坡度与种植方式对紫色土侵蚀与养分流失的影响研究

在涪陵区水土保持监测分站内建立6个径流小区,对紫色土坡耕地水土流失进行试验监测,结果表明:各小区径流量、产沙量总体随降雨量的增大而增大.自然生态修复措施防治水土流失效果显著,3.66 m3的径流量仅有0.41 kg·m3的产沙量,可有效防治紫色土坡耕地的水土流失.采用顺坡耕作措施的小区径流量与降雨量达显著正相关,而产沙量与降雨量未显著相关.径流量和产沙量大小顺序均为25°坡耕地>20°坡耕地>10°坡耕地>15°坡耕地,在15°耕地上径流量与产沙量均为最小,但15°是否是涪陵区最适宜的耕地坡度,仍有待今后收集更多的降雨资料加以分析说明.对一次强降雨进行养分流失观测,养分流失量与径流量及产沙量大小顺序基本一致.开发建设项目弃土弃渣监测点径流量与产沙量均大大高于其他小区,说明开发建设水土保持项目中防治水土流失的重要性.     

面源污染下三峡库区农业生态环境效率及影子价格测算

农业的现代化进程产生了较为严重的农业面源污染,将农业的生态环境效应纳入农业生产效率评价框架是研究的新方向。采用非径向、非角度的SBM-DEA模型,结合方向性距离函数,考察了2003-2015年期间重庆三峡库区农业生态环境效率,引入影子价格测算了各区(县)农业面源污染的边际减排成本。研究结果表明:2003-2015年期间,重庆三峡库区农业生态环境效率趋于稳步提升态势,但整体水平较低,平均值仅为0.508,全样本期投入无效率和非期望产出无效率平均值分别为27.3%和24.7%。农业生态环境效率较高的地区集中在都市核心区和库尾都市外围区,江北和大渡口的农业生态环境效率值为0.7;而库尾低山丘陵区、库中平行岭谷区、腹地山地丘陵区和腹地外围山地区的农业生态环境效率相对较低,尤其是巫溪、万州与开县农业生态环境效率值仅为0.4左右。从效率损失的原因看,化肥、农药的过度投入及其相应的逆生态环境效应表现突出,在投入无效率的来源分解中贡献最大,达35.82%;大渡口、南岸、江北、北碚与渝北农业面源污染排放的影子价格居前,分别为3.503、3.478、3.370、3.317、3.302亿元/万t,污染减排空间较小;万州、丰都与开县农业面源污染排放影子价格较低,分别为2.167、2.321和2.492亿元/万t。在制定区域排放目标时,应考虑区域农业生态环境效率的空间异质性,针对不同区域的农业生态环境效率和影子价格制定具有针对性的减排策略,尤其应当把生态环境效率改进余地较大和边际减排成本相对较低的地区作为减排重点地区。     

农户福祉与生态系统服务变化关系研究———以重庆市武陵-秦巴连片特困区为例

以重庆市武陵-秦巴连片特困区为研究区域,通过农户问卷调查对搬迁前后农户福祉变化进行了评估、分析,采用结构方程模型对生态系统服务变化与农户福祉变化关系进行了耦合.结果表明:搬迁后农户的福祉水平有了一定程度的提高;搬迁农户对生态系统的四大服务功能感知变化呈现上升趋势;生态系统服务功能与农户福祉有一定的耦合关系,生态系统的文化服务、供给服务与农户福祉的关系最为密切,搬迁农户福祉的增加主要依赖于生计方式的转变和经济收入提高.     

农地生态草沟调控氮磷及削减径流污染物效应

为研究生态草沟对径流污染物的削减效益,探究在西南地区农地内运用生态草沟来辅助地块排水和控制面源污染的可行性。试验着眼于地块单元,与农地地块内传统的土质沟道(CK)相对照,借助对模拟生态草沟的冲刷试验,根据不同试验要求调整模拟污水的成分,通过与清水冲刷对比,以研究生态草沟对污染物的削减效果。结果表明:(1)5°农地生态草沟对污水径流中COD负荷具有一定的削减作用,其削减COD污染负荷比例在8.86%~14.00%,但当生态草沟坡度比降为10°时反而增加了径流中的COD污染负荷,增加比例达到了20.38%~33.02%。(2)分析不同坡度和不同设计冲刷流量下农地生态草沟对污水径流中总氮的去除效率,发现大部分试验组农地生态草沟相比传统的土质沟道能部分去除径流中的总氮负荷,去除比例为2.46%~33.39%。(3)分析不同坡度和不同设计冲刷流量下农地生态草沟对污水径流中总磷的去除效率,设计冲刷流量为4.5L/min时农地生态草沟中磷素流失量大于设计径流(3L/min)时,二者磷素流失量相差0.005 9~0.037 7g/m~2,相差比例为4.71%~25.02%。沟道坡度比降为5°时,沟道流失的磷素随径流流失的比例更大,平均达到63.32%;当沟道坡度比降上升为10°时,沟道流失的磷素随泥沙流失的比例更大,平均为70.95%,达到较高水平。     

PAM和草类根系对荒坡侵蚀劣地紫色土微团聚体的影响

为探讨PAM(聚丙烯酰胺)和草类根系对侵蚀劣地土壤的改良效果,试验以该环境的紫色土为研究对象,设置了空白对照(CK)以及单施PAM、单植草类、“狗牙根+PAM”、“三叶草+PAM”4个试验处理类别,6个月后测定了土壤微团聚体组成,分析了土壤微团聚体分布、结构及分形特征。结果表明,1)各试验处理的大粒径微团聚体含量增加,小粒径的则减少;2)各试验处理的MWSSA(平均重量比表面积)、分散系数和分散率均显著减小(各指标最小值分别为CK的0.30、0.15和0.60倍),MWD(平均重量直径)、团聚状况和团聚度均显著增大(各指标最大值分别为CK的1.17、1.49和1.28倍);3)各试验处理的微团聚体分形维数均减小;4)GY-PAM₁(狗牙根+液施PAM,浓度:30 g/m³)土壤的各项微团聚体结构指标均优于其他试验处理,表现出较好的抗侵蚀性;5)“草类+PAM”的根系指标均优于单植草类,平均根长密度(RLD)和d(直径)≤0.2 mm径级分别是影响该紫色土结构稳定性和抗侵蚀性的主要因子和关键径级。     

不同坡度和种植模式对径流污染的影响

为了探明小区内不同坡度和种植模式对径流污染的影响,以寻求适合坡地条件下控制径流污染的有效途径,通过径流小区监测和径流污染物浓度测定,并结合污染负荷估算法和水污染综合指数法评价径流污染的差异,结果表明,坡度对总氮、总磷、COD以及泥沙在径流中的浓度有一定的影响,在相同种植模式条件下,25°小区中产生的各个径流污染物浓度都明显高于15°小区,而径流污染物浓度在不同种植模式下浓度大小依次为,坡改梯 经果林>玉米 红苕>豆角 红苕>经果林幼林,而通过采用降低坡度和坡改梯结合种植经果林的治理措施,将水土保持工程措施和农业措施相结合,对抑制径流污染有较好的作用。     

水蚀模型USLE与WEPP在紫色土水蚀预测中的应用对比研究

该文分别确定了USLE与WEPP模型的参数指标,通过实测遂宁组紫色土的单次降雨产沙量,对降雨产沙实测值与模型预测值进行比较分析,结果表明：在20°休闲小区模拟预测WEPP模型预测效果多数情况下优于USLE模型;通过多因子贡献分析发现,降雨量因子对产沙量的影响最大,其对休闲区和布设措施小区产沙量的贡献率分别达到了48.0%和64.1%。根据统计学中累积贡献率大于80%确定公共因子的原则,确定降雨量与降雨历时为遂宁组紫色土地区侵蚀产沙量的公共因子。     

网格式生物埂对坡面土壤养分分布特征的影响

网格式生物埂作为将水土保持生物措施与工程措施相结合的一种新型护坡技术, 对土壤养分特征和坡面分布规律有较大影响。本文采用野外调查和室内分析方法, 研究建设1~4年的黄花网格式生物埂对坡面土壤养分分布特点和分布规律的影响。结果表明: (1)网格式生物埂对土壤有机质含量和pH有显著改善作用, 随着建设年限的增加, 土壤pH逐渐降低, 而土壤有机质含量逐渐增大; 在不同坡位之间有机质含量表现为: 坡上>坡中>坡下, 与对照裸坡呈相反规律; (2)随着网格式生物埂建设年限的增加, 土壤全氮呈现先降低后增加的趋势, 且生物埂对于改善上坡位氮素含量效果较显著; 土壤碱解氮与全氮含量变化呈显著正相关, 且不同建设年限间生物埂土壤碱解氮含量在坡上和坡下位置差异均较显著; (3)生物埂建设1~3年, 相同年限的生物埂不同坡位的土壤全磷含量之间显著差异性规律不同, 但建设4年生物埂土壤全磷的坡面分布规律与对照完全相反, 表现为坡下>坡中>坡上, 且不同坡位差异达极显著水平(P=0.000); 有效磷含量随生物埂建设年限增加表现出一定的波动性, 变异系数达31.37%, 但相比对照平均值提高1.15~3.30倍, 而坡面分布随建设年限没有明显的变化规律; (4)网格式生物埂土壤全钾含量相比对照提高9.7%~28.2%, 但随着网格式生物埂建设年限的增加, 土壤全钾含量呈降低趋势; 生物埂能显著增加土壤有效钾含量, 且达到一定建设年限, 坡面不同位置土壤有效钾含量差异性显著增加。     

应用TM图像分析重庆南川市土壤侵蚀与植被覆盖度的关系

以TM图像为数据源,以重庆南川市为例,结合地面调查数据,利用ERDAS遥感处理软件,对植被覆盖度信息提取方法、植被覆盖度与植被指数的关系、植被覆盖度分类、土壤侵蚀与植被覆盖度等进行了研究。实验结果表明：随着植被覆盖度的增加,土壤侵蚀强度逐渐减弱,特别是流失等级越高,递减越明显。     

重庆市三峡库区土壤侵蚀分级分类标准的探讨

根据三峡库区自然环境和水土流失的特点,在实地调查的基础上对三峡库区土壤侵蚀分级分类标准进行了探讨,指出原来全国通用技术规程中的分级分类指标在三峡库区遥感普查应用中存在一定的偏差,指出了偏差发生的原因,提出了适合三峡库区的分类定级标准。