黑龍江省西部丘陵漫崗區(qū)坡耕地降雨徑流與土壤侵蝕特征.pdf

1、黑龍江省西部地區(qū)有著豐富的土地資源，且土壤肥沃，是我國(guó)重要的商品糧基地。近年來(lái)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作脫節(jié)，水土流失比較嚴(yán)重。針對(duì)黑龍江省西部丘陵漫崗區(qū)坡耕地水土流失嚴(yán)重的問(wèn)題，利用2010，2011兩年時(shí)間，選取鼠洞、鼠洞+暗管、壟向區(qū)田、鼠洞+壟向區(qū)田、鼠洞+暗管+壟向區(qū)田5種不同水土保持技術(shù)模式。在天然降雨條件下首次采用工程技術(shù)與耕作技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)模式進(jìn)行研究，并與對(duì)照小區(qū)常規(guī)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而揭示出黑龍江省西部丘陵漫崗區(qū)

2、坡耕地的降雨徑流和土壤侵蝕特征，分別采用運(yùn)動(dòng)波方程和通用土壤流失方程對(duì)不同水保措施的處理進(jìn)行地表徑流和土壤侵蝕的模擬。研究結(jié)果如下：
　　 1.不同處理的地表徑流特征：各處理的產(chǎn)流過(guò)程較降雨過(guò)程均有明顯的滯后性，次降雨徑流過(guò)程隨雨強(qiáng)的變化而變化，水土保持技術(shù)模式越好的處理，其徑流過(guò)程的滯后性越明顯，受雨強(qiáng)變化的影響越小。不同水土保持技術(shù)模式的年徑流與次徑流的減流效果一致，其中以鼠洞+暗管+壟向區(qū)田的減流效果最好，年均徑流量?jī)H為0

3、.053mm。
　　 2.不同處理的土壤侵蝕特征：不同處理的產(chǎn)沙過(guò)程隨徑流過(guò)程的變化表現(xiàn)相同的波動(dòng)變化趨勢(shì)，與徑流過(guò)程相比，產(chǎn)沙過(guò)程受降雨強(qiáng)度的變化影響更為明顯。各處理的土壤侵蝕量季節(jié)分布不均勻，主要集中在降雨量比較充沛的7、8月份。年侵蝕量最小的為鼠洞+暗管+壟向區(qū)田，年均侵蝕量為0.005t/hm2，其它各處理的年均土壤侵蝕量也都在我省允許土壤流失范圍內(nèi)。
　　 3.本研究將運(yùn)動(dòng)波理論和Green-Ampt入滲模型相

4、結(jié)合，初次嘗試建立黑龍江省西部丘陵漫崗區(qū)坡耕地的地表徑流的數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用此模型對(duì)天然降雨條件下的徑流過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，并與實(shí)測(cè)過(guò)程對(duì)照，但模擬計(jì)算的徑流過(guò)程與實(shí)測(cè)徑流過(guò)程的模擬精度不高，主要是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)波方程是針對(duì)平面坡地而建立的，對(duì)于坡耕地壟作的模擬效果還不是很理想，為了提高模擬精度，對(duì)于該地區(qū)的徑流模型還有待于進(jìn)一步的對(duì)比研究。
　　 4.采用土壤化驗(yàn)的方法，對(duì)各小區(qū)侵蝕泥沙樣中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、速效氮、速效磷、速效鉀的

5、含量進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定結(jié)果表明：各小區(qū)的有機(jī)質(zhì)流失量最大，其次為全量養(yǎng)分的流失，速效養(yǎng)分的流失相對(duì)較少；各小區(qū)的養(yǎng)分流失總量從大到小依次為：常規(guī)>壟向區(qū)田>鼠洞>鼠洞+暗管>鼠洞+壟向區(qū)田>鼠洞+暗管+壟向區(qū)田，這與產(chǎn)沙量的排列規(guī)律一致。
　　 5.本文采用通用土壤流失方程對(duì)該試驗(yàn)小區(qū)的土壤侵蝕量進(jìn)行模擬。根據(jù)試驗(yàn)小區(qū)2010、2011兩年的降雨資料和徑流小區(qū)觀測(cè)資料，并參照其他有關(guān)黑龍江省土壤侵蝕量的模擬研究，確定出USLE中的各

6、因子并進(jìn)行模擬，雖然計(jì)算值與實(shí)測(cè)值誤差偏大，但主要是因?yàn)樵囼?yàn)?zāi)晗薅痰脑?，在增加試?yàn)?zāi)晗薜幕A(chǔ)上，此USLE模型能夠?qū)υ摰貐^(qū)的土壤侵蝕量進(jìn)行很好的模擬。
　　 綜上所述：與常規(guī)耕作進(jìn)行對(duì)照，鼠洞+暗管+壟向區(qū)田的地表徑流和土壤侵蝕量最少，所產(chǎn)生的養(yǎng)分流失量最低，其它各小區(qū)的產(chǎn)流產(chǎn)沙量與養(yǎng)分流失量由大到小依次為：壟向區(qū)田>鼠洞>鼠洞+暗管>鼠洞+壟向區(qū)田>鼠洞+暗管+壟向區(qū)田，說(shuō)明綜合技術(shù)模式的減流減沙效益要明顯優(yōu)于單一的技術(shù)模式