紫色土水土流失區不同治理措施水土保持與土壤改良效果研究

張元光++黃錦祥

摘 要：紫色土水土流失區不同治理措施水土保持與土壤改良試驗結果表明，與裸露地比較，坡改梯、百喜草、胡枝子徑流量分別減少了82.46%、25.03%、32.77%，侵蝕量分別減少了99.67%、98.43%、98.99%，同時提高了土壤有機質和速效氮含量，降低了土壤容重，從而改善了土壤肥力狀況。

關鍵詞：治理措施；水土保持；土壤改良；紫色土水土流失區

中圖分類號：S157 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160832029

福建省寧化縣地處閩江、贛江、汀江三江源頭，由于自然和歷史原因，水土流失歷史長、面積廣、程度重、危害大，寧化縣水土流失面積達3.52萬hm2，占土地總面積的14.62%，是福建省水土流失最嚴重地區之一。更以寧化縣西部地區的石壁、淮土2鄉鎮的紫色土水土流失面積大且集中、流失程度劇烈、治理難度大而聞名福建省，紫色土水土流失面積達1.7萬hm2，占寧化縣水土流失面積48.3%。由于紫色砂頁巖易風化，保水差，夏季地表溫度過高，植被極難恢復。嚴重的水土流失給當地人民生產生活帶來極大危害，也嚴重阻礙當地的社會經濟發展。為加速水土流失區的治理工作，筆者從2011年起，開展了紫色土水土流失區不同治理措施水土保持與土壤改良效果研究，優化適宜于紫色土區域的治理模式，為大面積紫色土水土流失區治理提供技術依據。

1 試驗地概況

試驗地位于寧化縣石壁鎮禾口村37林班1大班4小班，E116°30′41″，N26°14′57″，屬中亞熱帶季風氣候區域，年平均氣溫為18.1℃，極端低溫為-8.2℃，≥10℃活動積溫5.397℃，無霜期246d，年降水量1.710mm，年平均相對濕度80%，試驗地海拔350m，坡向東南，坡度10～15。土壤為侵蝕紫色土，無表土層，土壤肥力低，土壤有機質為1.07% ，速效氮10mg/kg，速效鉀 80 mg/kg，速效磷痕跡量，pH值4.9，土壤容重1.37 g/cm3。

2 試驗方法

2.1 試驗設計

在試驗區內分別設置百喜草（Paspalum notatum）種植區、胡枝子（Lespedeza Formosa）種植區、坡改梯區與裸露地對照4個試驗小區，每個小區面積100m2（長20m×寬5m），各試驗小區下方設2m3（長2m×寬1m×深1m）的沉沙貯水池，以收集流失的泥沙和徑流水。采用隨機區組設計，3次重復。

2.2 試驗方法

2011年3月15日，按常規種植方式分別種植百喜草和胡枝子，種植后及時澆水，種植15d后及時檢查、補植，各小區種植后管理措施相同，不施肥。坡改梯采取前埂后溝，梯壁種植百喜草。對照處理為寧化縣西部區裸露。

2.3 測定項目與方法

2.3.1 測定項目

測定項目包括降雨量、徑流量、侵蝕量、林草生長情況（林草鮮生物產量、覆蓋度）、土壤改良狀況。

2.3.2 測定方法

徑流量、侵蝕量。每次降雨后進行觀測。

林草鮮生物產量。于每年的10月進行1次，草被產量測定在每個小區上中下選擇面積為4m2（長2m×寬2m）的3個樣方，每個樣方刈割后稱其鮮重。胡枝子產量測定是將小區內胡枝子全部刈割稱其鮮重。

覆蓋度測定。于每年的10月進行1次，采用對角線段法測定。

土壤養分測定。土壤樣品于2015年10月采集，其土壤有機質采用重鉻酸鉀法測定，速效氮采用堿解擴散法測定，速效磷采用硫酸高氯酸浸提鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用乙酸銨浸提火焰光度計法測定，土壤容重采用環刀法測定。

3 結果與分析

3.1 試驗區植被生長情況

從表1可以看出，坡改梯小區、百喜草種植小區、胡枝子種植小區植被覆蓋度平均分別為72.4%、82.0%、77.0%，鮮生物產量平均分別為3.0 t/hm2、15.4 t/hm2、15.5t/hm2。

3.2 不同治理措施對徑流量的影響

從表2、圖1可以看出，不同治理措施與對照裸露地比較，可不同程度的減少地表徑流，坡改梯、百喜草、胡枝子小區與裸露地比較徑流量分別減少了為82.46%、25.03%、32.77%。

對各處理進行方差分析，結果見表3，從表中可見，F值>F0.01（3 16），說明各處理間對徑流量影響極顯著。也就是說，坡改梯、百喜草、胡枝子等不同治理措施對徑流量有極顯著影響。

3.3 不同治理措施對侵蝕量的影響

從表4、圖2可以看出，不同治理措施與對照裸露地比較，可大大降低土壤的侵蝕，坡改梯、百喜草、胡枝子小區與裸露地比較侵蝕量分別減少了為99.67%、98.43%、98.99%。

對各處理進行方差分析，結果見表5，從表中可見，F值>F0.01（3 16），說明各處理間對侵蝕量影響極顯著。也就是說，坡改梯、百喜草、胡枝子等不同治理措施對侵蝕量有極顯著影響。

3.4 不同治理措施對土壤理化性狀的影響

速效磷痕跡量

從表6可以看出，不同治理措施與裸露地比較，土壤有機質、速效氮得到提高，土壤結構得到改善，坡改梯、胡枝子、百喜草小區的有機質分別為2.38%、1.75%、1.86%、1.07%，比裸露地提高了121.5%、63.6%、73.8%；速效氮分別為18mg/kg、21mg/kg、15mg/kg、10mg/kg，比裸露地提高了80.0%、110.0%、50.0%；土壤容重分別為1.08g/cm、1.19g/cm、1.25g/cm、1.37 g/cm，比裸露地降低了21.2%、13.1%、8.8%。但本研究中，不同治理措施對土壤速效鉀含量影響力較小，坡改梯、胡枝子、百喜草、裸露地分別為76mg/kg、78mg/kg、80mg/kg、80mg/kg。

4 小結與討論

不同水土保持措施可以提高植被覆蓋度，減少地表徑流量，降低土壤的侵蝕量，但胡枝子對減少地表徑流量影響力較小。因此在水土流失治理工作中，由于紫色土水土流失區植被稀少，僅少數馬尾松“老頭林”，表土裸露，采取以草先行的治理模式，能夠迅速地提高植被覆蓋度，有效地減少地表徑流量和侵蝕量，從而控制水土流失。

不同水土保持措施可以提高土壤中的有機質、速效氮的含量，改良土壤質地，從而改善土壤肥力狀況，但對速效鉀含量影響力較小。據此在研究區進行土壤肥力狀況評定時，可以利用有機質因子作為衡量土壤肥力狀況的簡化指標。

參考文獻

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