容许土壤流失量的要求。【结论】基于SWAT模型开发的梯田模块能够反映中国南方红壤区梯田降雨径流泥沙养分的运移过程,为研究水土保持措施对流域水循环影响提供了新的技术支撑。     

红壤坡地不同水土保持措施降雨入渗规律研究

以红壤坡地常见的4种不同水土保持措施:净耕果园、坡地果园内横坡耕作、梯田净耕果园和梯田果园内种植百喜草为研究对象,全园裸露区为对照,对不同水土保持措施蓄水能力进行分析。结果表明:不同水土保持措施降雨入渗量动态变化存在差异,依次为:梯壁植百喜草的标准水平梯田区、横坡间种区、梯壁不植百喜草的水平梯田区、柑橘清耕区和裸露对照区。梯壁植百喜草的标准水平梯田可作为优选措施,其保水效益非常可观,渗漏量季节特征明显,主要集中在4~8月,占总入渗量的59.6%。     

侵蚀红壤区缓坡地土壤物理性状对水土保持措施的响应

结合长期定位试验和室内分析,研究了侵蚀红壤区不同水土保持措施下坡地土壤容重、孔隙度、持水性能和团聚度等因子的变化,分析了不同水土保持措施的土壤改良效果。研究结果表明,不同水土保持措施显著影响侵蚀红壤区坡地土壤容重、持水量因子(最大持水量、毛管持水量和田间持水量)、湿筛团聚体组成、湿筛MWD、结构破坏率、团聚体稳定性等因子,但是对孔隙度因子(总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度)、分散率、干筛团聚体组成和干筛MWD影响不显著。牧草措施可显著降低土壤容重、结构破坏率和分散率,提高土壤总孔隙度、各持水量因子、大团聚体(>0.25mm)含量和团聚体稳定性,显著改善土壤物理性质状况。研究区可用土壤持水量因子作为衡量土壤肥力状况的简化指标。     

侵蚀红壤区缓坡地土壤物理性状对水土保持措施的响应

结合长期定位试验和室内分析,研究了侵蚀红壤区不同水土保持措施下坡地土壤容重、孔隙度、持水性能和团聚度等因子的变化,分析了不同水土保持措施的土壤改良效果。研究结果表明,不同水土保持措施显著影响侵蚀红壤区坡地土壤容重、持水量因子(最大持水量、毛管持水量和田间持水量)、湿筛团聚体组成、湿筛MWD、结构破坏率、团聚体稳定性等因子,但是对孔隙度因子(总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度)、分散率、干筛团聚体组成和干筛MWD影响不显著。牧草措施可显著降低土壤容重、结构破坏率和分散率,提高土壤总孔隙度、各持水量因子、大团聚体(0.25mm)含量和团聚体稳定性,显著改善土壤物理性质状况。研究区可用土壤持水量因子作为衡量土壤肥力状况的简化指标。     

苏北沿海地区土地复垦后的林草植被恢复措施

从品种选择、植被恢复等方面介绍了土地复垦后河坡地的植被恢复和防护林建设技术,以期为复垦地区进行植被恢复和水土保持提供参考。     

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。     

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。     

生态措施对亚热带丘陵区紫色土水土保持效应及机理

本研究以砂页岩紫色土为对象,研究不同坡度下生态措施对地表径流和土壤侵蚀的影响及其机理.结果表明,与相应的裸露荒地相比,坡度5°时,坡改梯、横坡种植、杨梅林地和恢复草地的土壤侵蚀模数分别降低10%、18%、37%和94%;10°时,坡改梯、刺槐、枫树和枣树林的地表径流系数和土壤侵蚀模数分别降低7%-60%和15%-86%,而林间除草的藤茶林增加30%和77%;15°时,草地恢复结合谷坊工程的地表径流系数和土壤侵蚀模数降低了30%和40%.坡改梯、横坡种植、经果林和水保林可在较低坡度(≤10°)降低水土流失,但须减少土壤扰动、增加林间或林下植被覆盖;人工或自然植被恢复结合谷坊工程可在较大坡度(15°)有效防治水土流失.砂页岩紫色土的地表径流系数与土壤侵蚀模数呈显著指数相关(R2=0.73-0.98,P<0.01),说明地表径流系数可用于指示和评价易分散岩性土壤的水土流失状况.     

黄麻土工布控制红壤坡面侵蚀的研究

采用长期室外径流观测和人工模拟降雨的方法,在第四纪红色粘土母质发育的红壤上进行黄麻土工布保持水土的研究,结果表明：黄麻土工布具有很好的水土保持效果,能推迟初始产流时间,减少径流,防止沟蚀产生,与裸地相比,保水效益高达７５％,保土效益达９９％。黄麻土工布覆盖并结合营造植物,可更提高水土保持的持续效果。     

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.     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

宁化县不同土地利用方式水土保持措施及效果探讨

以福建省宁化县紫色土区的土地侵蚀地为研究对象,针对不同的土地利用类型分别采取相应的水土流失治理措施,通过样地和径流小区的观测,分析林地、坡耕地、茶果园的水土保持效果。结果表明,通过林草治理,随着治理年限的增长林草覆盖度明显提高,林草覆盖度2号（95%）>3号（80%）>4号（50%）>1号（35%）;并且提高了土壤有机质、水解氮、速效钾、速效磷的含量,增强了土壤肥力;从径流量及侵蚀量可以看出,鱼鳞坑种植油茶+生物带措施控制土壤侵蚀效果最显著,径流量及侵蚀量分别达到61.09%、97.33%,为宁化县紫色土地区的水土流失治理提供科学依据,为宁化县农业可持续发展提供服务。     

皇草保持水土的效益研究

通过对皇草的土壤性状及其水土保持效益进行研究，结果表明：皇草可有效增加植被覆盖度，减轻雨水对地表的溅蚀作用，减少土壤容重，增强土壤的蓄水保水能力和土地生长力。采用2500株／667m^2的处理，植被覆盖度恢复达95％以上只需70d。当年鲜草产量达134331．0kg／hm^2，与对照相比，地表径流减少52．73％，土壤侵蚀量减少70．26％。     

水土保持措施对红壤坡地果园土壤结构和肥力的影响

[目的]为了探讨果园水土保持措施的土壤保育效果,研究红壤低丘岗地柑橘（Citrus reticulate Banco）园水土保持措施对园地土壤理化性状的影响,以便在果业开发过程中,最大限度地控制水土流失,保护土壤资源。[方法]通过野外试验观测和室内分析,以果园清耕为对照,分析了不同处理小区的理化性状,并用主成分分析法对土壤肥力状况进行了综合评价。[结果]各措施改良土壤效果为：狗牙根[Cynodon dactylon（Linn.）Pers.]全园覆盖〉百喜草（Paspalum natatum）全园覆盖〉百喜草带状覆盖＋套种黄豆[Glycine max（L.）Merr.]或萝卜（Raphanus sativusL.）〉横坡间种（套种黄豆和萝卜）〉纵坡间种（套种黄豆和萝卜）〉百喜草带状覆盖〉标准水平梯田＋梯壁百喜草〉水平梯田＋清耕梯面〉清耕。[结论]该研究可为南方山地果业开发中科学实施水土保持措施提供依据。     

高州市典型坡地不同利用方式对土壤理化性状的影响

就广东省高州市典型坡地相邻地块不同利用方式对土壤理化性状影响的研究表明：人工梯地上的农林复合系统和多年生物复合群落的土壤容重，土壤结构和土壤持水力及水分渗透力与相邻天然森林土壤相近，优于退化灌草丛和残林地，其土壤有机质，N，P，K全量养分和速效养分含量也普遍比已退化坡地的高，揭示建立仿森林结构的农林复合系统和多年生作物复合群落，并注意实行水土保持的耕作，是退化坡地生态重建的有效途径之一。     

晋西黄土区不同植被格局坡面产流产沙特征

目的研究不同植被格局对坡面产流产沙特征的影响,为黄土高原水资源匮乏地区坡面水土保持植被格局的优化配置提供依据。方法采用野外模拟降雨试验,测定5种植被格局（2种块状镶嵌格局、横条带状格局、顺坡带状格局和裸地格局）的产流产沙特征及土壤入渗特征,探讨坡面不同植被格局和破碎度对产流、产沙、入渗的影响。结果（1）植被具有良好的蓄...