紫色土水土流失区不同治理措施水土保持与土壤改良效果研究

张元光++黄锦祥

摘 要：紫色土水土流失区不同治理措施水土保持与土壤改良试验结果表明，与裸露地比较，坡改梯、百喜草、胡枝子径流量分别减少了82.46%、25.03%、32.77%，侵蚀量分别减少了99.67%、98.43%、98.99%，同时提高了土壤有机质和速效氮含量，降低了土壤容重，从而改善了土壤肥力状况。

关键词：治理措施；水土保持；土壤改良；紫色土水土流失区

中图分类号：S157 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160832029

福建省宁化县地处闽江、赣江、汀江三江源头，由于自然和历史原因，水土流失历史长、面积广、程度重、危害大，宁化县水土流失面积达3.52万hm2，占土地总面积的14.62%，是福建省水土流失最严重地区之一。更以宁化县西部地区的石壁、淮土2乡镇的紫色土水土流失面积大且集中、流失程度剧烈、治理难度大而闻名福建省，紫色土水土流失面积达1.7万hm2，占宁化县水土流失面积48.3%。由于紫色砂页岩易风化，保水差，夏季地表温度过高，植被极难恢复。严重的水土流失给当地人民生产生活带来极大危害，也严重阻碍当地的社会经济发展。为加速水土流失区的治理工作，笔者从2011年起，开展了紫色土水土流失区不同治理措施水土保持与土壤改良效果研究，优化适宜于紫色土区域的治理模式，为大面积紫色土水土流失区治理提供技术依据。

1 试验地概况

试验地位于宁化县石壁镇禾口村37林班1大班4小班，E116°30′41″，N26°14′57″，属中亚热带季风气候区域，年平均气温为18.1℃，极端低温为-8.2℃，≥10℃活动积温5.397℃，无霜期246d，年降水量1.710mm，年平均相对湿度80%，试验地海拔350m，坡向东南，坡度10～15。土壤为侵蚀紫色土，无表土层，土壤肥力低，土壤有机质为1.07% ，速效氮10mg/kg，速效钾 80 mg/kg，速效磷痕迹量，pH值4.9，土壤容重1.37 g/cm3。

2 试验方法

2.1 试验设计

在试验区内分别设置百喜草（Paspalum notatum）种植区、胡枝子（Lespedeza Formosa）种植区、坡改梯区与裸露地对照4个试验小区，每个小区面积100m2（长20m×宽5m），各试验小区下方设2m3（长2m×宽1m×深1m）的沉沙贮水池，以收集流失的泥沙和径流水。采用随机区组设计，3次重复。

2.2 试验方法

2011年3月15日，按常规种植方式分别种植百喜草和胡枝子，种植后及时浇水，种植15d后及时检查、补植，各小区种植后管理措施相同，不施肥。坡改梯采取前埂后沟，梯壁种植百喜草。对照处理为宁化县西部区裸露。

2.3 测定项目与方法

2.3.1 测定项目

测定项目包括降雨量、径流量、侵蚀量、林草生长情况（林草鲜生物产量、覆盖度）、土壤改良状况。

2.3.2 测定方法

径流量、侵蚀量。每次降雨后进行观测。

林草鲜生物产量。于每年的10月进行1次，草被产量测定在每个小区上中下选择面积为4m2（长2m×宽2m）的3个样方，每个样方刈割后称其鲜重。胡枝子产量测定是将小区内胡枝子全部刈割称其鲜重。

覆盖度测定。于每年的10月进行1次，采用对角线段法测定。

土壤养分测定。土壤样品于2015年10月采集，其土壤有机质采用重铬酸钾法测定，速效氮采用碱解扩散法测定，速效磷采用硫酸高氯酸浸提钼锑抗比色法测定，速效钾采用乙酸铵浸提火焰光度计法测定，土壤容重采用环刀法测定。

3 结果与分析

3.1 试验区植被生长情况

从表1可以看出，坡改梯小区、百喜草种植小区、胡枝子种植小区植被覆盖度平均分别为72.4%、82.0%、77.0%，鮮生物产量平均分别为3.0 t/hm2、15.4 t/hm2、15.5t/hm2。

3.2 不同治理措施对径流量的影响

从表2、图1可以看出，不同治理措施与对照裸露地比较，可不同程度的减少地表径流，坡改梯、百喜草、胡枝子小区与裸露地比较径流量分别减少了为82.46%、25.03%、32.77%。

对各处理进行方差分析，结果见表3，从表中可见，F值>F0.01（3 16），说明各处理间对径流量影响极显著。也就是说，坡改梯、百喜草、胡枝子等不同治理措施对径流量有极显著影响。

3.3 不同治理措施对侵蚀量的影响

从表4、图2可以看出，不同治理措施与对照裸露地比较，可大大降低土壤的侵蚀，坡改梯、百喜草、胡枝子小区与裸露地比较侵蚀量分别减少了为99.67%、98.43%、98.99%。

对各处理进行方差分析，结果见表5，从表中可见，F值>F0.01（3 16），说明各处理间对侵蚀量影响极显著。也就是说，坡改梯、百喜草、胡枝子等不同治理措施对侵蚀量有极显著影响。

3.4 不同治理措施对土壤理化性状的影响

速效磷痕迹量

从表6可以看出，不同治理措施与裸露地比较，土壤有机质、速效氮得到提高，土壤结构得到改善，坡改梯、胡枝子、百喜草小区的有机质分别为2.38%、1.75%、1.86%、1.07%，比裸露地提高了121.5%、63.6%、73.8%；速效氮分别为18mg/kg、21mg/kg、15mg/kg、10mg/kg，比裸露地提高了80.0%、110.0%、50.0%；土壤容重分别为1.08g/cm、1.19g/cm、1.25g/cm、1.37 g/cm，比裸露地降低了21.2%、13.1%、8.8%。但本研究中，不同治理措施对土壤速效钾含量影响力较小，坡改梯、胡枝子、百喜草、裸露地分别为76mg/kg、78mg/kg、80mg/kg、80mg/kg。

4 小结与讨论

不同水土保持措施可以提高植被覆盖度，减少地表径流量，降低土壤的侵蚀量，但胡枝子对减少地表径流量影响力较小。因此在水土流失治理工作中，由于紫色土水土流失区植被稀少，仅少数马尾松“老头林”，表土裸露，采取以草先行的治理模式，能够迅速地提高植被覆盖度，有效地减少地表径流量和侵蚀量，从而控制水土流失。

不同水土保持措施可以提高土壤中的有机质、速效氮的含量，改良土壤质地，从而改善土壤肥力状况，但对速效钾含量影响力较小。据此在研究区进行土壤肥力状况评定时，可以利用有机质因子作为衡量土壤肥力状况的简化指标。

参考文献

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