新田小流域不同地表景觀下的水土流失研究

郭彥娟

(廣州市水土保持監(jiān)測站)

開展小流域綜合整治，必須先進行小流域水土流失調查，明確水土流失的重點區(qū)域，才能有的放矢地進行治理。小流域水土流失調查，重點是依據(jù)設立在流域(或流域單位)出口的卡口站或控制站，實時觀測水位、流量和泥沙含量，得到小流域某時刻或時段的水土流失量，通過對比不同土地利用單元的產(chǎn)流產(chǎn)沙，弄清水土流失來源，為水土保持規(guī)劃設計提供依據(jù)。

本文以廣州從化新田小流域為例，劃分了地表景觀(土地利用類型)，觀測分析了次降雨下的水土流失來源，為水土流失治理提供了理論依據(jù)。

1 新田小流域概況

新田小流域是流溪河的二級支流，位于珠江三角洲北部丘陵山區(qū)從化市溫泉鎮(zhèn)新田村，流域面積1 334.05 hm2。該流域作為一個較為完整的集水區(qū)，所有地表徑流經(jīng)匯集后從一個位于北偏西方向的出口排出(見圖1:流域數(shù)字高程模型)。流域最低點海拔50 m，最高點海拔545 m，相對高差495 m。該流域是一個典型的以農(nóng)業(yè)景觀為主的小流域，以果園、林地、水田三個景觀類型為主，其中，果園面積540.63 hm2，林地面積 487.36 hm2，水田面積270.20 hm2，分別占全流域的40.53%、36.53%和20.25%。此外，流域內(nèi)的建筑用地、旱地和魚塘水面也占有一定比例［1］。流域內(nèi)的果園、旱地主要分布于25°以下的坡地上，分季節(jié)種植著荔枝、龍眼、柿子等經(jīng)濟植物，易引發(fā)水土流失［2］。

圖1 新田小流域數(shù)字地貌圖

2 試驗設計與方法

按流域用地及其地形特征，共設計了3個觀測點(見圖2)，即流域總出口(JC1)、村莊+農(nóng)田單元出口(JC2)、林地+果園單元出口 (JC3)。各觀測點基本情況見表1。在流域單元內(nèi)，進行分段式多節(jié)點同步觀測采樣，觀測每次降雨過程的地表徑流量和泥沙輸出量。樣品采集包括降雨前的對照采樣和降雨過程中每間隔20 min的采樣。次降雨量較小時，可延長采樣間隔時間。

表1 新田小流域各觀測點(斷面)基本情況表

圖2 新田小流域觀測點(斷面)布置圖

3 降雨及其徑流泥沙采樣

2010年間，主要觀測了雨季不同雨型的4次降雨過程(見表2)，每次均記錄了降雨量及起至時間和徑流泥沙采樣時間。

表2 降雨及其徑流泥沙采樣時間

4 觀測結果與分析

根據(jù)觀測到的不同雨型的4次降雨過程，對不同地表景觀下各觀測斷面的降雨量、徑流量和輸沙量進行了統(tǒng)計分析，結果見表3、表4和表5。同時，根據(jù)各觀測斷面的泥沙輸出量，估算了流域不同地表景觀區(qū)的土壤侵蝕強度(見表6)。

表3 JC1觀測點次降雨下的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況

表4 JC2觀測點次降雨下的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況

表5 JC3觀測點次降雨下的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況

表6 新田小流域不同地表景觀區(qū)的土壤侵蝕強度

從分析結果可知:

(1)相同降雨條件下，不同地表景觀的土壤侵蝕量差異較大，其中果園+林地景觀水土流失量最大?？紤]到果園受人為影響較重，且位于坡地上，所以果園景觀應是造成水土流失的最大貢獻者，也是水土流失防治的重點區(qū)域［3］。

(2)同一地表景觀下，土壤侵蝕強度隨降雨強度增大而增大。如6月12日降雨的雨強最大，土壤侵蝕量也最大。

［1］程 炯，鄧南榮，蔡雪嬌，等.不同源類型農(nóng)業(yè)非點源負荷特征研究—以新田小流域為例［J］.生態(tài)學報，2008，17(6):2 159-2 162.

［2］楊儒文.小流域綜合治理中存在的問題及對策［J］.中國水土保持，2008(2):49-50.

［3］楊志讓，高圭.小流域治理的景觀規(guī)劃原則與方法［J］.中國水土保持，2006(3):27-30.