川中丘陵区坡耕地土壤侵蚀及治理对策研究

摘要

坡耕地是我国重要的耕地资源，其面积占全国耕地总面积的17.5％；然而坡耕地又是水土流失的重要策源地，其年流失量占到全国水土流失总量的30％。大量的研究资料表明，坡耕地是江河泥沙的主要来源，其严重的水土流失造成耕地水、土、肥的大量损失，致使土地日益瘠薄，生产力严重下降，从而威胁区域的粮食和生态安全。四川盆地中部以丘陵主体地貌，惯称川中丘陵区，其面积为6.58万km2，占四川盆地总面积近50％，是四川重要的农业生产区，但同样也是长江上游水土流失最为严重的区域之一。由于四川境内难利用的土地比例大，后备耕地资源严重匮乏，因此保护好川中丘陵区坡耕地资源，并通过遏制水土流失维持地力稳定是区域农业发展、生态建设及社会经济可持续的重要战略，对川中丘陵区坡耕地水土流失及治理对策的研究无疑是该战略实施的重要理论基础。
　　 (1)通过土地利用影像叠加的GIS分析得出，川中丘陵区耕地面积1，840，340hm2，占区内总面积的27.98％。其中，平坡耕地613，934hm2；大于3°坡耕地面积1，226，406hm2，占总耕地面积的66.64％；坡耕地中主要以缓坡耕地(3-8°)和漫坡耕地(8-15°)为主，分别达579，396hm2和443，934hm2，占坡耕地面积的47.24％和36.20％；急坡耕地180，236hm2。截至2005年25°以上的坡耕地有22，841hm2。
　　 (2)川中丘陵区坡耕地呈现出不同程度的土壤侵蚀。主要以微度、中度侵蚀为主，侵蚀面积分别达450，896hn12和437，799hm2，分别占坡耕地总面积的36.77％和35.70％；其次是轻度侵蚀，面积达224，330hm2，占坡耕地总面积的18.29％；强度、极强、剧烈侵蚀也有不同程度的分布，这3种强度的侵蚀面积总计113，380hm2，占坡耕地总面积的9.23％。
　　 (3)在平作裸地、花生农地、顺坡垄作油菜地上，初始产流时间随着降雨强度的增大而减小；在大于5°坡面上，坡度对起始产流时间的影响不明显，不同耕作方式上初始产流时间大小排序为：平作裸地＞中耕花生农地＞不中耕花生农地＞顺坡垄作油菜，这说明顺坡垄作更容易有利于坡面产流。在不同降雨强度下中耕对初始产流时间有不同程度的滞后效果，滞后效果随着降雨强度增大而减弱。
　　 (4)坡耕地稳定含沙量随着降雨强度的增大而增大。稳定含沙量的大小为：平作裸地＞顺坡垄作油菜＞平作花生农地。不同坡度和雨强条件下中耕可以增加径流的含沙量，最高可以达到230％，且雨强越大这种作用越明显。
　　 (5)有作物覆盖的花生农地与顺坡垄作油菜地上的侵蚀率要远小于裸地上的侵蚀率。在相同的降雨、坡度条件下，平作裸地侵蚀率可以高达1300g/min，而平作花生农地和顺坡垄作油菜侵蚀率仅为230g/min和270g/min。由此可知，增加地表覆盖和控制裸露面积是控制坡耕地水土流失简单而有效的方法。
　　 (6)结合川中丘陵区坡耕地资源现状、土壤侵蚀现状，提出在川中丘陵区北部治理应以植物措施配合小型水土保持工程为主；中部应以坡改梯为主，结合工程技术措施配套建立完善的坡面排水、蓄水、引水等农田水利工程；在全区上合理提高坡耕地覆盖，合理利用秸秆，结合有机肥的使用加强坡耕地质量建设和加强水土流失的预防监督工作。

目录

文摘

英文文摘

前言

1 文献综述

1.1 坡面水侵理论研究

1.1.1 降雨对坡面侵蚀的影响

1.1.2 土壤抗蚀性研究

1.1.3 坡度、坡长、坡向对水土流失的影响

1.1.4 临界坡度问题

1.1.5 细沟侵蚀的发育

1.2 坡耕地土壤侵蚀研究

1.2.1 坡耕地土壤侵蚀的研究内容

1.2.2 坡耕地土壤侵蚀的研究方法

1.3 坡耕地侵蚀特征

1.3.1 植被覆盖对坡耕地水土流失的影响

1.3.2 坡耕地耕作措施对水土流失的影响

2 选题的依据和意义

2.1 粮食安全和区域经济发展的要求

2.2 治理生态环境、建设长江上游生态屏障的需要

3 研究区概况

3.1 自然环境概况

3.2 社会经济概况

4 研究内容与方法

4.1 主要研究内容

4.2 研究方法

4.2.1径流小区人工降雨试验设计

4.2.2 GIS分析

4.3 技术路线

5 研究结果

5.1 川中丘陵区坡耕地资源现状

5.1.1 川中丘陵区坡耕地坡度级总体分布

5.1.2 不同类型坡耕地类型的坡度级分布

5.1.3 川中丘陵区坡耕地分区及特征

5.2 川中丘陵区坡耕地土壤侵蚀现状及特征

5.2.1 坡耕地侵蚀面积与侵蚀等级分区

5.2.2 坡耕地侵蚀分布特征

5.3 坡耕地土壤侵蚀规律

5.3.1 平作裸地坡耕地土壤侵蚀规律

5.3.2 平作农地坡耕地土壤侵蚀规律

5.3.3 顺坡垄作坡耕地土壤侵蚀规律

5.4 不同耕作模式下侵蚀规律比较

5.4.1 不同耕作制度下初始产流时间

5.4.2 不同耕作制度下产流规律

5.4.3 不同耕作制度下含沙量

5.4.4 不同耕作制度下侵蚀率

5.5 川中丘陵区土壤侵蚀驱动力因素

5.5.1 降雨特征对土壤侵蚀的影响

5.5.2 不同土地利用类型与土壤侵蚀表现

5.5.3 耕作制度与土壤侵蚀表现

6 川中丘陵区坡耕地治理对策

6.1 川中丘陵区不同区域治理措施建议

6.1.1 川中丘陵区北部地区

6.1.2 川中丘陵区中部地区

6.1.3 川中丘陵区南部地区

6.1.4 川中丘陵区全区

6.2 加强坡耕地质量建设

6.3 加强水土流失预防监督管理工作

7 论文主要结论与创新点

7.1 主要结论

7.2 论文创新点

8 有待近一步研究的问题

参考文献

致谢