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1、西北林学院学报 1998,13(2):20～25JournalofNorthwestForestryCollege耕作活动对坡耕地径流及产沙的影响1)1)1)2)吴发启 赵晓光 刘秉正 贾锐鱼(1)西北林学院水土保持系,712100陕西杨陵;2)陕西省水利学校,712100陕西杨陵;第一作者:男,40岁,副教授)摘 要 通过对西峰、长武、耀县、彬县、淳化等水土保持试验站农地径流场多年观测资料的统计分析,研究了黄土高原沟壑区不同耕作措施及生物措施情况下坡面径流量、径流系数、下渗量以及产沙量,发现不同措施对坡面径流及产沙量的影响不同。以水平犁沟等高垄作
2、,点播,低杆作物或高中杆与低杆作物间作或套作为最好。其保土效益依次为:≤3°缓坡地,耕作方法>播种方式>牧草>作物种类;≤20°陡坡地,牧草>播种方式>耕作方法>作物种类。关键词 径流 产沙 耕作措施 生物措施分类号S71472〔1〕黄土高原耕地面积约1.91×10hm,其中73.6%属坡耕地。坡耕地的土壤流失占流失总〔2〕量的50%～60%。严重的水土流失造成土壤熟化层减薄,肥力降低,粮食产量低而不稳,危及到该区国民经济的持续发展。因此,其发生机理及保护方式的研究历来为人们所重视。坡耕地径流受降水、地形、植被、土壤等诸因素的影响,除微地形和植被因
3、素外,其余因素均在一定时期内难以改变。因此,人类耕作活动的影响就显得更为重要。结合黄土高原沟壑区农民土地利用方式和习惯,分别研究了耕作方式、播种方式、作物种类及牧草对坡耕地径流的影响及由径流所引起的土壤流失量的变化,并就其结果进行对比分析,提出服务于生产实践的建议。1 资料来源及处理1986年以来,在区内淳化县泥河沟流域设置不同坡度、不同措施、不同坡长等农地径流小区20余组,自计雨量记录雨强变化过程,普通雨量计校核。径流小区观测时限与降水相同,观测方法采用分流箱配合集流桶收集径流及泥沙,人工量算体积,搅动取样,静置烘干后称重计算径流量及产沙量。收集
4、区内西峰、长武、耀县、彬县径流小区试验资料及降水自计资料,考虑到一次降水的偶然性,对降水的处理采用作物在整个生长季节内产流降水量累加,径流量及产沙量同样方法处理,这样可避免作物不同生长阶段单次降水对径流及产沙量影响程度的不同而导致评价的错误。考虑到各地降水量的差异,采用单位面积径流量Mw与产流降水量Pp之比Mw′作为衡量径流的指标,产沙量与产流降水量Pp之比Ms′作为衡量侵蚀的指标,即:X收稿日期 1997—12—12©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2期
5、 吴发启等 耕作活动对坡耕地径流及产沙的影响 21Mw′=Mwö1p(1)Ms′=MsöPp(2)2 结果与讨论2.1 耕作措施在不同坡度及坡长情况下,因耕作措施不同影响到径流、下渗量及产沙量。从表1可以看出,对休闲地采用不同的翻耕方法,可对径流进行不同程度的调节,并由于地表微地形的改变,进而影响到径流所引起的土壤流失量的不同,在小坡度(3°)、20m坡长地表裸露情况下,耕作措施采用水平犁沟,其径流量是普通翻耕的71.3%,产沙量是16.2%。在坡度较陡(20°),采用等高垄作种植玉米,在丰水年情况下(生长季节
6、产流降水410.2mm),其径流量是平作的5019%,产沙量是22.0%;在枯水年(生长季节产流降水14.0mm),其径流量是平作的9010%,产沙量是12.2%。表1 耕作措施对径流量及产沙量的影响Table1Effectonrunoffandsedimentbyagriculturalpractices坡坡面产流MwhAFM′wMsMs′试验耕作措施作物种类度长积降雨量径流量净雨深径流系数下渗量m3ö(km2比较产沙量tökm2比较年度(°)(m)(m2)(mm)(m3ökm2)(mm)(%)(mm)õmm)(%)(tökm2)õmm(%)水平
7、犁沟320100196055.036603.666.751.3466.5571.360.1116.2深翻夏休闲320100196055.047904.798.750.2187.0993.3310.5682.4(30cm)普通翻耕320100196083.778107.819.375.1993.31100570.68100(15cm)套犁沟播玉米大豆20302821960111.21860018.6016.792.60167.2688.3492.24.4366.5平 作玉米大豆20302821960111.22107021.0718.990.131
8、89.48100739.16.65100等高垄作玉米20251411963410.26464064.6415.6345.5
