太行山片麻岩区集雨保水技术研究

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1、摘要河北省太行山片麻岩山区年降雨量小，且雨量分配不均，80％集中在夏季，这是造成该区干旱缺水、生态环境脆弱的主要原因，而干旱缺水已成为限制该区经济发展的最主要因素。为了改善该区干旱缺水的现状，促进当地的经济发展，以人工模拟降雨和野外观测试验相结合的方法，进行了太行山片麻岩区集雨保水技术的研究。得到了如下结果：1．太行山片麻岩区土壤蓄水规律：雨前土壤含水量越高，土壤可蓄水量越小，出流所需时间越短，容易形成地袁径流；不同土层厚度的土壤蓄水量为：梯田>刺槐林地>油松林地>草地；累积地表径流量与降雨时间的对数呈显著正相关

2、，拟合方程为W=a+bInt，相关系数均大于o．92，即在降雨强度一定的前提下，降雨时间越长，累计地表径流量越多。因此，在太行山片麻岩区，在一定的降雨强度下，降雨时间越长，坡面土壤层越薄，坡面±壤雨前的含水量越高，越容易形成地表径流。2．太行山片麻岩区坡面集雨规律及集雨技术：集雨量与降雨量呈显著正相关，并且在降雨量大于17．6mm时，集雨量随降雨量的增加呈指数形式增加，拟合方程为Y=ae“，相关系数均大于0．95：降雨量相近的条件下，径流量随降雨强度的增大而增大，且在片麻岩山地，30min最大雨强是影响产流的关键

3、因子：在集雨面积、植被覆盖度、坡度以及平均土层厚度等因素的共同影响下，植被覆盖度和平均士层厚度是影响集雨量多少的主要因素，其中平均土层厚度是主导因素：而要想取得良好的集雨效果，必须在选择植被覆盖度低、坡面土层厚度薄的坡面的同时，加大集雨面积。根据本试验研究，在太行山片麻岩区，每lOOm2的集雨面积对应修建容积为3m3的集雨池，便能取得较好的集雨效果。3．太行山片麻岩区保水技术：在保水措施方砸：四种保水措施均能提高±壤含水量，秸秆覆盖的效果最好，土施保水剂和地膜覆盖的效果其次，石块覆盖的效果较差；四种保水措施使表层

4、土壤的物理性状均有一定改善，使土壤容重降低、孔隙度和土壤饱和含水量增加。其中以秸秆覆盖的效果最好，其次为地膜覆盖：太行山片麻岩区土壤水分运动有如下规律，土壤含水量随土壤深度的增加而逐渐降低。夏季土壤含水量变化较大，雨后土壤含水量数值较高，而无降水时，±壤含水量降低得也相对较快。秋季土壤含水量也开始逐渐降低，降低幅度小于夏季。而在持续干旱期，表层土壤的含水量接近于中下层土壤的含水量；保水措施能使新梢明显增长，而保水措施之间的效果差异不明显；同时保水措施并不能使新梢直径明显增粗；保水措施对成龄板栗树根茎地径的增粗生长

5、影响不大；综合以上试验结果，秸秆覆盖为太行山片麻岩区的最佳的保水措施，地膜覆盖其次。关键字：集雨保水土壤蓄水土壤含水量片麻岩区独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．据我所知．除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果．也不包含为获得；乖啦灶曩或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意．学位论文作者签名：6瞄夹蕃签字日期：驴哆年上月彳日学位论文版权使用授权书

6、本学位论文作者完全了解：溘醴趣丛￡貉关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权望燃凼细阻将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：Q走建’J造签字目期：a吗年譬月卅日学位论文作者毕业后去向工作单位：通讯地址：导师签名：孑老髫＼栏签字日期：泖j年，月zJ日电话邮编河j匕农业大掌硕士掌位(毕业)诧’文文献综述1引言水是一切生命之源，

7、是人类和生物赖以生存不可缺少的物质，更是发展农业生产的命脉。我国多年平均水资源的总量为28124亿mM“，居世界第六位，但人均占有水资源量仅居世界第八十八位，相当于世界平均数的l，4，可以说，我国是一个严重缺水的国家。此外，我国水资源的地区分布极不平衡，尤其是广大的干旱、半干旱地区缺水现象更为严重。为此，及早研究水资源的现状、规律，合理开发利用水资源已成为我们的当务之急。在干旱、半干旱地区，地表径流及地下水资源极其匮乏且难以开发利用，因而天然降水便成为极其重要的可被利用的水资源。然而，这些地区降水的季节性很强，雨

8、量少而集中，且年变率大。这就降低了降雨资源的有效性BJ。降雨过程的～般特点是历时短、雨强大。雨水只有一部分渗入土层内被保留下来，大部分来不及渗透就变成地表径流很快流失，这使得这些地区本来就不多的降水未能得到充分利用。在山区还因此造成山洪、泥石流等灾害，形成“暴雨洪水过，用时却无水”的局面。面对这种情况，最有效的解决途径就是：“就地人工富集天然降水，将富集的降水用于农业生产