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浅谈影响红壤坡地水土流失的几点因素

2016-02-07王云曾威刘伟强

资源节约与环保 2016年12期
关键词:河源市坡地红壤

王云 曾威 刘伟强

(1河源市环境监测站广东河源5170002河源市清洁生产中心广东河源517000)

浅谈影响红壤坡地水土流失的几点因素

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(1河源市环境监测站广东河源5170002河源市清洁生产中心广东河源517000)

本文根据红壤坡地水土流失现状,总结了影响水土流失的影响因素,为进一步减少径流流失具有重要现实意义。

红壤;旱坡地;影响因素

本文通过对红壤坡地的现状、养分流失的途径及影响因素进行综合分析,对有针对性的提出措施,防止面源污染,减轻水体富营养化具有重要现实意义。

1 红壤坡地现状

我国南方红壤主要位于北纬10°~30°之间,我国现有红壤缓坡地(6°~15°)2.1×107hm2,约占全国土地面积的22.7%,据统计,低丘红壤侵蚀面积由50年代的7.1×104hm2增加到80年代的20×104hm2,每年被侵蚀的表土达7×108t,流失16×104t有机质,10× 104t的N、P、K等矿质养分[1]。红壤坡地是我国长江中下游地区的主要土地类型,水热资源极其丰富,是亚热带地区粮食和经济作物的重要土地资源。

红壤是一种长期处在湿热多雨淋溶下形成的富铝化土壤,稳定性差,抗侵蚀能力较弱,遇水很容易产生径流。由于南方地区以高温多雨天气为主,加快了土壤有机质的分解,暴雨也会加大土壤养分的淋溶,再加上陡坡开垦、顺坡耕作、刀耕火种等一些不合理的利用方式,极易产生严重的水土流失。径流掉的养分进入附近水体,导致水体富营养化,污染环境。土壤侵蚀导致的土壤退化现象目前已成为世界性的重大环境问题之一,我国由于水土流失造成的可用耕地面积锐减以及灾害频发等问题,已经严重影响到我国的粮食安全、环境安全和社会经济可持续发展能力。

2 养分流失的影响因素

2.1 降雨

降雨是土壤养分流失的主要动力。降雨量、降雨强度能够显著影响土壤的侵蚀量。研究表明,红壤坡地的土壤流失集中发生在雨季(6月),养分流失量占全年流失量的60%以上,泥沙流失量占全年流失量的80%以上。降雨强度是影响初始产流时间的重要因子,降雨强度越大,初始产流时间越提前,同时,高强度的暴雨下养分流失随降雨时间呈波形变化。

2.2 利用方式

植被具有良好的持水和缓冲作用,在其他条件相同时,植被覆盖度越高,缓冲雨滴击溅和截留以增加水分入渗作用越强,相应的径流系数降低有所减低,养分流失量减少。如土壤流失量与土地利用类型的关系为:裸地>农作区>林地>草地。有研究表明在8°~15°的红壤坡地上,土壤侵蚀量与植被覆盖度呈显著的负指数相关,植被覆盖度每增加10%,土壤侵蚀量成倍递减,当植被覆盖度>60%时,年土壤侵蚀量在200t·km-2以下[2]。

2.3 耕作措施

坡耕地采取不同耕作措施对养分流失量也有很大影响,采取保护性耕作措施可以明显降低水土流失。有研究表明,在坡度和降雨量相同的情况下,顺坡耕作的土壤侵蚀量要比等高耕作大3~13倍[3]。与顺坡耕作相比,采取等高土埂、水平草带、梯壁植草等耕作方式通过减弱溅蚀,拦蓄径流,促进入渗,均可以明显减少径流量。地膜覆盖产生的径流量显著高于麦秆覆盖、间作和免耕处理,其中麦秆覆盖减少径流量最明显。因此,目前采取的地膜覆盖措施虽然具有增温、保水、保肥的作用,但是大大减少了雨水入渗量,易形成径流,将固膜土壤冲走,相反,加剧了水土流失,因此,可以采用麦秆覆盖的措施。

2.4 坡面性质

当降雨强度和植被覆盖度相同时,坡度是决定土壤侵蚀量的最主要因子。坡度主要是通过影响坡面降水入渗、坡面径流汇流过程和流速来实现的。入渗随坡度的增大而减小,在其他条件相同时,坡度越大,降雨过程中土壤的入渗量越小,产生的径流量越大,因而土壤侵蚀量越大,同时,土壤抗蚀力的大小与土壤中的粘粒含量成正比,坡度较大的地区由于外力及侵蚀长期作用的结果,土层一般较薄、地表颗粒粒径较粗,因而坡面土壤抗蚀力较差。土壤侵蚀量随坡度增加而增加,达到临界坡度时,侵蚀量最大,大于临界坡度时,冲刷作用明显减弱,而重力作用增强,坡面被破坏后极易产生崩塌现象。

2.5 施肥

目前化学肥料在施用过程中严重存在重氮、滥磷、轻钾现象,农业生产化肥污染不容忽视,过量施用化肥,不但农作物产量难以提高,同时易造成土壤板结,且施用的化肥易随雨水流人江河,从而造成水体污染,水体富营养化,不同程度影响环境和人们的身体健康。为此,发展绿肥生产,减少化肥用量,提高土壤理化性状,改善环境质量,已引起各级政府的高度重视,各地相继开展了围绕地力培养各项工作措施。

2.6 农事活动

农业活动(耕种、施肥、锄草等)是影响坡地水土流失的一个重要因素。在作物栽种期,由于土地翻动对土壤扰动很大,使疏松土壤完全暴露,很容易造成水土流失。有研究表明,坡地从自然植被利用到作物耕种,土壤流失量提高近10倍[4]。红壤坡地经过人类农事活动开发利用后,侵蚀量便成倍增加,随后逐步趋于稳定。

[1]卢升銮,钟家有.香根草在红壤丘陵上的应用[J].江西农业学报, 1997,9(4):50-55.

[2]水建国,叶元林,王建红,等.中国红壤丘陵区水土流失规律与土壤允许侵蚀量的研究[J].中国农业科学,2003,36(2):179-183.

[3]广东省土壤普查办公室.广东土壤[M].北京:科学出版社1993.

[4]谢小立,吕焕哲.不同土地利用模式下红壤坡地雨水产流与结构拟合[J].生态环境,2008,17(3):1250-1256.

王云(1985—),女,广东省河源市,硕士,工程师,主要从事环境污染研究工作。

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