花岗岩红壤侵蚀退化地不同治理模式土壤抗蚀性评价

为探究花岗岩红壤侵蚀退化地不同治理模式对土壤抗蚀性的影响,通过野外调查与室内外试验,以长汀县封禁(M1)、乔灌草混交(M2)、全坡面播草(M3)、低效林改造(M4)、条沟草灌带(M5)这5种治理模式的土壤为研究对象,选取开垦地(CK1)和裸露地(CK2)为对照,利用主成分分析法揭示土壤抗蚀性主要影响因子,并结合灰色关联分析和耦合分析对土壤抗蚀性进行综合评价。结果表明:(1)不同治理模式的土壤抗蚀性由强到弱依次为M5>M2>M3>M4>M1>CK2>CK1;(2)>0.25 mm水稳性团聚体含量和有机质含量是影响土壤抗蚀性的主要因子;(3)土壤抗蚀性与土壤理化性质的灰色关联度较高(0.696),M3的土壤抗蚀性与土壤理化性质之间系统耦合度最高(0.883)。研究结果为花岗岩红壤侵蚀退化地的水土流失治理及生态恢复提供科学依据。

暴雨条件下典型红壤区生物结皮坡面水土流失过程研究

为探明暴雨条件下典型红壤区生态恢复工程实施后生物结皮覆盖对坡面水土流失过程的影响,通过模拟降雨和室内分析试验,探究不同结皮覆盖度(0,20%,40%,60%,80%)坡面的土壤物理属性、水动力学特征及产流产沙过程。结果表明:(1)生物结皮覆盖下的红壤坡面土壤黏结力平均增加13.26%,土壤容重与穿透阻力平均分别减小8.97%和61.51%,表明生物结皮可有效增强红壤区坡面土壤稳定性,提升土壤抗蚀能力;(2)相较对照坡面,其余盖度坡面均可有效改善水流流态,坡面径流剪切力介于0.08~0.12。水流功率和断面单位能量分别减小12.22%~78.89%,8.32%~53.15%,坡面阻力系数增大1.09~1.50倍;(3)各生物结皮盖度坡面减流、减沙效益分别介于12.50%~78.76%,17.03%~94.31%,其中高覆盖度(80%)坡面土壤侵蚀强度较小。研究结果为有效防治红壤区坡面水土流失工作提供理论依据和实践参考。

施用保水剂对花岗岩红壤坡面侵蚀过程的影响

南方花岗岩普遍存在红壤颗粒粗、物理特性差、保水保肥能力弱、水土流失严重等问题。为了探讨施用保水剂对花岗岩红壤坡面防治水土流失的作用,通过模拟降雨试验和室内分析试验,研究层施(K1)、沟施(K2)、混施(K3)保水剂和不施保水剂(CT)条件下坡面的侵蚀过程。结果表明:3种保水剂施用方式下,花岗岩红壤坡面初始产流时间较对照坡面延长1.09~1.61倍。坡面入渗率、含水量分别表现为K2>K3>K1>CT和K3>K1>K2>CT;在不同处理方式下,坡面减流率表现为K3>K2>K1,减沙率表现为K2>K3>K1。与对照坡面相比,混施保水剂处理下坡面累积产流量减少59%,累积产沙量减少66%,保水剂发挥了较好的减流减沙作用;不同保水剂处理方式下,花岗岩红壤坡面累积产流量和产沙量构成幂函数模型,相关系数>0.990。研究结果为花岗岩红壤坡面土壤侵蚀防控提供理论依据和实践参考。