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滇池流域分散園地土壤侵蝕研究

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簡介: 本研究通過對(duì)滇池流域園地水土流失的實(shí)際試驗(yàn)和觀測(cè),解釋滇池面源污染中園地水土流失的規(guī)律,研究認(rèn)為,滇池流域小面積分散管理園地的SS流失并不是園地水土流失的主要產(chǎn)出地,但其對(duì)植被覆蓋變化的敏感度較大,是潛在的土壤侵蝕區(qū)。
關(guān)鍵字:滇池;園地;土壤侵蝕

1 概述

  1995年滇池流域污染源入湖的總氮(TN)和總磷(TP)分別為2955 t/a和417 t/a,占滇池入湖總氮和總磷的33%和41%,隨著近年流域點(diǎn)源污染控制工程的實(shí)施,面源氮磷入湖量所占的比例已超過50%,其中臺(tái)地水土和氮磷流失占面源總量30%,而園地水土流失約占臺(tái)地流失量的20%。近年來,滇池流域園地出現(xiàn)了大面積承包經(jīng)營和小面積擁有農(nóng)戶分散管理兩種分化,其中小面積擁有農(nóng)戶一般疏于管理或不定期開發(fā)墾植,研究這些分散園地的水土流失規(guī)律,探索治理、管理方法也是滇池水污染防治的重要課題。

2 水土流失規(guī)律研究

2.1材料與方法

  徑流小區(qū):在滇池東畔,昆明市呈貢縣大漁村,模擬小面積分散園地經(jīng)營農(nóng)戶,建設(shè)水土氮磷流失人工徑流小區(qū)75.5m2,坡度8度,紅壤粘土,原為輪歇地,地表有幼株板栗及自然草本植物。當(dāng)?shù)囟嗄昶骄涤炅繛?74mm。

  耕作方法:模擬當(dāng)?shù)貓@地耕作方法,進(jìn)行中耕除草。

  監(jiān)測(cè)手段:在小區(qū)下部建設(shè)1m3取樣池,每場(chǎng)降雨取水土混合樣測(cè)SS、TN、TP等;網(wǎng)格法測(cè)小區(qū)植被覆蓋率,雨量計(jì)測(cè)量實(shí)時(shí)雨量。

2.2監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

2.2.1監(jiān)測(cè)結(jié)果

(1)植被調(diào)查

  未除草時(shí)植被覆蓋:總覆蓋率為95%。其中,木本層覆蓋度22%,植物為板栗;灌草層覆蓋度為94%,主要有鴨茅Dactylis glomerata L.、多年生黑麥草Loliukm Perenne L.、狗牙根Cynodon dactylon (L.) Pers、紫莖澤蘭、紅軍草、臭蒿等。

作者簡介:第一作者李子海,男,1974年生,助理工程師

注:本研究項(xiàng)目為國家“十五”攻關(guān)課題

2001年8月19日,中耕除草后植被覆蓋:覆蓋度為22%,全部為木本植物板栗。

2002年6月25日,植被覆蓋:總覆蓋率為88%,其中草本覆蓋度82%,木本為25%。

2002年7月17日,中耕除草后植被覆蓋:覆蓋度為25%,全部為木本植物板栗。

(2)水土流失監(jiān)測(cè)結(jié)果:

經(jīng)過2001及2002年兩年連續(xù)監(jiān)測(cè),結(jié)果如下表:

日期降雨量mm徑流系數(shù)土壤流失率g/m22001年8.110.610.230.248.1410.20.032.108.184.50.06未取樣8.2012.20.02未取樣8.2210.30.036.659.210.00.022.242002年6.2514.80.80515.56.307.60.0350.737.525.80.0262.37.721.70.0210.927.1913.60.0481.327.234.50.0740.2

2.2.2結(jié)果分析

(1)水土流失及各因子的時(shí)間變化降雨量分布:滇池流域降雨主要集中在每年5月中旬到8月中旬,占全年降雨量的87%。

  徑流系數(shù):雨季中期(6月份)徑流系數(shù)最大,最大值達(dá)到80.5%;雨季初期(5月份)最小,最小值為0%;雨季末期較小,最小值為2%。

  土壤流失率:與徑流系數(shù)分布基本同步,最大土壤流失量在6月下旬,實(shí)時(shí)降雨量為14.8mm,土壤流失率為15.5g/m2

(2)各因子間相互關(guān)系不同植被覆蓋率下平均徑流系數(shù)和年土壤流失率的變化

植被覆蓋率(%)95882522平均徑流系數(shù)(%)16.722.26.12.3年平均土壤流失率(g/m2或t/km2)292.2310.7361.4423.7說明有草本無草本

  徑流系數(shù)與植被覆蓋率的關(guān)系:徑流量與植被覆蓋率呈明顯正相關(guān),徑流系數(shù)隨植被覆蓋率增加明顯增大。2001年,當(dāng)植被覆蓋率95%時(shí),平均徑流系數(shù)為16.7%;當(dāng)植被覆蓋率22%時(shí),平均徑流系數(shù)為2.3%。2002年,當(dāng)植被覆蓋率88%時(shí),平均徑流系數(shù)為22.2%;當(dāng)植被覆蓋率25%時(shí),平均徑流系數(shù)為6.1%。中耕除草后,徑流系數(shù)明顯變小,這與土壤結(jié)構(gòu)變松散有關(guān)。植被覆蓋率(p)與平均徑流系數(shù)(r)間存在如下關(guān)系:

降雨量與土壤流失率的關(guān)系:降雨量與土壤流失率呈正相關(guān)。

  土壤流失率與植被覆蓋率的關(guān)系:土壤流失率隨降雨量的增加幅度與植被覆蓋率呈負(fù)相關(guān)。中耕除草后,表土層尚未穩(wěn)定,土壤在小、中雨沖刷時(shí)表現(xiàn)為沉降,部分板結(jié),土壤流失率并不太高。當(dāng)植被覆蓋率較高(60%以上)時(shí),每增加10%的植被覆蓋率,土壤流失率平均減少0.9%;當(dāng)植被覆蓋率較低(40%以下)時(shí),每增加10%的植被覆蓋率,土壤流失率平均減少達(dá)5%。如下圖:

3 結(jié)論與討論

3.1園地水土流失規(guī)律

  耕作次數(shù)較少、粗放管理的小面積分散園地,水土流失主要發(fā)生在雨季暴雨或大雨時(shí)。在植被覆蓋率大于60%時(shí),土壤侵蝕模數(shù)在輕度侵以下,土壤流失入湖的SS較少,流失量對(duì)植被覆蓋率的敏感度較??;在植被覆蓋率小于40%時(shí),土壤侵蝕模數(shù)在輕度到中度,流失量對(duì)植被覆蓋率變化較敏感,是潛在的土壤侵蝕區(qū)。

3.2水土流失評(píng)價(jià)

  滇池流域小面積分散管理的園地,土壤侵蝕模數(shù)一般在輕度侵蝕及以下,對(duì)入湖SS的貢獻(xiàn)并不很大。園地面源污染控制的重點(diǎn)對(duì)象上應(yīng)該是復(fù)種指數(shù)較高的、集約化管理的承包經(jīng)營園地,指標(biāo)上應(yīng)該重點(diǎn)控制N、P污染物。

3.3討論

  滇池流域是云南省經(jīng)濟(jì)開發(fā)程度較深的地區(qū),但流域內(nèi)小面積分散管理的園地由于農(nóng)戶不太重視,一般開發(fā)程度不高,在政策性鼓勵(lì)開發(fā)這些土地的時(shí)候,可能引發(fā)突躍式的污染加重,由其產(chǎn)生的SS、可溶及吸咐性的N、P污染物對(duì)湖泊富營養(yǎng)化將有較大影響。

參考文獻(xiàn)

  [1]王治國,張?jiān)讫?。林業(yè)生態(tài)工程學(xué)。北京:中國林業(yè)出版社,2000。

  [2]王禮先。水土保持學(xué)。北京:中國林業(yè)出版社,1995。

  [3]余新曉。水土保持規(guī)劃。北京林業(yè)大學(xué),1987。

  [4]郭慧光,馬丕京。滇池環(huán)境綜合治理框架及其投資估算。云南環(huán)境科學(xué):2000,19(8)。

發(fā)布:2007-07-28 12:40    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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