坡地打结垄沟集雨种植对泥沙、养分流失和紫花苜蓿草产量的影响

摘要

为寻求控制水土流失适宜坡耕地利用方式,开展如下试验:1)采用完全随机设计,研究不同坡度(0°、5°和10°)集雨垄的径流效率和临界产流降水量;2)采用裂区设计,坡度(5°和10°)为主区,耕作模式(传统平作、开敞垄和打结垄)为副区,研究坡地打结垄沟集雨种植对土壤水分、径流、泥沙损失、养分损失、紫花苜蓿干草产量和水分利用效率的影响.结果表明:0°、5°和10°集雨垄的临界产流降水量分别为1.55、1.33和1.00 mm,径流效率分别为88.2％、91.1％和92.7％;与传统平作相比,开敞垄和打结垄的小区径流量分别减少62.3％～67.9％和76.4％～79.9％,小区径流效率分别减少51.0％～54.5％和67.8％～68.2％;泥沙流失量分别减少95.6％～96.4％和98.4％,全氮流失量分别减少95.3％～96.2％和98.1％～98.2％,全磷流失量分别减少95.3％～96.1％和98.2％,有机质流失量分别减少94.1％～95.6％和97.8％～97.9％;开敞垄和打结垄明显增加浅层(0～60 cm)土壤剖面含水量;开敞垄和打结垄紫花苜蓿全年干草产量分别提高40.3％～50.4％和16.0％～18.7％,水分利用效率分别提高4.4～11.5 kg·hm-2·mm-1和2.0～5.3 kg·hm-2·mm-1.坡度10°的径流量、径流效率、小区泥沙流失量、全氮流失量、全磷流失量和有机质流失量分别是坡度5°的1.44、1.40、2.34、2.24、2.39和1.97倍;坡度5°的紫花苜蓿全生育期根系层(0～200 cm)土壤贮水量、紫花苜蓿全年干草产量和水分利用效率分别是坡度10°的1.05、1.28和1.41倍.开敞垄增加紫花苜蓿干草产量和水分利用效率效果最为明显,打结垄减少径流、泥沙流失和养分损失效果最为明显.