基于RUSLE模型的卢旺达土壤侵蚀评价

来源 :中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:z2602650
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土壤侵蚀严重威胁全世界的粮食和环境安全,土壤侵蚀评价是了解土壤侵蚀现状和制定水土保持规划的前提。水力侵蚀已正导致卢旺达的土地生产力下降和水质恶化。论文分析了卢旺达近期土地利用与覆盖变化特征,获取或估算了降雨侵蚀力(R)、土壤可蚀性(K)、坡长和陡度(LS)、田间管理(C)、水保持措施(P)等参数,利用修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE)评价了卢旺达2000、2015以及2018年土壤水蚀模数和2018年月均侵蚀模数;探讨了卢旺达土壤侵蚀时空分异的动力机制。为了解卢旺达土壤侵蚀现状和制定水土流失防治规划与水土保持措施布设提供关键的科学依据,具有重要的现实意义和科学价值及创新性。主要结论如下:(1)卢旺达土地利用结构在2000年至2018年发生巨大变化。耕地面积由2000年的1,125,810公顷上升到2018年的1,395,340公顷,增加了24%。相反,林地面积由2000年的747,500公顷减少到2018年的451,430公顷,减少了40%。(2)2000年、2015年和2018年卢旺达全国土壤侵蚀模数分别为48.6 t haˉ1yˉ1,39.2 t haˉ1yˉ1and 44.6 t haˉ1yˉ1,土壤侵蚀总量分别为110,89and 104百万吨。2018年月侵蚀模数显示:4月份土壤侵蚀模数最高,为6.7 t haˉ1monthˉ1,7月最低,为0.6 t haˉ1monthˉ1。(3)林地在2000年、2015年和2018年的平均土壤侵蚀率分别为93.9 t haˉ1yˉ1、109.2 t haˉ1yˉ1和113.3 t haˉ1yˉ1,在过去的18年里,侵蚀率增加了17.1%。由于政策的干预,农田的年平均土壤侵蚀率从2000年的20.3 t haˉ1yˉ1下降到2018年的16.6 t haˉ1yˉ1,下降了18.2%。(4)土壤侵蚀率与极端贫困的密切相关。结合卢旺达国家统计局(NISR)提供的调查数据,2015年贫困率、极端贫困率和家庭化肥使用率与各地区的平均土壤侵蚀率的相关分析表明:平均土壤侵蚀率与贫困(r=0.45,p=0.013)、化肥使用量增加(r=0.77,p=0.005)显著相关。(5)梯田可以将土壤流失强度从14.6 t haˉ1yˉ1降低到1 1.7 t haˉ1yˉ1.而带状种植和等高线种植减蚀效果不明显,局部导致土壤侵蚀加剧。
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