贵州黔中地区几种作物对水土保持的效果研究
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[摘 要]贵州属于岩溶发育的高原山区，地形复杂、山高坡陡、地势高差大，生态环境极为脆弱。境内水系发育，流域面积广，土层薄，暴雨多集中在5月至9月，极易产生水土流失。鉴此，本文选取2017年度贵州黔中地区几种种植面积较广的作物为代表，通过取样分析得出：在贵州黔中地区草地的水土保持效果最好，次之是林地，效果最差的是农地。不同的作物品种、种植方式、耕作方式对水土保持影响也比较大。
[关键词]特水土保持;种植
[中图分类号]S157 [文献标识码]A
贵州属于高原山区，土壤数量本身较少、土层浅薄，加之人类长期破坏性、掠夺性的垦殖，使地表植被遭到严重破坏，造成全省水土流失严重。全省水土流失面积达7.67万平方公里，占全省总面积的43.5%;石漠化面积32480平方公里，约占全省土地总面积的18.44%，而且每年仍以3.5%～6%的速度递增;土壤侵蚀面积高达50%以上。从土壤侵蚀程度看，微度侵蚀约占10%，轻度侵蚀约占20%，中度与强度约占30%，极度侵蚀约占40%。
1 材料和方法
1.1 监测点概况
修文县龙场监测点位于贵州省灌溉试验中心站内，属贵州省贵阳市，地理位置为东经106?37'，北纬26?52'，高程在1270m-1300m之间。地处乌江水系猫跳河的一级支流，修文河的中下游地带。本区属于亚热带湿润气候区，气候温和，雨量丰沛，年平均降雨1235mm，年平均气温12.6℃，年日照时数1324h，年平均风速2.3m/s 。植被主要以灌木及草本为主，土壤为黄壤土，土壤质地多为重壤、中壤和轻壤。
1.2 径流小区概况
修文县龙场监测点总共有5个径流小区及1个气象观测场，主要观测内容有降雨、径流泥沙、植被和土壤含水率等。5个坡面径流小区的坡度、坡向、土壤、地貌基本一致，小区水平投影坡长18.13m，小区宽度均为5m，投影面积为90.65m2，坡度为15?。小区采用分流池和集流池等测流设备，均为2级分流。简易气象站距离径流小区30米，面积100m2，观测仪器为HOBO小型自动气象站。
1.3 监测内容与方法
主要监测内容有降雨、径流量、径流泥沙、植被、土壤含水率及作物产量等。监测方法主要是采用水尺观测分流池、集流池水位，进而计算得出径流量。再取泥沙水样3瓶（每瓶1000ml）带回实验室进行过滤、烘干，最后再作进行侵蚀量计算。
2 结果与分析
2.1 年度降雨分析
2016年度降雨总量917.4mm，降雨日数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分钟雨强41.1mm/h，最大降雨侵蚀力324.2MJ.mm/（ha.h）。2017年度降雨总量1098.9mm，降雨日数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分钟雨强79.6mm/h，最大降雨侵蝕力1465.5MJ.mm/（ha.h）。
2.2 年度径流和泥沙分析
（1）1#小区为农地（胡豆）：该小区2016年11月15日种植胡豆，为纵坡种植，2017年3月6日， 5月20日收割，全区鲜重12485g。本年度产流24次，侵蚀性降雨总量565.4mm，降雨侵蚀力5259.5MJ.mm/（ha.h），径流深12.73mm，径流系数0.0139，土壤流失量0.4105t/hm2。
（2）2#小区为农地（小麦、玉米）：该小区于2016年11月12日播种油菜，横坡耕作，2017年5月27日收割，全区鲜重产量为20630g。2016年6月5日种植玉米，横坡种植，2017年9月25日收割，全区鲜重产量为109200g。本年度产流24次，侵蚀性降雨总量565.4mm，降雨侵蚀力5259.5MJ.mm/（ha.h），径流深13.76mm，径流系数0.0150，土壤流失量0.3975/hm2。
（3）3#小区为农地（油菜、玉米），该小区于2016年11月12日播种小麦，纵坡耕作，2017年5月27日收割，全区鲜重产量为22710g。2016年6月5日种植玉米，纵坡种植，2017年9月25日收割，全区鲜重产量为111670g。其间均进行了整地、中耕、施肥及除草等农耕活动，本年度产流24次，侵蚀性降雨总量565.4mm，降雨侵蚀力5259.5MJ.mm/（ha.h），径流深10.96mm，径流系数0.0119，土壤流失量0.323t/hm2。
（4）4#小区为草地（马蹄金）：该小区本年度仅进行了除草和施肥等农耕活动，本年度产流23次，侵蚀性降雨总量565.4mm，降雨侵蚀力5259.5MJ.mm/（ha.h），径流深8.97mm，径流系数0.0093，土壤流失量0.0568t/hm2。
（5）林地5#小区为林地（梨树）：该小区本年度仅进行了除草和施肥等农耕活动，本年度产流24次，侵蚀性降雨总量565.4mm，降雨侵蚀力5259.5MJ.mm/（ha.h），径流深15.14mm，径流系数0.0165.，土壤流失量0.304t/hm2。
3 结论
（1）通过对该年的实测数据分析得出，该地区农地平均径流深为12.48mm，平均径流系数0.0136，土壤流失量0.377t/hm2;草地平均径流深为8.97mm，平均径流系数0.0093，土壤流失量0.0568t/hm2;林地平均径流深为15.14mm，平均径流系数0.0165，土壤流失量0.304t/hm2。
（2）通过对不同土地利用方式（农地、草地、林地）进行对比分析，可得出水土流失较为严重的是农地，次之是林地，水土保持最好的是草地。主要原因是农地在播种期和收割期，土壤覆盖程度较小，水保效果差，再加上中期进行了施肥和除草农耕活动，造成了土壤扰动所导致的。次之是林地，由于在径流小区内，林地未对地面形成有效覆盖，雨滴直接击溅到地面，对地表扰动较大，导致土壤流失较为严重。草地地面覆盖率在85%以上，雨水对土壤的侵蚀最小。
[参考文献]
[1] 龙忠富，唐成斌，莫本田.贵州草业在喀斯特山区水土流失治理中的作用[J].贵州农业科学，2000（01）.
[2] 蔡琴.贵州喀斯特山区水土流失特征与水土保持研究进展[J].贵州科学，2006（03）.
[3] 林昌虎，朱安国.贵州喀斯特山区土壤侵蚀与环境变异的研究[J].水土保持学报，2016（01）.
[4] 房军，李继新，张和喜，方小宇.秸秆在烤烟栽培中的保水效果研究[J].节水灌溉，2009（01）.
[收稿日期]2019-01-08
[基金项目]本文系贵州省水利厅科研项目（编号：KT2017-04）。
[作者简介]张友贤（1986—），男，贵州兴义人，工程师，农田水利工作。
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