红壤丘陵区不同类型梯田水土保持效益研究

论文摘要

红壤丘陵广泛分布在长江以南地区,江西是我国南方红壤丘陵区水土流失典型区域。长期以来,因土地的不合理利用及自然植被遭受破坏,这里曾一度成为我国仅次于黄土高原的水土流失严重区。在坡地上修筑梯田,是我国坡耕地治理的主要水土保持工程措施。梯田能有效地消除或减缓地面坡度,截短径流流线,消减径流冲刷动力,强化降水就地入渗与拦蓄,保持水土,改善坡耕地生产条件,为作物的稳产、高产和生态环境建设创造条件。本文以2001-2005年的野外定位观测试验数据为基础,采用径流小区方法对比分析试验研究红壤丘陵区不同类型梯田的径流、泥沙、土壤水分、土壤养分等观测资料,得出以下结论：（1）试验区在试验期间年均降雨量为1451.8mm,各年降雨量不均匀,其中2002年最高为1808.5mm,2001年最低为1164.3mm；每年季度降雨也分布不平衡,春季降雨场次多、历时长,夏季多是大雨、暴雨,春、夏两季降雨量占全年的68%以上,而秋、冬两季降雨场次和雨量都很小；还有试验期内月均降雨分布也极不均匀,月降雨量分配为典型的双峰式分配,4、5、8三个月的降雨量远大于其它各月的雨量,而且年降雨量主要集中在汛期（4-9月）,汛期降雨量占全年的70%以上,且汛期降雨强度大,属于大、暴雨多发期。（2）不同处理的地表径流量差异显著。主要在降雨较为集中的汛期（4-9月）各处理小区的地表径流也主要集中在汛期4-9月,期间各处理小区的地表径流深占总径流深的百分数分别为：10小区占91.45%、11小区占71.22%、12小区占81.98%、13小区占89.55%、14小区占82.48%、15小区占89.68%。在汛期各试验处理小区的地表径流深差异显著,而在其它月份差异都不太显著。各试验处理小区的相对减流效益排序为：10小区>13小区>15小区>12小区>14小区>11小区可见前埂后沟水平梯田有很好的蓄水减流效益,梯壁裸露水平梯田的在各种类型的梯田中其蓄水减流效益最小,初步体现了梯壁植草在水土保持工程中的重要性。（3）不同处理的泥沙流失量差异显著。各试验处理小区的泥沙流失量主要集中在春、夏两季,泥沙流失量的大小也和汛期的时间较为吻合,在汛期各试验处理小区的泥沙流失量差异显著,而在其它月份差异都不显著。各试验处理小区相对减沙效益排序为：10小区>13小区>15小区>12小区>14小区>11小区。可见前埂后沟水平梯田有很好的保土减沙效益,可以在南方红壤丘陵区推广。另外,梯壁裸露水平梯田的泥沙流失量仅次于坡地净耕果园,其土壤流失量要远远大于梯壁植草水平梯田的泥沙流失量,从而进一步说明了梯壁植草在水土保持中的重要性,梯壁植草这一水土保持措施值得在南方红壤丘陵区推广使用。（4）从改善上壤物理性状来分析,梯田措施能有效的改善土壤水分状况,对土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度具有比较显著地改善作用,但对非毛管孔隙度改善效果不明显,甚至出现负面效应。从改善土壤化学性状和提高土壤养分状况分析,梯田措施提高土壤的全氮、全磷、全钾和速效钾等的效果不明显,也不能提高土壤速效磷的水平,相反会降低速效磷的含量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 梯田概述
• 2.1.1 我国梯田的发展历程
• 2.1.2 梯田的分类
• 2.1.3 梯田与水土保持
• 2.2 梯田的水土保持效果研究现状
• 2.3 研究目的与意义
• 3 试验设计与研究方法
• 3.1 试验地概况
• 3.2 试验设计
• 3.2.1 研究对象
• 3.2.2 观测指标及测定方法
• 3.2.3 数据处理方法
• 4 结果与分析
• 4.1 试验区自然降水分析
• 4.1.1 试验区自然降水年际动态分析
• 4.1.2 试验区自然降水年内动态分析
• 4.1.3 试验区自然降雨等级特征分析
• 4.2 地表径流动态分析
• 4.2.1 地表径流年际动态分析
• 4.2.2 地表径流年内动态分析
• 4.2.3 不同降雨条件地表径流规律分析
• 4.2.4 地表径流方差分析
• 4.3 泥沙流失动态分析
• 4.3.1 泥沙流失年际动态分析
• 4.3.2 泥沙流失年内动态分析
• 4.3.3 不同降雨条件泥沙流失规律分析
• 4.3.4 泥沙流失方差分析
• 4.4 不同类型梯田措施水土保持效益分析
• 4.4.1 不同类型梯田措施的减流效益分析
• 4.4.2 不同类型梯田措施的保土效益分析
• 4.4.3 梯壁植草对梯田水土保持效益的影响
• 4.4.4 梯埂和蓄（排）水沟的水土保持效益分析
• 4.4.5 不同梯面坡度对梯田水土保持效益的影响
• 4.4.6 不同年份各类梯田的水土保持效益
• 4.5 不同类型梯田措施上壤物理性质分析
• 4.5.1 不同类型梯田措施土壤容重、土壤孔隙性质分析
• 4.5.2 不同类型梯田措施土壤水分分析
• 4.6 不同类型梯田措施土壤化学性质分析
• 4.6.1 不同类型梯田措施对土壤有机质的影响
• 4.6.2 不同类型梯田措施对土壤全N、全K、全P的影响
• 4.6.3 不同类型梯田措施对土壤速效养分的影响
• 4.7 不同措施植物生长的比较分析
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢