论文部分内容阅读
三峡库区紫色土土壤流失情况严重,并且人地矛盾突出。目前,采取的水土保持措施主要有坡改梯、地埂植物篱、坡面水系工程、保土耕作、退耕还林还草等,这些措施都具有显著的理水、减沙效益。对于坡面水系能够减少水土流失、调节季节性农业用水需求,促进农业增产增收已经得到认可和验证,但鲜有坡面水系工程对不同土地利用类型的土壤侵蚀及其土壤性质影响的研究。本研究将试验区分为2组,S组为有坡面水系工程的坡面水系组,T组为没有坡面水系工程的对照组。每组根据土地利用方式的不同分为4种,即林地、草地、梯平地和坡耕地。分析了各土地利用类型0~20cm土层以及20~40cm土层的土壤肥力、土壤容重、含水率、孔隙、机械组成等常规土壤理化性质,并采用137Cs示踪法测定年内各土地利用类型土壤流失情况,以及利用环刀及双环入渗仪测定了各土地利用类型土壤渗透性能;得到不同土地利用类型在坡面水系工程影响下的土壤理化特征及土壤流失特征,为进一步治理水土流失提供一定参考依据。研究结果如下:(一)坡面水系工程对土壤增肥保肥有积极的作用。0~20cm土层中,林地和草地有机质的变化影响不大,但梯平地和坡耕地有机质含量的增加影响显著;20~40cm土层中,坡耕地有机质变化影响不显著,但林地、草地以及梯平地有机质的增加效果明显。0~20cm土层中,林地、草地、梯平地和坡耕地全氮含量的增加影响显著;20~40cm土层中,梯平地全氮的增加效果明显,但林地、草地以及坡耕地全氮变化影响不显著。0-20cm土层中,林地、草地坡耕地碱解氮的变化影响显著,但梯平地碱解氮含量的变化影响不大;20~40cm土层中,梯平地和坡耕地碱解氮变化影响不显著,但林地和草地碱解氮的增加效果明显。0~20cm土层中,坡耕地全磷的变化影响不大,但林地、草地和梯平地全磷含量的增加影响显著;20~40cm土层中,坡耕地全磷变化影响不显著,但林地、草地以及梯平地全磷的增加效果明显。0~20cm土层中,草地有效磷的变化影响不大,但林地、梯平地和坡耕地有效磷含量的增加影响显著;20~40cm土层中,林地和草地有效磷变化影响不显著,但梯平地和坡耕地有效磷的增加效果明显。0~20cm土层中,林地和草地全钾含量的增加影响显著,但梯平地和坡耕地全钾含量的增加影响不显著;20~40cm土层中,草地全钾变化影响不显著,但林地、梯平地以及坡耕地全钾含量的增加效果明显。0~20cm土层中,林地速效钾的变化影响不大,但草地、梯平地和坡耕地速效钾含量的增加影响显著;20~40cm土层中,梯平地和坡耕地速效钾变化影响不显著,但林地和草地速效钾含量的增加效果明显。(二)坡面水系工程对土壤对土壤物理性质的改善作用不甚明显。坡面水系组土壤容重较对照组大。各组样地土壤含水率主要影响因素为土地利用类型,坡位和坡形也对其有较大影响,这些因素的影响力超过了土壤孔隙的影响力。坡面水系工程短时间内对样地表层毛管孔隙以及耕层下非毛管孔隙的发育形成有一定促进作用。对各样地土壤进行分形维数计算后比较发现:0~20cm土层中,除林地外,其余三种样地黏粒含量表现为坡面水系组>对照组;20~40cm土层中,各土地利用类型样地黏粒含量表现为对照组>坡面水系组。坡面水系工程在一定程度上减轻了坡面表层细颗粒土壤的流失。对渗透性能的研究发现,坡面水系工程对草地和梯平地的渗透性能有所改善,对林地和坡耕地影响不甚有好的效果。野外原位渗透实验林地坡面水系组渗透系数大于对照组。梯平地坡面水系组渗透系数小于对照组。草地初始渗透系数表现为坡面水系组大于对照组,但稳定渗透系数则表现为对照组大于坡面水系组。(三)坡面水系工程对减少土壤流失有作用。坡面水系工程对林地的保土效果明显,其具体表现在增加了0~20cm土层土壤颗粒,相对减少了20~40cm土层土壤颗粒的流失.坡面水系组草地的土壤流失情况较对照组严重,坡面水系工程对减少草地土壤颗粒的流失相对来说效果不明显。坡面水系工程对减少梯平地0~20cm土层土壤流失效果明显。坡面水系工程对坡耕地0~20cm土层的保土作用十分明显。