杨梅园削流减沙效应研究陈永宝,戴溪源(南安市水土保持试验站362300)杨梅作为水土保持 优良树种在福建省侵蚀劣地首先推广应用,并取得了显著的生态。经济和社会效益。但关于杨梅园 在削流减沙’效应的研究迄今尚未见有报导,本文根据南安市水土保持试验站1987年以来。利 用天然降雨场设置的径流J、区所观测的结果作一初步分析,结果表明:杨梅生物工程措施削流减 沙效益均在80%以上。1.试区概况试区设于南安市美林镇金丹村,属南亚热带海洋性季风气候 区。年·降雨量1610.omm,雨季集中于3~9月份f占年降雨量的86.6%;年而日1 29.2天,其中>10mm雨日占33.9%。试区为东南坡,坡度9℃,土壤为粗骨性赤红壤 ,有机质含量0·38~0.75%,含水量15.5~ZI.9%,容重1.33~1.46g /cm‘,水稳性指数0.27~0.40,强度达了蚀至细沟侵蚀。2.材料与方法2.1.供 试材料;杨梅为M年生嫁接苗,1987年3月定植;菠萝为一年生吸芽苗;无刺含羞草和印度灭 豆为种子直播。.2.2.试验方法:小区设计采用原“南安金丹治理模式”他标准化模拟结构, 分设主个处理小区,即A区(梯田十杨梅等综合措施,简称梯田杨梅),B区(台地十杨梅等综合 措施,简称台地杨梅)和一CK(对照区,自然侵蚀坡地)。径流小区按部颁标准设计建造,面积 100m‘(5X.20m),并行排列。梯田、台地处理小区行间距4m,各种植杨梅5株,园 面前后沟各套种一双行排列的菠萝(株行距40X40m),。埂壁套种无刺含羞草,园面空闲地 套种印度美豆(种子直播)。径流小区利用天然降雨,全年无间断观测,以08时为日分界线。径 流观测使用集水池与三角堰测流,设置自记水位计和自记商量计,同时设置水位尺和雨量筒较正。 泥沙观测使用容器取样和量测集水池泥沙相结Atoo3.结果与分析3.i降雨状况与产流产沙 比较表1.降雨状况与产流产沙状况比较(1988~1992年)由表1可见,实验期间(19 8~1992年)试区年平均降雨量1610.omm,年雨日129.2天。三种不同处理小区 的产流雨量和产流雨日大致相似,分别占天然降雨的92.5%和47.5%,说明年降雨量和雨 日对不同处理措施的产流机率没有明显影响。而产,沙降雨则有明显差异,梯田杨梅和台地杨梅的 产沙雨量和雨日分别占天然降雨的72.6%和27.l%,比对照区分别少18.l%和43. 5%,说明降雨状况对于不同处理措施的产沙有明显的影响,主要表现在减少外营力(降雨)引发 土表2.不同雨年流产沙比较壤流失的机率。其次,自然侵蚀坡面(CK)只要有产流,就有产沙 ,而梯田、台地杨梅情Y况则不同,产沙机率仅为产流机率的82.4%(雨量)和57.4%( 雨日)。不难得出,本模式结构具有减少国降雨引发土壤流大的机会。3·2;不同.雨年产流产 沙比较降雨是水土流失主要外营力,降雨量的多寡直接影响水土流失量的多寡。由表2可见,自然 侵蚀坡面(Ck)的水土流失量依年降雨量丰歉呈正比关系。即丰水年水土流失量大,歉水年水土 流失量小。就本研究而言,土壤流失量丰水年与歉水年变化在1286.76~3532.59t /km’.y,单位雨量(mm)的土壤流失量变幅也较大(0.98~1.53t/km’·m m·v);地表径流量丰水年与歉水年变化在544.7~931.omm,而其径流系数变幅则 较为稳定,变幅在0.43~0.45之间,表明年雨量丰歉主要影响土壤流失量的多寡。其次, 两种不同处理小区(即A区和B区)不论在丰水年或歉水年l’,其削流减沙效益均达80%以上 。其中梯田杨梅保持效益均达90%以上;台地杨梅减沙效益稳定性较差,平水年94·l%,而 丰水年的89.8%、歉水年83.4%,比梯田杨梅减沙效益低一倍以上,说明工程质量水平对 于提高水土保持效益有明.显影响。但由于梯田、。台地杨梅两种处理的土壤保持量’均在部颁标 准范围内(500t/km’.y),故在水土流失治理实践中仍适宜推广应用。3·3不同季节 产流产沙比较表3不同季节产流产沙比较福建省地处我国东南沿海,每年7~9月份常受西太平洋 副热带高压槽控制,台风雷雨频繁个面袭击、往往带来高强险降雨,量。多势猛,常常造成严重的 水土流失。如表3所示.台风雷雨季(7~9月)降雨量占全年的4不9%.在自然侵蚀坡面,地 表径流占全年径流量的48.3%,侵蚀模数占64.2gi。从两种不同杨梅处理小区看,不论 是径流深还是侵蚀模数均明显地降低了春雨季和梅雨季的绝对量及其比例.而集中于台风雷雨季, 其中径流深集中度高出7.2~10.6个百分点,绝对量则下降13倍以上;侵蚀换数集中度高 出4.1~7.6个百分点。绝对量下降8倍以上。由此可见,提高杨梅保持水土的关键在于有效 地防御台风雷雨季的侵蚀。3·4产流产沙的月变化规律用一不同处理小区径流泥沙月宣化趋势目 由图a、b可见,一年中月降雨量有M个峰期,即4月和9月份,径流深与侵蚀模数同样有二个峰 期与之相对应,但径流量与降雨量的相关程度比侵蚀模数与降雨量的相关程度高,相关系数分别为 0.9786和0.8604,无疑与侵蚀模数集中度更趋于台风雷雨季有关。其次,从图C可见 ,径流系数有三个峰期,主峰期在4月份,次峰期在8月份,末峰期在11月份,这显然与前期土 壤水分饱和程度有关。春雨季的2~3月随着绵绵不断地降雨,土壤水分趋于饱和,持续降雨则地 表径流比率明显增加;台风雷雨季由于主要受台风带来降雨的影响,往往雨日少、雨量多、历时短 、强度高,加之前期(6月下旬至7月)土壤较为干旱,故径流系数反而下降;而冬期少雨季的1 1月适值农彦十月小逢春季节,径流系数反而回升,但由于雨强小、雨量少,水土流失量也少。第 三,二种杨梅处理区不论是径流深、径流系数或是侵蚀模数,在不同月变化上均较为平稳,且均极 明显低于对照区,表明二种处理均有显著的保持水土效应,主要反应在不论雨强大小、雨量多少, 其峰值均不明显,即具有显著的削流减沙效应。4小结4.1种植杨梅治理侵蚀劣地,辅以必要的 工程生物措施(如梯田、台地、绿民牧草等),虽然对降雨引发的产流雨量的税率未有明显效应, 但对于降雨引发的产沙市量却有明显效果,减小17.6%的产沙雨量和46.2%的产沙雨日。 4.2杨梅生物工程措施在不同降雨(丰、歉)年的削流减沙效益均在80%以上,与所采取的生 物工程质量水平有关,它直接影响土壤流失量的多寡。在不同雨季,水土流失主要来自台风带来的 高强度降雨,在生物工程措施布局上,选择一些能够安全越夏的热带低矮绿肥牧草套种于国地边坡 、埂坡也许更为直接、有效。杨梅园削流减沙效应研究@陈永宝,戴溪源$南安市水土保持试验站 即4月和9月份,径流深与侵蚀模数同样有二个峰期与之相对应,但径流量与降雨量的相关程度比 侵蚀模数与降雨量的相关程度高,相关系数分别为0.9786和0.8604,无疑与侵蚀模数 集中度更趋于台风雷雨季有关。其次,从图C可见,径流系数有三个峰期,主峰期在4月份,次峰 期在8月份,末峰期在11月份,这显然与前期土壤水分饱和程度有关。春雨季的2~3月随着绵 绵不断地降雨,土壤水分趋于饱和,持续降雨则地表径流比率明显增加;台风雷雨季由于主要受台 风带来降雨的影响,往往雨日少、雨量多、历时短、强度高,加之前期(6月下旬至7月)土壤较 为干旱,故径流系数反而下降;而冬期少雨季的11月适值农彦十月小逢春季节,径流系数反而回 升,但由于雨强小、雨量少,水土流失量也少。第三,二种杨梅处理区不论是径流深、径流系数或 是侵蚀模数,在不同月变化上均较为平稳,且均极明显低于对照区,表明二种处理均有显著的保持 水土效应,主要反应在不论雨强大小、雨量多少,其峰值均不明显,即具有显著的削流减沙效应。 4小结4.1种植杨梅治理侵蚀劣地,辅以必要的工程生物措施(如梯田、台地、绿民牧草等), 虽然对降雨引发的产流雨量的税率未有明显效应,但对于降雨引发的产沙市量却有明显效果,减小 17.6%的产沙雨量和46.2%的产沙雨日。4.2杨梅生物工程措施在不同降雨(丰、歉) 年的削流减沙效益均在80%以上,与所采取的生物工程质量水平有关,它直接影响土壤流失量的多寡。在不同雨季,水土流失主要来自台风带来的高强度降雨,在生物工程措施布局上,选择一些能够安全越夏的热带低矮绿肥牧草套种于国地边坡、埂坡也许更为直接、有效。杨梅园削流减沙效应研究@陈永宝,戴溪源$南安市水土保持试验站
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