植物籬對紅壤坡耕地的水土保護效應及其機理研究.pdf

1、等高植物籬(Contour Hedgerow)是指在山丘、坡面上沿等高線按照一定的間隔，以線狀或條帶狀密植喬木、多年生灌木或草本植物，形成能擋水、擋土的籬笆墻。以達到防治水土流失的技術。是一種坡耕地上低投入、高收益的保護性耕作和可持續(xù)利用技術。
　　 本文首先從回顧20世紀50年代植物籬的提出開始。歸納和總結了植物籬在土壤流失控制方面的研究成果、具體的研究方向和涉及的研究問題。研究選取浙江諸暨典型的紅壤丘陵山區(qū)坡耕地為研究對象，

2、依托原有坡耕地地形，建立野外徑流小區(qū)。設計5種不同的植物籬種植模式麥冬雙行(MM)、黃花菜+麥冬(MH)、黃花菜雙行(HH)、麥冬單行(M)、黃花菜單行(H)，并以裸坡(L)為對照。研究選取7次自然降雨觀測結果并與人工模擬暴雨試驗相結合，分析不同植物籬處理的減流減沙效應的差異；在人工模擬降雨條件下，下墊面土壤水分舍量對徑流量、侵蝕量的影響。同時引入條帶法稀土元素(REE)示蹤技術對侵蝕泥沙的空間來源及分布特征做定位分析。通過測定不同處理

3、的土壤樣品，分析植物籬處理下土壤理化性質各處理間的差異性。研究土壤理化性質指標與土壤侵蝕量與徑流量之間的相關性，并通過主成分分析法，依托5類17種土壤理化性質指標，建立植物籬條件下土壤的抗蝕性評價指標體系。最后通過建立的土壤抗蝕性評價指標體系，對不同坡位的土壤抗蝕性做評價：實測數(shù)據(jù)分析植物籬對坡面徼地形的影響。
　　 結果顯示：
　　 1.5種植物籬種植模式改變土壤徼地形，減少紅壤坡耕地的水土流失。其中麥冬雙行植物籬與對

4、照組相比能降低地表徑流40％以上，降低土壤流失量60％，效果最佳；雙行植物籬種植模式優(yōu)于單行植物籬，能更顯著地降低土壤流失量與徑流量。
　　 2.土壤水分含量能顯著影響徑流和土壤流失的發(fā)生特征。同一處理下，隨著土壤含水量向飽和含水量方向增加時，次降雨的侵蝕量和徑流量也表現(xiàn)出一致的變化方向。
　　 3.建立了自然降雨與模擬暴雨下的徑流產沙回歸模型。發(fā)現(xiàn)自然降雨的長期觀測結果顯示，土壤流失量與徑流量呈一次函數(shù)關系；模擬強降雨

5、下，土壤流失量與徑流量呈二次函數(shù)關系，表明模擬暴雨下，徑流加強會導致土壤流失量的加速增強。
　　 4.植物籬的設置對土壤理化性質有顯著影響。不同的土壤理化性質指標在處理組與對照組之間有顯著差異，同時在對照組之間也存在顯著差異。
　　 5.土壤容重和孔隙度指標可作為衡量植物籬控制水土流失效應的最佳指標。自然降雨與人工模擬降雨實驗的對比結果發(fā)現(xiàn)，不同土壤理化性質指標與土壤流失量之間的相關性在兩種實驗下存在差異，在強降雨條件下

6、，土壤容重與孔隙度指標對土壤流失量顯著相關。
　　 6.根據(jù)17個抗蝕性指標建立了植物籬條件下紅壤抗蝕性指標的綜合評價體系，得出土壤抗蝕性麥冬雙行(MM)>黃花菜+麥冬(MH)>黃花菜雙行(HH)>麥冬單行(M)>黃花菜單行(H)>裸坡(L)。并進一步分析了不同植物籬處理下土壤抗蝕性產生的原因。
　　 7.不同坡位的植物籬對土壤抗蝕性的改變存在差異，上坡土壤的抗蝕性優(yōu)于中下坡。REE示蹤結果同樣顯示。侵蝕泥沙主要來源集中