兩種經(jīng)濟林配置模式的水土保持效益研究.pdf

1、經(jīng)濟林由于其經(jīng)營周期短，經(jīng)濟效益高的特點，成為我國退耕還林工程建設(shè)的主要林種之一。但由于存在著物種選擇、模式配置和林分結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致大多數(shù)經(jīng)濟林水土保持效果較差。本文選擇適合大英縣的退耕還林(草)模式，對該區(qū)兩種經(jīng)濟林配置模式(以下簡稱兩種模式)進(jìn)行了水土保持效益的研究。通過建立坡面人工徑流小區(qū)對兩種模式和農(nóng)耕地進(jìn)行定位觀測，在實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析了兩種模式的林冠截留特征。同時以農(nóng)耕地為對照，分析和比較了它們的土壤水分動態(tài)，物理性質(zhì)和

2、養(yǎng)分含量等方面的差異。重點探討了兩種模式和農(nóng)耕地的產(chǎn)流產(chǎn)沙特征和養(yǎng)分流失情況，研究表明： 果—草模式經(jīng)過幾年的經(jīng)營后，林下的土壤物理性質(zhì)與農(nóng)耕地相比存在較明顯的差異。其0-10cm土層的總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分別提高了11.12％、6.33％、35.98％，容重降低了4.62％，持水性能有所改善，10-20cm、20-30cm土層的容重、孔隙狀況和持水性能變化較小；果—蔬模式各土層的容重、孔隙狀況和持水性能與農(nóng)耕地相

3、比差異不明顯。在土壤水分年動態(tài)變化方面，兩種模式和農(nóng)耕地?zé)o差異。 在林冠截留方面，兩種模式的林冠截留隨降雨的增大而增大，當(dāng)達(dá)到最大值4.90mm時不在增加，其截留率隨降雨的增大而不斷減小，與降雨量大小成反比關(guān)系。樹干莖流量亦隨降雨的增大而增大，但在各次降雨的分配中占很小的比例，莖流率變化范圍在1.26％～3.14％之間。兩種模式的林冠在遇暴雨時截留量相對很小，對減少徑流而言作用是較小的。 兩種模式的年徑流量及年產(chǎn)沙量存在

4、差異。由于兩種模式土地管理方式的不同對產(chǎn)流產(chǎn)沙特征有很大影響，果—草模式和果—蔬模式2003年、2004年、2005年產(chǎn)流量分別為34.0m3/hm2、782.9m3/hm2、794.5m3/hm2和42.9m3/hm2、992.5m3/hm2、1401.8m3/hm2；產(chǎn)沙量分別為73.5t/km2、1021.6t/km2、770.8t/km2和127.4t/km2、7897.0t/km2、10189.5t/km2。兩種模式產(chǎn)流產(chǎn)沙量

5、年際間差異很大，表明降雨因素是導(dǎo)致年際間水土流失的主要原因。但同一年度不同配置模式比較，果—草模式的水土保持效果均顯著高于果—蔬模式和農(nóng)耕地。 果—草模式牧草覆蓋度高，土壤表層根系重量達(dá)到32.8g/dm3，是果—蔬模式的5.8倍。密集的根系在改善土壤物理性質(zhì)的同時也對土壤養(yǎng)分含量提高有作用。在整個土層中，果—草模式土壤中全氮、全磷、全鉀和有機質(zhì)含量分別比農(nóng)耕地高12.0％、2.2％、18.6％和28.8％；比果—蔬模式高13.

6、1％、3.4％、27.5％和42.2％，表明果—草模式對土壤養(yǎng)分有提高作用，特別是表層土壤作用更明顯。果—蔬模式土壤全氮、全磷、全鉀和有機質(zhì)含量與農(nóng)耕地相比分別下降了1.0％、1.1％、7.0％、12.6％，可以看出果—蔬模式對土壤養(yǎng)分無提高作用，甚至有下降的趨勢。 兩種模式的養(yǎng)分流失也有很大差異，2004年、2005年兩年果—草模式的養(yǎng)分流失量分別為64.78kg/(hm2.a)、53.28kg/(hm2.a)，果—蔬模式的養(yǎng)

7、分流失量分別為167.38kg/(hm2.a)、350.85kg/(hm2.a)。果—蔬模式比果—草模式分別大2.6倍、6.6倍。兩種模式徑流養(yǎng)分的流失量要遠(yuǎn)小于泥沙養(yǎng)分的流失量，在徑流和泥沙養(yǎng)分流失中，各養(yǎng)分的流失情況表現(xiàn)為：全鉀最大、全氮次之、全磷最小。但對于養(yǎng)分濃度的變化卻較復(fù)雜，兩種模式徑流中養(yǎng)分濃度有隨徑流量的增大而減小的趨勢，流失泥沙中養(yǎng)分濃度與流失量無關(guān)，而與原土壤養(yǎng)分含量有關(guān)。不管是徑流養(yǎng)分流失濃度還是泥沙養(yǎng)分流失濃度都