红壤区坡面径流调控关键技术与模式的适用性研究

作     者：程艳辉 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蔡崇法

授予年度：2010年

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：红壤区 径流调控 关键技术 模式 

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。