广西集约化甘蔗种植小流域土壤侵蚀及养分流失时空特征

摘要

为探讨广西集约化甘蔗种植小流域甘蔗不同生长期坡地土壤侵蚀与养分流失状况以及影响土壤侵蚀、养分流失的因素,在GIS空间分析技术支持下,利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)和野外采样相结合的方法对其进行定量计算。结果表明:1)2020年那辣小流域甘蔗坡地土壤侵蚀速率为18.86 t/(hm^(2)·a),属轻度侵蚀,远高于水利部流失量5 t/(hm^(2)·a)的标准;2)流域甘蔗坡地土壤侵蚀速率在不同生长期的变化特征为分蘖期>伸长期>苗期>成熟期,3个子流域(SW1、SW2和SW3)的甘蔗坡地在分蘖期土壤侵蚀总量占全生长期的95.66%~97.40%,流域甘蔗坡地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)流失速率与甘蔗坡地土壤侵蚀速率的时间变化特征一致,子流域SW3的甘蔗坡地SOC流失速率比SW1、SW2分别高42.96%、33.46%,子流域SW3的甘蔗坡地TN流失速率比SW1、SW2分别高48.61%、26.11%,甘蔗坡地TP流失速率为子流域SW1比SW2、SW3皆高8.07%;3)流域甘蔗坡地土壤侵蚀速率在不同生长期的变化受降雨影响比较大,伸长期和成熟期植被覆盖对甘蔗坡地土壤侵蚀速率的影响不明显;4)甘蔗坡地TN和TP流失速率分别与氮肥和磷肥施用量呈显著正相关关系。要根据甘蔗生长期坡地的水土流失特点采取有效措施防治土壤侵蚀和养分流失。综上,应用RUSLE模型与野外采样相结合即可估算甘蔗不同生长期坡地的土壤侵蚀及养分流失速率,可为广西集约化甘蔗种植小流域坡地防治土壤侵蚀、养分流失和非点源污染提供科学依据。