甘蔗種植模式對流域水文連通性的影響

明 雪康振威黃智剛鄧羽松

(1.廣西大學 農學院/廣西農業環境與農產品安全重點實驗室,廣西 南寧530004;2.廣西大學 林學院,廣西 南寧530004)

水文連通性(hydrological connectivity),也稱“水文連通度或水文連接度”,指在水文循環中各環境要素間以水為媒介的物質、能量及生物的全部傳輸過程[1],是描述由地表植被變化及土地利用變化引起的水文變化的關鍵指標[2-3]。水文連通性受到氣候、地質、地形、土壤、植被、土地利用等多種自然與人為因素綜合作用。崔楨等[4]研究表明,水文連通性的變化主要受圍堤造田、水利工程建設等人類活動及降雨的影響。Cui等[5]基于遙感影像研究發現水文連通性隨水體斑塊的數量和空間分布而變化。王盛萍等[6]基于人工降雨坡面試驗指出水文連通性的發展受地表坡度和降雨強度的影響干擾。Sorriso-Valvo等人[7]發現植物殘體覆蓋可以增加表面粗糙度,阻礙坡面挾沙水流。也有研究表明植被覆蓋格局顯著改變了流域水文連通性[8]。但目前還沒有相關研究反映集約化蔗區的甘蔗種植模式如新植及宿根甘蔗在流域內的分配是如何影響水文連通性的;同時,由于遙感影像的限制,存在空間與時間尺度過大的問題。

甘蔗是一種可多年宿根栽培的經濟作物,也是我國重要的制糖原料。甘蔗一般有新植和宿根兩種種植模式。新植指種植蔗種的當年甘蔗,宿根指新植后的2～4 a的連作甘蔗。新植甘蔗的裸露地表及深耕后形成的溝道有利于徑流發展,宿根甘蔗地表覆蓋蔗葉能夠降低雨水沖擊作用、阻礙徑流發展,但長期宿根種植會導致連作障礙,影響作物產量和質量[9],因此需要重新新植甘蔗。……