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新田小流域不同地表景观下的水土流失研究

2014-12-02郭彦娟

山西水土保持科技 2014年1期
关键词:新田观测点土壤侵蚀

郭彦娟

(广州市水土保持监测站)

开展小流域综合整治,必须先进行小流域水土流失调查,明确水土流失的重点区域,才能有的放矢地进行治理。小流域水土流失调查,重点是依据设立在流域(或流域单位)出口的卡口站或控制站,实时观测水位、流量和泥沙含量,得到小流域某时刻或时段的水土流失量,通过对比不同土地利用单元的产流产沙,弄清水土流失来源,为水土保持规划设计提供依据。

本文以广州从化新田小流域为例,划分了地表景观(土地利用类型),观测分析了次降雨下的水土流失来源,为水土流失治理提供了理论依据。

1 新田小流域概况

新田小流域是流溪河的二级支流,位于珠江三角洲北部丘陵山区从化市温泉镇新田村,流域面积1 334.05 hm2。该流域作为一个较为完整的集水区,所有地表径流经汇集后从一个位于北偏西方向的出口排出(见图1:流域数字高程模型)。流域最低点海拔50 m,最高点海拔545 m,相对高差495 m。该流域是一个典型的以农业景观为主的小流域,以果园、林地、水田三个景观类型为主,其中,果园面积540.63 hm2,林地面积 487.36 hm2,水田面积270.20 hm2,分别占全流域的40.53%、36.53%和20.25%。此外,流域内的建筑用地、旱地和鱼塘水面也占有一定比例[1]。流域内的果园、旱地主要分布于25°以下的坡地上,分季节种植着荔枝、龙眼、柿子等经济植物,易引发水土流失[2]。

图1 新田小流域数字地貌图

2 试验设计与方法

按流域用地及其地形特征,共设计了3个观测点(见图2),即流域总出口(JC1)、村庄+农田单元出口(JC2)、林地+果园单元出口 (JC3)。各观测点基本情况见表1。在流域单元内,进行分段式多节点同步观测采样,观测每次降雨过程的地表径流量和泥沙输出量。样品采集包括降雨前的对照采样和降雨过程中每间隔20 min的采样。次降雨量较小时,可延长采样间隔时间。

表1 新田小流域各观测点(断面)基本情况表

图2 新田小流域观测点(断面)布置图

3 降雨及其径流泥沙采样

2010年间,主要观测了雨季不同雨型的4次降雨过程(见表2),每次均记录了降雨量及起至时间和径流泥沙采样时间。

表2 降雨及其径流泥沙采样时间

4 观测结果与分析

根据观测到的不同雨型的4次降雨过程,对不同地表景观下各观测断面的降雨量、径流量和输沙量进行了统计分析,结果见表3、表4和表5。同时,根据各观测断面的泥沙输出量,估算了流域不同地表景观区的土壤侵蚀强度(见表6)。

表3 JC1观测点次降雨下的产流产沙情况

表4 JC2观测点次降雨下的产流产沙情况

表5 JC3观测点次降雨下的产流产沙情况

表6 新田小流域不同地表景观区的土壤侵蚀强度

从分析结果可知:

(1)相同降雨条件下,不同地表景观的土壤侵蚀量差异较大,其中果园+林地景观水土流失量最大。考虑到果园受人为影响较重,且位于坡地上,所以果园景观应是造成水土流失的最大贡献者,也是水土流失防治的重点区域[3]。

(2)同一地表景观下,土壤侵蚀强度随降雨强度增大而增大。如6月12日降雨的雨强最大,土壤侵蚀量也最大。

[1]程 炯,邓南荣,蔡雪娇,等.不同源类型农业非点源负荷特征研究—以新田小流域为例[J].生态学报,2008,17(6):2 159-2 162.

[2]杨儒文.小流域综合治理中存在的问题及对策[J].中国水土保持,2008(2):49-50.

[3]杨志让,高圭.小流域治理的景观规划原则与方法[J].中国水土保持,2006(3):27-30.

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