三峡库区坡耕地有限顺坡耕作模式及减蚀效应-论文.pdf

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1、2012年12月灌溉排水学报第3l卷第6期JournalofIrrigationandDrainage文章编号：1672—3317(2012)06—0045—04三峡库区坡耕地有限顺坡耕作模式及减蚀效应韦杰h。，鲍玉海，金慧芳，贺秀斌(1．中国科学院成都山地研究所山地表生过程与生态调控重点实验室，成都610041；2．重庆师范大学地理与旅游学院，重庆400047)摘要：有限顺坡耕作坡耕地地块坡长因坡度而异，可依据细沟侵蚀发生临界确定，在野外调查和实验基础上提出了有限顺坡耕作地块坡长推荐值。研究表明，较无措施坡耕地而言，采取水平沟、埂坎和地埂植物

2、篱等措施的坡耕地减蚀效益分别达到63％,77％和94，具有显著的理水保土作用。同时，有限顺坡耕作模式具有成本低，高效实用，操作简单方便，农民易于接受等优点，适合在三峡库区推广。关键词：有限顺坡耕作；水平沟；埂坎；地埂经济植物篱；减蚀中图分类号：$157．1文献标志码：A韦杰．鲍玉海。金慧芳，等．三峡库区坡耕地有限顺坡耕作模式及减蚀效应[JJ．灌溉排水学报，2012，31(6)：45—48．1有限顺坡耕作的提出三峡库区紫色土坡耕地侵蚀速率达3464～9452t／(km。·a)，远高于林草地的侵蚀速率306～688t／(km。·a)E。坡耕地年侵蚀

3、量9450万t，占库区年总侵蚀量的60以上，入江泥沙量占三峡库区入江泥沙总量的46引。坡耕地大量的水土流失，不仅会造成耕地质量下降，而且大量的入库泥沙会威胁水库安全，同时，径流携带的化肥、农药、重金属及其他有毒有害物质进入水库，对水质产生严重影响。三峡库区目前采取了坡改梯、地埂植物篱、坡面水系、保土耕作和退耕还林还草等水土保持措施，这些措施都具有较好的生态环境效应，如沿江溪小流域“坡式梯地+坡面水系”工程实施后，年均侵蚀量由3120t减少到410t，粮食产量从4500kg／hm2提高到6750kg／hmzL引。再如，退耕还林地地表径流量比坡耕地

4、平均减少75～85，土壤侵蚀模数减少859，6～96。由于库区降水雨量多、雨强大，区域水土保持应重在“理水保土”嘲。为了便于耕作和雨季土壤沥水，山区农民一直习惯顺坡耕作，但顺坡耕作侵蚀与降雨侵蚀耦合作用造成的水土流失非常严重。“有限顺坡耕作”是在对三峡库区农民长期实践进行调查和相关实验基础上提出的，它是指在一定坡长范围内进行顺坡耕作，配套边沟、背沟和沉沙池等设施，并实施“挑沙面土”、“反坡挖地”等水土保持行为的一种水土保持型耕作措施。该耕作模式将坡耕地沿等高线方向分割为若干耕作单元，再在每一耕作单元上进行顺坡耕作，具体分割时根据不同坡度设置不同

5、间距(即分割后地块的坡长)。通过分割坡长，使得坡面径流流线被切断，径流流量过程线较原坡面坦化，坡面水流速度降低，径流在坡面上停滞的时间延长，增加人渗，减少地表径流量，水流的挟沙能力显著降低，土壤流失量大大减少，填洼水量增加，能起到减少径流的作用，所以能有效提高坡耕地的水土保持能力和侵蚀调控效果。同时，在地块四周设有相连通的排水沟，在地块位置最低的一角设有沉沙凼，沉沙凼与排水沟连接，每年春季或暴雨过后将沉沙凼淤积的泥沙返还地块上坡位称之为“挑沙面土”，这样能有效减少耕作侵蚀。在每一个耕作单元上进行顺坡耕作时，从耕作单元的上坡位向下坡位挖地或者犁地

6、，使土壤向上发生位移，称之为“反坡挖地”。该模式既利于沥水，也符合三峡库区水收稿日期：2012—08一O7基金项目：国家自然科学基金项目(41001168)；国家科技支撑计划项目(2011BAD31B03)；重庆市自然科学基金(CSTC2O10BBO323)；中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室开放基金作者简介：韦杰(1979一)，男，四川苍溪人。副教授，博士，主要从事土壤侵蚀与水土保持研究。E—mail：wei_jie@mails．ucas．ac．c力45好的挡水挡土效果。地埂植物篱能充分发挥地埂和植物篱双重拦蓄作用，比单一地埂和植物篱

7、效果更好。3有限顺坡耕作的减蚀效应为了检验有限顺坡耕作的减蚀效果，于三峡库区的重庆忠县石宝镇的中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站针对地埂植物篱进行了试验。将一坡耕地坡面(29．5rn×25．4m)采用地埂植物篱分割为坡长约5．5In的5个地块，从上至下依次为土埂+桂牧1号、砖砌地埂+苎麻、木排+黄花、竹篱+韭菜、空心砖，每个地块采用“土沟”分割为“箱式”耕作单元，在每个耕作单元里面进行顺坡耕作，作物类型跟当地主要作物一致。每个地块左下角均设置1In×0．5m×0．513"1的沉砂池，通过地块外水泥排水沟渠将多余径流汇流到坡面下方的2m×1．

8、5InX1In的集流池。另外收集整理了库区坡耕地相关研究，以开县竹溪镇无措施坡耕地为参照，分别比较水平沟、埂坎[10]和地埂植物篱等模式的土壤侵蚀强度