不同水土保持措施对土壤水分及地表径流的影响

黄敬

摘 要：现阶段我国水土流失情况相当严重，为解决这一问题，选用老头松改造、补植乔灌、草灌乔混交3种水土保持措施进行试验，采取控制变量法选取样本，并通过对数具的整理分析得出经不同水土保持措施处理后的土壤的物理性质和地表径流情况，从而总结出3种措施对二者造成的不同影响。

关键词：研究方法；采样记录数据

中图分类号：S157 文献标识码：A

近几年来随着城镇化水平的提高和乱砍滥伐现象的加重，水土流失不断增多，这将造成我国的耕地面积进一步减少，因此，寻找行之有效的解决措施显得尤为必要。目前我国针对不同地区正在研究相应的水土保持措施，在本文中，主要研究了3种水土保持措施。

一、研究方法

1.控制变量法选设试验地

在选择标准地时要注意采用控制变量法，首先要保证选择的标准地有相同的无关变量，即坡度、植被情况等相同。此项研究中需要设置4块标准地，在每块标准地中分别按照4㎡的面积随机选取3块试验地以进行3次试验，在每次试验中，3块试验地采取3种不同的水土保持措施，另外1块试验地作为对照组不作任何处理。

（1）草灌乔混交：按“品”字形挖3个水平沟，注意保证3块水平沟相同，规格为50㎝×30㎝×40㎝，各水平沟之间间隔相同，然后将挖出来的部分土放在水平沟的1/2处，用1.5㎏肥料与之混合均匀，然后再在各个沟内植入1株乔木4株灌木，完成后将拌有草籽的稻田土埋于其上。

（2）补植乔灌：按照一定的密度（250000穴/㎡）等间隔植入乔木与灌木，乔木与灌木要进行隔株混交，施肥量为0.3㎏。

（3）老头松改造：与补植乔灌等密度挖施肥穴，注意施肥量应与补植乔灌的一样。

（4）保留未经处理的试验地，其上主要为一些野草，植被很少。

2.采样记录数据

进行完3次处理之后，几年后用取样器进行等深度、等量的的随机取样，对于每块地要采10个左右的样本进行物理性质的测定，并取平均值，本试验主要进行测量的物理量有土壤容重、土壤孔隙度、土壤质地、土壤微团聚体、土壤入渗性质，并注意每一物理量的测定需按照一定的方法进行。

土壤的容重和孔隙度：老头松改造的容重1.36g/cm3，孔隙度总量比46.52%，毛管孔隙度35.00%，非毛管孔隙度11.52%；补植乔灌的容重1.34g/cm3，孔隙度总量比51.47%，毛管孔隙度34.20%，非毛管孔隙度17.27%；草灌乔混交1.26g/cm3，孔隙度总量比53.36%，毛管孔隙度34.24%，非毛管孔隙度19.12%；对照组的容重1.47g/cm3，孔隙度总量比44.62%，毛管孔隙度34.10%，非毛管孔隙度10.52%；

二、不同水土保护措施下的土壤物理性质分析

1.不同水土保护措施对于土壤孔隙度的影响

通过对上文中的信息进行分析可以得出，总体上，治理后土壤得到了改善。容重有所降低。土壤容重是土壤物理性质的重要指标，它与土壤的结构、透气性、保水能力等有很大的联系，同时，它是土壤机械阻力的重要影响因素，而土壤的机械阻力直接影响植物的生长。进一步知道，土壤容重降低程度从小到大排列依次为：老头松改造、补植乔灌、草灌乔混合。

2.不同水土保持措施对于土壤结构组成和团聚情况的影响

不难看出，经过处理后的土壤石粒和砂粒的含量降低，而粉粒和黏粒有所增加，出现这种变化的原因可能是植被的覆盖能够对土地细微颗粒起到拦截作用，从而使砂粒等较大的颗粒含量相对降低，而对照组由于植被太少而使小颗粒的粉粒和黏粒大量流失，因此，其大颗粒的石粒等就相对较多。

土壤团聚情况能够反映出土壤的透水性和分散率，其对于土壤的结构组成和抗侵蚀能力有重要的影响。可以看出经过实施水土保持措施的土地土壤团聚体明显增多，团聚情况得到很大程度的改善，分散率相应变低，其中草灌乔混交最为明显，其次是补植乔灌，最后是老头松改造。

改造后的土地样本团聚体分布比较均匀稳定，分析其原因可能是经过实施保土措施的土地含有的粉粒和黏粒相对较多，而砂粒相对较少，这样土壤就更容易产生团聚，并且由于土壤得到了充分的保护，从而使土壤的结构组成不易改变。

土壤的主要结构组成和团聚情况：老头松改造>100㎜砾石35.18%，砂粒43.55%，粉粒34.90%，黏粒21.55%，1～0.25㎜团聚体17.65，团聚度37.67%，团聚状况25.05%，分散率66.03%：老头松改造>100㎜砾石34.96%，砂粒33.42%，粉粒40.05%，黏粒26.53%，1～0.25㎜团聚体22.05，团聚度52.08%，团聚状况26.56%，分散率65.85%：老头松改造>100㎜砾石28.67%，砂粒32.38%，粉粒40.27%，黏粒27.35%，1～0.25㎜團聚体22.98，团聚度50.03%，团聚状况30.89%，分散率53.14%：老头松改造>100㎜砾石42.12%，砂粒51.34%，粉粒33.68%，黏粒14.98%，1～0.25㎜团聚体4.07，团聚度15.11%，团聚状况6.08%，分散率91.07%。

3.不同水土保持措施对土壤水分的影响

土壤的结构组成和团聚水平能够影响土壤的持水量和含水量，由于实施过水土保持措施的土地团聚水平较高，因此其土壤水分就相应增多，据此就能知道不同的水土保持措施对于土壤水分保持的影响程度：草灌乔混交>补植乔灌>老头松改造。

4.不同水土保持措施对土壤渗透性的影响

经过水土保持措施治理后的土壤细微颗粒相对较多，而较大的颗粒相对较少，从而相应的团聚水平就较高，土壤的孔隙度也就相应增加。我们知道，土壤孔隙度以及团聚水平的提高都有利于水的渗透。通过对上文的土壤的孔隙度的比较和上文中的土壤团聚状况的分析可以较容易得出不同水土保持措施对于土壤渗透性的提高效果：草灌乔混交>补植乔灌>老头松改造。

三、降雨对地表径流的影响分析

对地表径流造成影响的因素有很多，比如人类活动、土壤类型等，其中，影响最大的就是降雨。

（1）降雨强度对产流时间的影响

分析数据可知，降雨强度越大，产流时间越短。

产流时间和降雨强度的关系：降雨强度1.2cmh-1，平均产流时间4min；降雨强度1.0cmh-1，平均产流时间6.12min；降雨强度0.8cmh-1，平均产流时间8.75min；降雨强度0.6cmh-1，平均产流时间10.53min；降雨强度0.4cmh-1，平均产流时间12.71min；

（2）降雨量对径流深的影响

可以知道降雨量越大，径流就越深。径流深度和降雨量的关系：降雨量40mm，径流深度24.98mm；降雨量60mm，径流深度38.24mm；降雨量80mm，径流深度55.15mm；降雨量100mm，径流深度68.52mm；降雨量120mm，径流深度80.06mm；

（3）降雨对土壤渗透性的影响

由图1可以看出，在刚开始的阶段，土壤的渗透速度随时间的变化较明显，后来几乎不变，最终稳定入渗。结合试验中选取的对照组土壤的低孔隙度可以发现，降雨影响了土壤的渗透性，进而对地表径流造成影响。

四、不同水土保持措施对地表径流的影响分析

首先根据前文知道，水土保持措施可以提高土壤的孔隙度，使土壤的渗透性能得以提高，当其他条件不变时，渗透性能越高，土壤形成地表径流的速度就越慢，地表径流也就越不易形成。所以，水土保持措施的实施能够减少地表径流。3种水土保持措施减少地表径流的程度由大到小依次为：草灌乔混交、补植乔灌、老头松改造。

其次，实施水土保持措施能够加强土壤的团聚，而团聚程度对于土壤的透水性有重要影响，透水性的提高可以有效地使地表水流向地下，进而减少土壤的地表径流。3种水土保持措施对于地表径流的不同影响程度同上。

结语

综上所述，不同的水土保持措施对于土壤的物理性质如孔隙度、团聚程度、土壤的结构组成等都有很大的影响，从而对地表径流产生影响。没有经过水土保持措施处理的土地在各方面的土壤情况都不及经过处理的土壤，因此这样的土地容易遭到侵蚀，造成严重的水土流失。众所周知，我国人均耕地面积在不断减少，因此相关部门一定要认真做好水土保持工作，提高土壤的利用率。

参考文献

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