不同土地利用类型土壤物理性质及水土保持效益(2)

人气指数:点发布时间:2014-08-11 14:25 来源：http://www.zgqkk.com 作者：郭玲梅

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　　图1荒草地土壤入渗图

　　3.4不同土地利用对产流量和产沙量的影响

　　通过对二龙潭小流域荒草地和经果林地2个标准径流小区2013年5月1日~10月31日的降雨产流进行观测,统计产流降雨共16场,降雨产流特征值和产沙特征值见表4。

　　观测结果显示,降雨产流次数为16次,其中荒草地产流15次,而经果林地产流14次,比荒草地少1次。当降雨量较大,为61?8mm时,荒草地具有较大的径流量为9500?00m3/km2,而经果林径流量较小,为2600?00m3/km2;此时,荒草地的径流量是经果林的3?65倍;而荒草地的土壤侵蚀量为37?94t/km2,经果林的土壤侵蚀量为1?38t/km2,荒草地土壤侵蚀量是经果林的27?49倍。当降雨量较少,为12?0mm时,荒草地径流量,为300?00m3/km2,土壤侵蚀量为0?67t/km2,而经果林并没有产流。其他5月23日,6月9日,7月16日,7月27日,8月4日,8月10日,8月16日,8月25日,10月6日,10月19日,共计10次降雨产流均表现为:荒草地的径流量均大于经果林。其中5月23日,6月9日,7月16日,10月6日,10月19日5次降雨产流均表现为:荒草地的径流量和土壤侵蚀量均大于经果林。从总量看,荒草地径流总量是18800?00m3/km2,经果林径流总量为8100?00m3/km2,荒草地径流总量比经果林的径流总量多132%;荒草地的土壤侵蚀总量为65?92t/km2,经果林的土壤侵蚀总量为11?98t/km2,荒草地的土壤侵蚀总量是经果林的5?5倍。

　　2014年5月绿色科技第5期图2经果林土壤入渗图

　　从荒草地和经果林的小区产流产沙观测结果可知:荒草地的产流产沙量较大,水土流失较严重;而经果林产流产沙都相对少许多,蓄水保土效果明显。不同土地利用方式因植被种类不同,导致水土流失状况也不同,植被对地表径流及土壤侵蚀的影响是由林冠层、枯枝落叶层和土壤层的综合效能决定的。林木的林冠对降雨有良好的阻隔作用,林冠截留降水,地面覆盖枯枝落叶或草被,可以降低雨滴动能,防止雨滴直接溅蚀土壤,有效降低土壤侵蚀量。虽然荒草地的植被覆盖程度大于经果林地,但经果林因种植蓝莓,最终导致经果林地产流产沙量较荒草地少,水土保持效果明显。

　　4结果与讨论

　　水土流失受植被覆盖度、坡度、土地利用类型、土壤结构、水文气象、土地空间利用、人为干扰等因素的影响［11,12］。由于所选荒草地和经果林地坡度、坡位、坡向、海拔、土壤类型等相似,因此土地利用类型成为影响地表径流和产沙的主要因素。研究表明,不同植被类型对减流减沙的影响程度不一［13］。本研究对比了荒草地和经果林地,结果发现,经果林减流减沙效果比荒草地好,一方面是因为荒草地因人畜践踏严重,使土壤板结,而经果林地土质疏松,能吸收大量的水,从而减少了地表径流;另一方面是由于植被种类不同,导致水土流失状况也不同,植被对地表径流及土壤侵蚀的影响是由林冠层、枯枝落叶层和土壤层的综合效能决定的。林木的林冠对降雨有良好的阻隔作用,林冠截留降水,可以降低雨滴动能,有效降低土壤侵蚀量,最终导致经果林地产流产沙量较荒草地少,水土保持效果明显。

　　表42013年荒草地和经果林的产流产沙特征表

　　序号日期降雨量

　　/mm径流深/mm产沙量/(t/km2)径流量/(m3/km2)荒草地经果林荒草地经果林荒草地经果林12013/5/2132.60.300.000.370.00300.000.0022013/5/2352.62.500.701.800.462500.00700.0032013/6/261.89.502.6037.941.389500.002600.0042013/6/912.22.700.5014.191.112700.00500.0052013/6/2112.00.300.000.670.00300.000.0062013/6/2838.00.500.501.251.31500.00500.0072013/7/169.60.200.200.420.18200.00200.0082013/7/277.40.200.300.400.28200.00300.0092013/8/418.60.200.600.670.04200.00600.00102013/8/718.20.300.601.301.82300.00600.00112013/8/1027.20.200.301.400.50200.00300.00122013/8/1624.20.700.602.211.57700.00600.00132013/8/2525.20.200.301.370.81200.00300.00142013/9/428.00.200.300.341.05200.00300.00152013/10/627.40.300.301.060.94300.00300.00162013/10/1912.20.500.300.530.53500.00300.00合计18.808.1065.9211.9818800.008100.00

　　(1)荒草地和经果林的土壤含水量均随着土层深度的增加而增加;荒草地的土壤含水量均高于经果林地的土壤含水量;荒草地各层次土壤的容重均低于经果林,且因受人畜践踏,荒草地和经果林地土壤容重均表现出:0~20cm＞40~60cm＞20~40cm。

　　(2)荒草地和经果林地的初始入渗率都相差不大,分别为:9cm/min,8cm/min,但最后到达稳定入渗时的导水率均小于1cm/min,并且荒草地和经果林地到达稳定入渗所需的时间也不相等,分别为1h,2h左右。因为荒草地因人畜践踏严重,使土壤板结,而经果林土质疏松,能吸收大量的水,从而使的经果林地降雨径流量减少,这也是经果林产流产沙一般较荒草地少的原因之一。

　　(3)2013年流域内径流小区降雨产流次数为16次,其中荒草地产流15次,经果林地产流14次。荒草地降雨产流量和土壤侵蚀量均较大,分别为18800?00m3/km2,65?92t/km2;而经果林径流总量为8100?00m3/km2,土壤侵蚀总量为11?98t/km2,比荒草地径流总量少56?91%,比荒草地土壤侵蚀量少81?83%,每平方公里比荒草地的土壤侵蚀量少53?94t。因此,经果林具有较好的蓄水保土效应,不仅对减缓该流域内的水土流失状况具有较显著的作用,而且能增加农户收入,改善农民生活条件。

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