貴州黔中地區(qū)幾種作物對水土保持的效果研究

張友賢 馮誠 方小宇

[摘 要]貴州屬于巖溶發(fā)育的高原山區(qū)，地形復(fù)雜、山高坡陡、地勢高差大，生態(tài)環(huán)境極為脆弱。境內(nèi)水系發(fā)育，流域面積廣，土層薄，暴雨多集中在5月至9月，極易產(chǎn)生水土流失。鑒此，本文選取2017年度貴州黔中地區(qū)幾種種植面積較廣的作物為代表，通過取樣分析得出：在貴州黔中地區(qū)草地的水土保持效果最好，次之是林地，效果最差的是農(nóng)地。不同的作物品種、種植方式、耕作方式對水土保持影響也比較大。

[關(guān)鍵詞]特水土保持;種植

[中圖分類號]S157 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

貴州屬于高原山區(qū)，土壤數(shù)量本身較少、土層淺薄，加之人類長期破壞性、掠奪性的墾殖，使地表植被遭到嚴(yán)重破壞，造成全省水土流失嚴(yán)重。全省水土流失面積達(dá)7.67萬平方公里，占全省總面積的43.5%;石漠化面積32480平方公里，約占全省土地總面積的18.44%，而且每年仍以3.5%～6%的速度遞增;土壤侵蝕面積高達(dá)50%以上。從土壤侵蝕程度看，微度侵蝕約占10%，輕度侵蝕約占20%，中度與強(qiáng)度約占30%，極度侵蝕約占40%。

1 材料和方法

1.1 監(jiān)測點(diǎn)概況

修文縣龍場監(jiān)測點(diǎn)位于貴州省灌溉試驗(yàn)中心站內(nèi)，屬貴州省貴陽市，地理位置為東經(jīng)106?37'，北緯26?52'，高程在1270m-1300m之間。地處烏江水系貓?zhí)拥囊患壷Я鳎尬暮拥闹邢掠蔚貛?。本區(qū)屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，雨量豐沛，年平均降雨1235mm，年平均氣溫12.6℃，年日照時數(shù)1324h，年平均風(fēng)速2.3m/s 。植被主要以灌木及草本為主，土壤為黃壤土，土壤質(zhì)地多為重壤、中壤和輕壤。

1.2 徑流小區(qū)概況

修文縣龍場監(jiān)測點(diǎn)總共有5個徑流小區(qū)及1個氣象觀測場，主要觀測內(nèi)容有降雨、徑流泥沙、植被和土壤含水率等。5個坡面徑流小區(qū)的坡度、坡向、土壤、地貌基本一致，小區(qū)水平投影坡長18.13m，小區(qū)寬度均為5m，投影面積為90.65m2，坡度為15?。小區(qū)采用分流池和集流池等測流設(shè)備，均為2級分流。簡易氣象站距離徑流小區(qū)30米，面積100m2，觀測儀器為HOBO小型自動氣象站。

1.3 監(jiān)測內(nèi)容與方法

主要監(jiān)測內(nèi)容有降雨、徑流量、徑流泥沙、植被、土壤含水率及作物產(chǎn)量等。監(jiān)測方法主要是采用水尺觀測分流池、集流池水位，進(jìn)而計(jì)算得出徑流量。再取泥沙水樣3瓶（每瓶1000ml）帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾、烘干，最后再作進(jìn)行侵蝕量計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度降雨分析

2016年度降雨總量917.4mm，降雨日數(shù)175天，最大日降水量42.6mm，最大月降水量196.6mm，最大次降雨量39.8mm，最大30分鐘雨強(qiáng)41.1mm/h，最大降雨侵蝕力324.2MJ.mm/（ha.h）。2017年度降雨總量1098.9mm，降雨日數(shù)184天，最大日降水量79.8mm，最大月降水量327.4mm，最大次降雨量79.6mm，最大30分鐘雨強(qiáng)79.6mm/h，最大降雨侵蝕力1465.5MJ.mm/（ha.h）。

2.2 年度徑流和泥沙分析

（1）1#小區(qū)為農(nóng)地（胡豆）：該小區(qū)2016年11月15日種植胡豆，為縱坡種植，2017年3月6日， 5月20日收割，全區(qū)鮮重12485g。本年度產(chǎn)流24次，侵蝕性降雨總量565.4mm，降雨侵蝕力5259.5MJ.mm/（ha.h），徑流深12.73mm，徑流系數(shù)0.0139，土壤流失量0.4105t/hm2。

（2）2#小區(qū)為農(nóng)地（小麥、玉米）：該小區(qū)于2016年11月12日播種油菜，橫坡耕作，2017年5月27日收割，全區(qū)鮮重產(chǎn)量為20630g。2016年6月5日種植玉米，橫坡種植，2017年9月25日收割，全區(qū)鮮重產(chǎn)量為109200g。本年度產(chǎn)流24次，侵蝕性降雨總量565.4mm，降雨侵蝕力5259.5MJ.mm/（ha.h），徑流深13.76mm，徑流系數(shù)0.0150，土壤流失量0.3975/hm2。

（3）3#小區(qū)為農(nóng)地（油菜、玉米），該小區(qū)于2016年11月12日播種小麥，縱坡耕作，2017年5月27日收割，全區(qū)鮮重產(chǎn)量為22710g。2016年6月5日種植玉米，縱坡種植，2017年9月25日收割，全區(qū)鮮重產(chǎn)量為111670g。其間均進(jìn)行了整地、中耕、施肥及除草等農(nóng)耕活動，本年度產(chǎn)流24次，侵蝕性降雨總量565.4mm，降雨侵蝕力5259.5MJ.mm/（ha.h），徑流深10.96mm，徑流系數(shù)0.0119，土壤流失量0.323t/hm2。

（4）4#小區(qū)為草地（馬蹄金）：該小區(qū)本年度僅進(jìn)行了除草和施肥等農(nóng)耕活動，本年度產(chǎn)流23次，侵蝕性降雨總量565.4mm，降雨侵蝕力5259.5MJ.mm/（ha.h），徑流深8.97mm，徑流系數(shù)0.0093，土壤流失量0.0568t/hm2。

（5）林地5#小區(qū)為林地（梨樹）：該小區(qū)本年度僅進(jìn)行了除草和施肥等農(nóng)耕活動，本年度產(chǎn)流24次，侵蝕性降雨總量565.4mm，降雨侵蝕力5259.5MJ.mm/（ha.h），徑流深15.14mm，徑流系數(shù)0.0165.，土壤流失量0.304t/hm2。

3 結(jié)論

（1）通過對該年的實(shí)測數(shù)據(jù)分析得出，該地區(qū)農(nóng)地平均徑流深為12.48mm，平均徑流系數(shù)0.0136，土壤流失量0.377t/hm2;草地平均徑流深為8.97mm，平均徑流系數(shù)0.0093，土壤流失量0.0568t/hm2;林地平均徑流深為15.14mm，平均徑流系數(shù)0.0165，土壤流失量0.304t/hm2。

（2）通過對不同土地利用方式（農(nóng)地、草地、林地）進(jìn)行對比分析，可得出水土流失較為嚴(yán)重的是農(nóng)地，次之是林地，水土保持最好的是草地。主要原因是農(nóng)地在播種期和收割期，土壤覆蓋程度較小，水保效果差，再加上中期進(jìn)行了施肥和除草農(nóng)耕活動，造成了土壤擾動所導(dǎo)致的。次之是林地，由于在徑流小區(qū)內(nèi)，林地未對地面形成有效覆蓋，雨滴直接擊濺到地面，對地表擾動較大，導(dǎo)致土壤流失較為嚴(yán)重。草地地面覆蓋率在85%以上，雨水對土壤的侵蝕最小。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 龍忠富，唐成斌，莫本田.貴州草業(yè)在喀斯特山區(qū)水土流失治理中的作用[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000（01）.

[2] 蔡琴.貴州喀斯特山區(qū)水土流失特征與水土保持研究進(jìn)展[J].貴州科學(xué)，2006（03）.

[3] 林昌虎，朱安國.貴州喀斯特山區(qū)土壤侵蝕與環(huán)境變異的研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2016（01）.

[4] 房軍，李繼新，張和喜，方小宇.秸稈在烤煙栽培中的保水效果研究[J].節(jié)水灌溉，2009（01）.

[收稿日期]2019-01-08

[基金項(xiàng)目]本文系貴州省水利廳科研項(xiàng)目（編號：KT2017-04）。

[作者簡介]張友賢（1986—），男，貴州興義人，工程師，農(nóng)田水利工作。