红壤区坡面径流调控关键技术与模式的适用性研究

摘要

南方红壤区地处热带、亚热带,水热资源丰富,降雨量大,集中分布于4～9月,区内山地丘陵众多,地形起伏较大,土壤母质复杂,土层较薄,加之人多地少的矛盾,不合理的土地管理措施,使该区域水土流失十分严重,导致了红壤的全面退化,严重地制约了该区域生态环境的建设和经济的可持续发展。因此,迫切需要建立起有效的红壤区域水土流失防治技术和模式,以解决日益严峻的人地矛盾,满足社会需求和保护良好的生态环境。
　　 本文在研究红壤区大量水土流失治理的文献资料的基础上,通过对水土流失典型区域的野外调查,分析了红壤区不同类型坡面的侵蚀特征,总结了目前红壤区坡面径流调控的关键技术,初步建立了不同类型坡面的径流调控模式,并选取江西水保科技园区和福建长汀县的典型侵蚀区域,从小尺度的完整集水坡面和大尺度的县级区域,分析了径流调控治理模式的效益情况,主要研究结果如下:
　　 (1)红壤区水土流失十分严重,崩岗侵蚀坡面植被稀疏,坡度较大,在径流冲刷和重力作用下,极易发生严重的侵蚀；林下侵蚀坡面裸露严重,植被结构单一,坡地径流调控措施质量不高；低丘荒地土壤贫瘠,立地条件较差,经济有限；坡耕地不合理的耕作措施和管理方式,导致地表覆盖度很低,坡面径流量大,土壤养分和水分流失严重。
　　 (2)径流调控工程措施主要包括截流、分流和汇流贮用的工程技术,以及截流聚流的植物技术和耕作技术。前埂后沟式梯田、水平阶地能较好地适应红壤区降雨量大、坡长较短、土层较薄的特征,水平沟、鱼鳞坑是稀疏马尾松林下坡地、荒坡地适宜的整地造林技术:截水沟、排水沟是简单灵活的分流措施,往往与蓄水池组合配置,形成坡面完整的汇流贮用体系,截水竹节沟能广泛适用于严重侵蚀坡面,发挥截流、分流的效果,如崩岗顶部、耕地与非耕地相邻坡面；等高植物篱、农作物间种、套种的植物技术和等高耕作、水平沟耕作、地面覆盖的耕作技术具有经济适用、方便推广的优势,均是红壤区坡耕地、园地广泛采用的径流截流、聚流调控技术。
　　 (3)不同类型的红壤坡面具有不同的侵蚀特征,其径流调控的治理模式也有所差异。对崩岗侵蚀,运用“治坡、降坡、固坡”的治理模式,能快速防止崩岗的进一步发育；对林下侵蚀,稀疏马尾松林下采取乔灌草的“植被快速覆盖”模式,能较好地促进生态系统恢复,园地林下实施“间套绿肥、地面覆盖结合竹节沟、聚流坑”模式,防止水土流失的同时改善园地土壤养分水分,增加产量；对荒地坡面,考虑经济性原则,前期以封禁治理为主,后期采取坡改梯的林果开发模式；对坡耕地而言,缓坡地主要以等高耕作、地面覆盖为主,陡坡地采取“坡式梯田结合地面水系”模式,均能发挥巨大的水土保持效益。
　　 通过典型区域的综合治理模式效益分析表明,典型区域应用径流调控综合治理模式后,均取得了良好的生态、经济和社会效益,为红壤区域水土流失的治理提供了很好的参考。

目录

文摘

英文文摘

1 前言

1.1 研究目的与意义

1.2 研究内容与方法

1.2.1 研究内容

1.2.2 研究方法

1.3 拟解决的关键问题

2 红壤坡面类型与径流特征分析

2.1 红壤区概况

2.2 红壤坡面径流影响因子分析

2.2.1 径流不可控因子分析

2.2.2 径流可控因子分析

2.2.3 径流调控措施因子分析

2.3 红壤区坡面主要类型及其侵蚀特点

2.3.1 崩岗侵蚀红壤坡面

2.3.2 林下侵蚀红壤坡面

2.3.3 荒地侵蚀红壤坡面

2.3.4 坡耕地侵蚀红壤坡面

2.4 小结

3 红壤区径流调控关键技术及其特征

3.1 截流工程技术及其适应性分析

3.1.1 梯田、水平阶技术

3.1.2 鱼鳞坑技术

3.1.3 水平沟技术

3.1.4 截水竹节沟技术

3.2 分流工程技术及其适应性分析

3.2.1 排水沟技术

3.2.2 截水沟技术

3.3 汇流贮用工程技术及其适应性分析

3.3.1 蓄水池贮用技术

3.3.2 谷坊技术

3.4 植物、耕作关键技术及其适应性分析

3.4.1 植物截流聚流技术

3.4.2 耕作截流聚流技术

3.5 小结

4 红壤区坡面径流调控模式研究

4.1 坡面径流调控模式现状概述

4.2 红壤区不同坡面径流调控模式的建立

4.2.1 崩岗坡面的径流调控技术体系配置

4.2.2 林下侵蚀坡面径流调控技术体系配置

4.2.3 荒地侵蚀径流调控技术体系配置

4.2.4 坡耕地侵蚀径流调控技术体系配置

4.3 典型红壤坡面径流调控模式及其效益分析

4.3.1 江西水保生态科技园区坡而径流调控模式及效益分析

4.3.2 长汀县花岗岩区坡面径流调控模式及效益分析

4.4 小结

5 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

致谢