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四翅滨藜水土保持能力研究

2014-02-13徐瑢

天津农业科学 2014年2期
关键词:水土保持山西

徐瑢

摘 要:四翅滨藜是一种引种的多年生草本,具有良好的抗旱和水土保持能力。通过测定四翅滨藜草本地表植被的持水能力、土壤抗冲性指标,对该种草本的水土保持能力进行定量研究。结果表明:四翅滨藜持水能力强,具有较高的土壤抗冲性,在环境较为恶劣的、缺水的高原地区的水土保持方面有广泛应用空间。

关键词:四翅冰藜;水土保持;山西

中图分类号:S727.22 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.02.028

Study on Soil and Water Conservation Capacity of Atriplex canescens

XU Rong

(Shanxi Institute of Forestry Science, Taiyuan,Shanxin 030012,China)

Abstract: Atriplex canescens is an introduced perennial herb, has good drought resistance and water and soil conservation capacity. The index of wash resistance and water holding capacity of Atriplex canescens chenopodium of local surface vegetation were studied. The results showed that Atriplex canescens had high water holding capacity, and high soil resistance to erosion. There are wide application space for applying this plant in the plateau area where the environment is more serious and water is shortage.

Key words: Atriplex canescens;water and soil conservation;Shanxi

据第二次水土流失普查结果,全国水土流失面积高达365万km2,其中水蚀面积高达165万km2,风蚀面积191万km2,水蚀风蚀交错带26万km2,有很多地方还存在大量的重力侵蚀。山西省是全国水土流失最严重的省份之一。全省国土总面积的69%是水土流失面积。在“21世纪山西省水土保持生态环境建设战略研讨会”上,专家建议全省25度以上的陡坡耕地有15.07万hm2(占总耕地面积的2.49%),即使全部退下来,对生态环境的影响也不会太大。这说明,山西省退耕还林(草)的潜力不是很大。专家认为,山西省生态环境建设的重点应该在3度至25度坡耕地;草本植物在黄土高原环境中有着非常重要的作用,其水土流失治理效果显著。本试验主要研究草本植物在坡度为15°时,不同草本对水土保持的能力,最终为退耕还林(草)草种的选择提供依据。

1 材料和方法

试验设在太谷苗圃。太谷县位于山西省晋中市,太谷县属暖温带大陆性气候,年平均气温9.9 ℃,无霜期176 d,降雨量462.9 mm。

采用四翅滨藜品种。四翅滨藜是我国引进的美国科罗拉多州大学等单位经过25年努力选育出的优秀改良品种。它在三北地区表现出极强的生命力,四翅滨藜为旱生或中生植物,喜光,不耐遮阴,不耐潮湿,根系发达,1年生露地苗根深可达3~4 m,2年生根深4~6 m,是植物高度的5倍左右。

试验设置3个样本:(1)四翅滨藜草地2 m×2 m;(2)普通草地2 m×2 m,以狗尾草和野菊为主;(3)空地,对照组,使用除草剂对土地进行处理。3块样地坡度为15°。

测定项目有3项。(1)植被持水能力:样地内1 m×1 m样方,植物收割后称质量放于水中浸泡1 h,取出植物待水滴滴尽后再称质量,计算最大持水量和单位面积持水量,取样品1 000 g烘干称质量。(2)土壤抗冲能力,采用原状土抗冲槽法测定。(3)降水径流量和泥沙流失量。

2 结果与分析

2.1 植被持水能力

雨水经过垂直下降过程,再经过地面对土地形成冲刷,造成水土流失。地表植被可以改变雨水的分配,而且是第一次对降水进行分配。雨水在下降过程中先落在叶面、茎上,当叶和茎无法承受雨水分量时,下落到地表。这样就改变了雨水对地面的直接冲刷,从而降低土壤面蚀,保持水土。

不同植物类型最大持水量、最大持水率都明显不同(表1)。四翅滨藜相较其他而言有较大的最大持水量。最大持水量不仅与植物本身鲜质量相关,还与植物持水量相关。从表中可以看到,四翅滨藜能明显保持水量,降低雨水对土壤表面的直接冲刷,延长雨水在植被的停留时间,提高水保能力。

2.2 土壤抗冲性

降雨对土壤的侵蚀一般由浅入深,先从表面开始。因此土壤表层抵抗雨水抗冲刷能力对水土的保持有着重要的意义。土壤抗冲刷能力不仅受到土壤本身的影响,还受到土壤表层植被覆盖和植物根系的影响。植物本身的分泌物可以促使土壤团粒结构粘结,再通过根系缠绕,稳固土壤结构。这种作用可以提高土壤的抗分散能力,使土体更为紧密,从而抵抗雨水形成径流后对土壤的侵蚀。

土壤抗冲性就是土壤抵抗径流分散与搬运的能力,根据每1 000 mL水冲刷流失土壤的克数来计算。数值越小,土壤的抗冲性越强,反之则土壤抗冲性越弱。

四翅滨藜的土壤抗冲性在不同土层深度下均优于野生草地植被土壤,表层土相较其他处理土壤抗冲性明显提高(表2)。同时四翅滨藜提高了土壤深层的抗冲性。3者相比,种植四翅滨藜能够经受雨水冲刷,提高水土保持能力。

2.3 水土流失情况

试验设置坡面15°,土壤物理性质较为松散。试验中给以集中降水和较大强度降水,极易形成水土流失情况。

3种处理中,四翅滨藜的水土保持效益、综合防治效果最好(表3)。四翅滨藜年侵蚀模数和年径流量分别比裸地减少2 964.08 t·hm-2 和72 984.55 t·hm -2,效果非常显著,而且四翅滨藜草地的保水能力和固土能力同样明显高于自然野生草地。可见四翅滨藜具有较好的保水固土效果,能够减少水土的流失。

3 结论与讨论

四翅滨藜是一种有效的水土保持植物。四翅滨藜能明显地保持水量,在雨水冲刷过程中,植物本身对水分进行吸附,还能从土壤中吸收水分,同时,地表植被使土壤表面避免受到直接冲刷,对降水进行二次分配,延长雨水在植被的停留时间,提高水保能力。

四翅滨藜提高土壤抗冲性。四翅滨藜庞大的根系降低了径流对土壤的分散和输送能力。种植四翅滨藜后土壤能够经受雨水冲刷,提高水土保持能力。

四翅滨藜草地有着较强的保水能力和固土能力。由于较强的持水量和土壤抗冲性的双重作用, 四翅滨藜草地土壤冲刷量大大低于对照地和自然野生草地。可见四翅滨藜具有较好的保水固土效果。

四翅滨藜草在各种立地条件下均能生长,而且分布广,根系发达,茎叶茂密,能有效地固结土壤,拦截地表径流, 并具有良好的水土保持能力,建议广泛种植。

参考文献:

[1] 韦家少, 何华玄.14 种坚尼草在海南半干旱地区的产量比较试验[J ].热带农业科学, 2001 (6) : 6-7.

[2] 邹冬梅, 蒋昌顺.我国热带牧草育种现状及前景[J].中国草地, 2002, 24 (5) : 65-68.

[3] 张顺,韩海军,宗炜宏,等.牧草的种植与管理[J]. 内蒙古农业科技,2008(6):117-118.

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[9] 李勇, 吴钦孝.油松人工林根系对土壤抗冲性的增强效应[J].水土保持学报, 1990, 4 (3) : 1-5.

[10] 蒋定生. 黄土高原土壤入渗速率的研究[J].土壤学报, 1986, 23 (3) : 299-304.

[11] 史福刚,姚健,帖建伟,等.黄河淤区土壤质量及土地适宜性分析[J].河南农业科学,2012(1):76-78.

[12] 张萍, 曾信波. 植被蓄水保土功能研究[J].山地农业生物学报, 1999, 18 (5) : 300-304.

[13] 刘素军,孙铁军,张胜,等.玉米与草地雀麦种植对坡地水土流失的影响[J]. 华北农学报,2008(1):181-185.

[14] 颜景波,韩志松,王慧新,等. 风沙半干旱区风沙土不同耕法水土保持效果研究[J]. 河南农业科学,2010(8):62-63.

[15] 吴彦, 刘世全, 王金锡.植物根系对土壤抗侵蚀能力的影响[J].应用与环境生物学报, 1997, 3 (2) : 119-124.

[16] 杨万盈.汉江流域安康区退耕还林不同生物生产状况及水土保持情况分析[J].内蒙古农业科技,2011(3):28-30.

2.3 水土流失情况

试验设置坡面15°,土壤物理性质较为松散。试验中给以集中降水和较大强度降水,极易形成水土流失情况。

3种处理中,四翅滨藜的水土保持效益、综合防治效果最好(表3)。四翅滨藜年侵蚀模数和年径流量分别比裸地减少2 964.08 t·hm-2 和72 984.55 t·hm -2,效果非常显著,而且四翅滨藜草地的保水能力和固土能力同样明显高于自然野生草地。可见四翅滨藜具有较好的保水固土效果,能够减少水土的流失。

3 结论与讨论

四翅滨藜是一种有效的水土保持植物。四翅滨藜能明显地保持水量,在雨水冲刷过程中,植物本身对水分进行吸附,还能从土壤中吸收水分,同时,地表植被使土壤表面避免受到直接冲刷,对降水进行二次分配,延长雨水在植被的停留时间,提高水保能力。

四翅滨藜提高土壤抗冲性。四翅滨藜庞大的根系降低了径流对土壤的分散和输送能力。种植四翅滨藜后土壤能够经受雨水冲刷,提高水土保持能力。

四翅滨藜草地有着较强的保水能力和固土能力。由于较强的持水量和土壤抗冲性的双重作用, 四翅滨藜草地土壤冲刷量大大低于对照地和自然野生草地。可见四翅滨藜具有较好的保水固土效果。

四翅滨藜草在各种立地条件下均能生长,而且分布广,根系发达,茎叶茂密,能有效地固结土壤,拦截地表径流, 并具有良好的水土保持能力,建议广泛种植。

参考文献:

[1] 韦家少, 何华玄.14 种坚尼草在海南半干旱地区的产量比较试验[J ].热带农业科学, 2001 (6) : 6-7.

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[16] 杨万盈.汉江流域安康区退耕还林不同生物生产状况及水土保持情况分析[J].内蒙古农业科技,2011(3):28-30.

2.3 水土流失情况

试验设置坡面15°,土壤物理性质较为松散。试验中给以集中降水和较大强度降水,极易形成水土流失情况。

3种处理中,四翅滨藜的水土保持效益、综合防治效果最好(表3)。四翅滨藜年侵蚀模数和年径流量分别比裸地减少2 964.08 t·hm-2 和72 984.55 t·hm -2,效果非常显著,而且四翅滨藜草地的保水能力和固土能力同样明显高于自然野生草地。可见四翅滨藜具有较好的保水固土效果,能够减少水土的流失。

3 结论与讨论

四翅滨藜是一种有效的水土保持植物。四翅滨藜能明显地保持水量,在雨水冲刷过程中,植物本身对水分进行吸附,还能从土壤中吸收水分,同时,地表植被使土壤表面避免受到直接冲刷,对降水进行二次分配,延长雨水在植被的停留时间,提高水保能力。

四翅滨藜提高土壤抗冲性。四翅滨藜庞大的根系降低了径流对土壤的分散和输送能力。种植四翅滨藜后土壤能够经受雨水冲刷,提高水土保持能力。

四翅滨藜草地有着较强的保水能力和固土能力。由于较强的持水量和土壤抗冲性的双重作用, 四翅滨藜草地土壤冲刷量大大低于对照地和自然野生草地。可见四翅滨藜具有较好的保水固土效果。

四翅滨藜草在各种立地条件下均能生长,而且分布广,根系发达,茎叶茂密,能有效地固结土壤,拦截地表径流, 并具有良好的水土保持能力,建议广泛种植。

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