川中丘陵区不同土地利用方式土壤入渗与贮水特征

对四川遂宁船山区桂花镇南垭小流域5种不同土地利用方式(以裸地为对照)的土壤入渗与贮水特征进行研究。结果表明:5种土地利用方式和裸地的饱和贮水量表现为甜橙林(228.10mm)>核桃林(198.92mm)>水保林(196.71mm)>缓坡耕地(193.96mm)>梯平地(189.56mm)>裸地(184.24mm);土壤渗透性能依次为甜橙林>核桃林>水保林>梯平地>缓坡耕地>裸地,土壤入渗特征均表现出初渗率>平均入渗>稳渗率的规律;通用经验方程模型对该流域各土地利用类型土壤水分入渗的拟合效果最佳,菲利浦(Philip)公式次之,考斯加柯夫(Kostiakov)和霍顿(Horton)公式不适合描述该流域水分入渗过程;相关分析表明,土壤渗透与土壤容重、初始含水量、毛管孔隙、总孔隙均呈显著或极显著相关关系,并在此基础上建立了主导因子方程;甜橙林是该流域水土流失综合治理选择的最佳模式,应进一步推广。

不同施肥与耕作对紫色土坡耕地土壤侵蚀及氮素流失的影响

【目的】研究重庆紫色土坡耕地"冬小麦-夏玉米"种植模式在不同施肥制度和耕作模式下由降雨而引发的水土流失特征及氮素流失规律,可为该区农业生产及生态环境保护提供科学依据。【方法】设置4种施肥制度(顺坡耕作对照、顺坡耕作农家肥和化肥配合施用、顺坡耕作单施化肥、顺坡耕作单施化肥增量)和2种耕作模式(顺坡耕作单施化肥、横坡垄作单施化肥),采用野外径流小区长期(2008—2012年)定位监测,研究施肥与耕作对坡面土壤侵蚀及氮素流失的影响。【结果】不同施肥制度和不同耕作模式间产流量、产沙量、氮素流失量差异均显著,不施肥处理产流量、产沙量及氮素流失量均最大,施肥、横坡垄作均能有效降低坡面产流产沙及氮素流失量。与相同施肥水平的顺坡耕作相比,横坡耕作分别减少产流量、产沙量、全氮流失量25.9%、20.5%和33.4%,与相同耕作方式的对照相比,农家肥和化肥配合施用可分别减少产流量、产沙量和全氮流失量35.7%、40.5%和41.2%。紫色土区年降雨量与年产流产沙量均呈幂函数关系(y=axb,a>0,b>0),氮素流失量与径流量呈线性关系(y=ax+b,a>0),但与降雨量相关性不显著,旱坡地氮素流失以总可消化养分(total digestible nutrients,TDN)为主,占全氮的62.1%。农家肥和化肥配合施用可以降低总可消化养分(TDN)和铵态氮(NH4+-N)占全氮的比例。【结论】紫色土区不宜采取顺坡耕作和不施用任何肥料的管理方式。农家肥和化肥配合施用、横坡垄作是防治重庆紫色坡面水土流失及径流氮素流失的有效途径,径流中氮素流失以总可消化养分为主。

施肥水平与耕作模式对紫色土坡耕地地表径流磷素流失的影响

通过设置顺坡耕作对照(CK)、顺坡耕作农家肥和化肥配合施用(T1)、顺坡耕作单施化肥(T2)、顺坡耕作单施化肥增量(T3)与横坡垄作单施化肥(T4)处理,对不同施肥水平与耕作方式下坡面产流特征、磷素流失量以及作物生物量、氮磷吸收量进行了长期(2008—2012年)定位观测。结果表明:不同施肥、耕作处理间产流量、磷素流失量差异均达到显著性水平,不同施肥与耕作下产流量、TP、TDP流失量均以不施肥处理最大,不同施肥处理产流量依次为CK>T3>T2>T1>T4,T1、T2、T3比对照处理产流量分别减少35.69%,29.63%,16.82%,T4比T2处理减少25.94%;TP流失量依次为CK>T3>T2>T1>T4,与对照相比,T1、T2、T3处理分别较CK减少33.33%,31.25%,25%;TDP流失量依次为CK>T3=T2>T1>T4,T1、T2、T3处理分别较对照减少30%,20%,20%,T4处理TP、TDP流失量比T2处理分别减少34.52%,24.72%。磷素流失以颗粒态为主,TDP/TP年均仅为26.41%。施肥与耕作对紫色土区作物生物量、氮磷吸收量均有显著性的影响,对照处理作物生物量、氮磷吸收量均低于其他施肥处理,施肥处理有助于增加作物生物量和氮磷的吸收量。相关分析表明:作物生物量、氮磷吸收量与径流量、TP、TDP均呈负相关关系,说明作物地上部分生物量越大,氮磷的利用率越高,坡面产流量和土壤养分的流失就越少。施肥能够很好地控制径流磷素的流失,以横坡垄作、农家肥和化肥配合施用最佳。

川中丘陵区不同治理模式对土壤微团聚体分形特征的影响

探讨川中丘陵区不同小流域治理模式对土壤微团聚体分形特征的影响,可为该区植被恢复与水土流失治理模式提供科学依据。本文通过室内分析,研究了5种不同小流域治理模式下的土壤微团聚体粒径组成、分形维数特征及其与土壤理化性质的关系。1该区土壤微团聚体组成以0.01-0.05 mm粒径为优势粒径,含量在0-10 cm和10-20 cm土层分别达28.63%和28.04%;0.001-0.005 mm粒径为次优势粒径,在0-10 cm和10-20 cm土层含量分别达25.90%和26.33%;各土层不同治理模式下各粒径微团聚体含量差异显著。2该区土壤微团聚体分形维数变化范围为2.643-2.717,不同治理模式土壤微团聚体分形维数呈现水保林〈甜橙林〈核桃林〈裸地〈坡改梯〈坡减缓的规律,分形维数与各粒径微团聚体含量呈线性关系。3相关性分析表明,土壤微团聚体分形维数与速效钾、全钾呈正相关,与土壤总孔隙、碱解氮、全氮、有机质呈负相关关系。土壤微团聚体分形维数能较好地反映川中丘陵区土壤的理化结构,是表征该区土壤理化性质的重要指标,林地是该区植被恢复与水土流失治理选择的最优模式。

川中丘陵区不同土地利用方式对土壤质量的影响

分析了川中丘陵区不同土地利用方式（坡耕地、梯平地、核桃林、甜橙林、水保林、裸地）下表层（0~20cm）土壤理化性状,并运用主成分分析法计算土壤质量综合指数以评价土壤质量。结果表明,不同土地利用方式下土壤理化性状差异显著,核桃林、甜橙林、水保林土壤贮水量、土壤孔隙度、平均入渗率、前90min渗透总量、全氮、碱解氮、有机质、全磷和有效磷等均优于其他土地利用方式;不同土地利用方式下土壤质量综合指数表现为核桃林（0.324）〉甜橙林（0.120）〉水保林（—0.010）〉梯平地（—0.021）〉坡耕地（—0.112）〉裸地（—0.288）,核桃林对土壤质量的改善效果最明显,裸地最差。核桃林是川中丘陵区小流域治理的最佳选择模式。

生态护岸技术与效益综合评价研究进展

生态护岸是土木工程与生态工程相结合的护岸形式,对保护岸坡稳定和河岸生态系统健康起着重要作用。从功能、技术、形式、评价四个方面对生态护岸的研究工作进行梳理,总结出生态护岸具有防洪护堤、净化、生态、景观四个方面的功能,论述了自然原型、半自然型、多自然型三种生态护岸类型的优缺点及适用范围。通过对不同的评价方法进行分析,并从安全性、生态性、景观性、社会经济性等方面建立河道生态护岸综合评价全指标体系,阐述目前生态护岸研究存在的问题,以期为生态护岸技术的发展提供理论基础并明晰研究方向。

重庆市干旱灾害特征与影响因素及对策建议

采用重庆市1990~2016年旱情、气象、水利工程设施等数据,对重庆市综合旱情等级、旱情经验频率、降水量及距平分布、抗旱基础设施建设情况进行了深入的分析。结果表明:(1)重庆市在1990~2016年的27 a时间里,每年都有不同程度的旱情发生,多年区域平均农业旱情指数为0.54,为中度旱情,多年因旱饮水困难人数为213.73万人,为中度干旱,因旱饮水困难旱情等级、农业旱情等级整体呈逐年减弱的趋势;(2)不同旱情等级出现频率有所不同,轻度、中度、严重、特大干旱的发生频率分别为48.15%,44.45%,3.70%,3.70%,总体来看,重庆市的旱灾易发等级为轻度干旱;(3)造成干旱的原因有气象性、地域性、人为性等多种因素。为应对重庆市干旱灾害,提出主要对策建议:加快水生态文明建设步伐、加大水利工程设施建设、抓好水土保持工程建设、加强信息化工程建设。

重庆市生态清洁小流域(重要水源地)建设体系研究

通过现场调查,分析了重庆市重要水源地在污水、垃圾、沟渠、农业面源污染、水土流失、人居环境等方面存在的问题,探讨了重庆市生态清洁小流域(重要水源地)建设理念与思路。研究表明,根据地形地势及人类活动情况,因地制宜、因害设防从山顶到水源区周边依次建设"生态修复、生态治理、生态保护"水源保护三道防线进行清洁小流域(重要水源地)治理措施布设,可为重庆市后续生态清洁小流域(重要水源地)建设提供参考。

重庆市江津区水土保持区划研究

在市级水土保持区划的基础上,根据江津区各镇街自然地理条件、土地利用现状等分析水土流失现状与分布特点,进一步对江津区进行五级分区划分。采用图层叠加分析法,将全区划分为北部城区人居环境维护区、中部浅丘土壤保持区、南部低山生态维护区等3个不同的水土保持分区,并根据各分区的特点因地制宜地提出相应的生产发展方向、水土流失治理要求或防治措施,以期指导各分区科学开展水土保持工作。

重庆璧山5种典型农林混作模式土壤理化性质及水分入渗特性

利用野外调查和室内分析相结合的方法,研究璧山县血橙-红薯、血橙-花生、血橙-玉米、血橙-茄子、血橙纯林5种模式下土壤理化性质及入渗过程。结果表明:不同模式下土壤容重、孔隙度差异均显著,血橙-红薯模式土壤容重最小,孔隙度最大,血橙纯林土壤容重最大,孔隙度最小;不同模式土壤化学指标差异显著,血橙纯林下土壤各化学指标含量均最低,而血橙-茄子模式土壤有机质及速效钾含量最高,血橙-玉米的全氮及碱解氮含量最高,血橙-红薯模式的全磷、全钾含量最高,血橙-花生模式的有效磷含量最高。不同模式土壤入渗过程不同,入渗曲线斜率不同,血橙-红薯模式达到稳渗时间最长,在50～55min,血橙-红薯模式土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率最大,分别为血橙纯林的4.82,3.88,4.28倍,而血橙纯林的累积入渗量仅为血橙-红薯模式的25.76%;不同模式土壤入渗能力与土壤容重呈负相关,与孔隙度呈正相关,与有机质相关性不显著。采用入渗模型模拟各模式入渗过程,Horton模型拟合效果较好,决定系数最高,模型参数具有物理意义,是分析和预测璧山血橙林与农作物混作下土壤入渗过程的适宜模型。

重庆市山地血橙园不同种植模式土壤理化性质关联分析

研究了重庆市璧山县河边镇血橙核心示范园区的血橙 红薯（Ⅰ）、血橙 花生（Ⅱ）、血橙 玉米（Ⅲ）、血橙 茄子（Ⅳ）、血橙纯林（Ⅴ）5种模式下0~10 cm和10~20 cm土壤理化性质, 并用灰色关联法进行综合分析, 探讨了不同种植模式血橙园减小土壤容重, 增加土壤孔隙, 提高土壤养分含量效果差异的原因。结果表明： 同一种植模式不同土层比较, 土壤容重、非毛管孔隙度、总孔隙度, 土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量均随土层深度的增加显著减少, 毛管孔隙度、全磷、全钾则在测试土层间含量变化不大。不同种植模式下相同土层土壤容重、孔隙度、土壤的养分含量差异均达到显著水平（P〈0.05）或极显著水平（P〈0.01）, 且相同土层不同种植模式比较, 模式Ⅴ土壤容重最大, 非毛管孔隙、总孔隙度、有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾均最小, 而毛管孔隙度大于模式Ⅱ, 全钾则表现为0~10 cm土层含量略高于模式Ⅱ, 10~20 cm土层含量最低; 各种植模式改善土壤理化性质效果在0~10 cm土层为： 模式Ⅰ〉模式Ⅲ〉模式Ⅳ〉模式Ⅱ〉模式Ⅴ, 在10~20 cm土层为： 模式Ⅰ〉模式Ⅳ〉模式Ⅲ〉模式Ⅱ〉模式Ⅴ。各模式地表植被生物多样性、地下根系分布、农作物的生物学及生态学特性不同, 是导致各模式改善土壤理化性质效果差异的主要原因。

金沙江下游干热河谷消落带植被修复试验探讨

伴随着金沙江下游大型水电站的陆续建成,库区消落带将大规模形成并带来一系列生态环境问题。植被是消落带生态系统重要的组成部分,其演变对库岸稳定、水土保持、生物多样性和环境美化等方面具有深远的影响。通过系统回顾消落带植被恢复的研究进展,结合野外考察资料,从试验选址、适生物种选择、配置模式、种植与管护等方面总结消落带植被修复成果及经验,探讨了干热河谷消落带植被修复试验思路,明确了修复试验重点关注的方面,提出了抗旱耐淹物种选择的原则、条件和流程,并列出了适生植物物种推荐名录和植物梯级配置模式,以期为干热河谷消落带植被修复科研与实践提供参考。

不同施肥与耕作模式下紫色土坡地产流特征

为了明确施肥与耕作对坡地产流特征的影响，以“冬小麦一夏玉米”种植模式为研究对象，设置对照（T0）、复合施用化肥与农家肥（T1）、单施化肥（T2）、单施化肥增加施肥量（T3）、单施化肥横坡垄作（T4）5种处理，采用径流小区观测法，对紫色土坡地2008--2012年产流特征进行了研究。结果表明，紫色土区产流降雨主要集中在5—9月，6月是产流降雨的峰值期，径流量与降雨量表现出相对一致的规律，产流量变化范围为9．57～100．36mm，径流系数变化范围为0．05～O．19；不同处理年均径流量和年均径流系数依次表现为：T0〉T3〉T2〉T1〉T4，施肥处理比对照处理径流量减少25．90％～47．50％，T4比T2减少25．46％，年降雨量与年径流量呈幂函数关系；方差分析表明，不同处理间年径流系数、年径流量差异达到显著水平，施肥、耕作和降雨是影响产流的主要因素。

重庆山地血橙园不同模式土壤水分物理性状

利用变异系数，结合相关分析及回归分析，研究了重庆山地血橙园地血橙-红薯、血橙花生、血橙玉米、血橙纯林、血橙-茄子5种模式下土壤水分物理性质的变异程度，建立了土壤入渗参数预报模型。结果表明：血橙园地各水分物理指标变异程度不同，土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、持水量、土壤自然含水量、有机质、排水能力的变异系数〈15％，为弱变异；非毛管孔隙度、机械组成、土壤通气度的变异系数值处于15％～75％之间，为中等变异；土壤入渗特征的变异系数〉75％，为强变异。血橙-红薯，血橙-茄子模式的持水能力较强，砂粒含量较少，粉粒，黏粒含量相对较高，土壤初始含水率，通气度，排水能力，有机质等也较高，而血橙纯林的上述指标大小规律相反；土壤容重与稳定入渗率呈显著负相关，孔隙度、饱和持水量、毛管持水量、排水能力与稳定人渗率呈显著或极显著正相关。同时利用逐步回归法建立了影响土壤稳渗速率主要因子的线性回归方程。

长期定位施肥对紫色丘陵区作物产量稳定性的影响

以不施肥处理为对照,分析了4种不同施肥水平下作物产量及土壤养分的变化。结果表明,①对照处理产量逐年降低,其他施肥处理下产量均有增长的趋势,且小麦和玉米产量均以有机肥与化肥配施处理最高,其多年平均产量分别比对照提高了70.47%和66.97%;不同施肥处理间产量差异极显著。②玉米产量的稳定性高于小麦,对照处理产量稳定性最低,有机肥与化肥配施处理稳定性最高,施肥是提高生态系统稳定性的有效途径。③作物产量与土壤有机质、全氮均极显著线性正相关。可见,有机肥与化肥配施是维持玉米和小麦稳产和高产的有效途径。

高速公路弃渣场变更与水土保持探讨

近年来,由于水土保持效果无法达到管理目标,高速公路建设中大量弃渣堆置场地发生多次变更。其原因在于弃渣场变更与水土保持的关系还不清楚。本文以兰海国家高速公路遵义至贵阳段公路扩容工程为例,说明弃渣场变更的主要原因,包括:主体工程施工进度、弃渣场选取地点存在安全隐患、弃渣场便道不方便通行或不满足运输条件、弃渣场征地困难等。同时提出了水土保持措施。研究结果可为弃渣场选址、变更处理提供理论指导。

重庆市洪涝灾害评估研究--以2017年为例

洪涝灾害是制约我国社会经济可持续发展的重要灾害。洪涝灾害评估研究是实现其有效防治的重要依据。本文根据《洪涝灾情评估标准》(SL 579—2012),选择死亡人口、受灾人口、农作物受灾面积、直接经济损失、水利设施经济损失、倒塌房屋、骨干交通中断历时、城市受淹历时、生命线工程中断历时等内容作为评估指标,以2017年度重庆市洪涝灾害作为研究对象,探讨境内暴雨洪灾分布规律。研究结果显示,2017年重庆市境内发生的13次区域性暴雨和1次局部暴雨,共计造成1.41×10^(6)人受灾,直接经济损失1.594×10^(9)元,其中,9月洪涝灾害损失最为严重。从受灾区域分布来看,渝东北开州、万州、巫溪等区(县)损失严重,渝西部地区灾害损失相对较轻。从场次洪涝灾害和年度洪涝评估结果来看,2017年属一般洪涝灾害年。本研究可为洪涝灾害评估提供方法借鉴,为暴雨洪灾防御工作提供数据与理论支撑。

重庆市生态清洁小流域建设模式初步研究

开展重要水源地生态清洁小流域建设,能够涵养水源,减少水土流失,控制面源污染。以重庆市生态清洁小流域建设实施方案为例,阐述了重庆市生态清洁小流域建设模式与管理情况,旨在为同类地区生态清洁小流域建设提供借鉴,并为今后水土保持工作的开展提供良好保障。

紫色土区植物篱对土壤贮水及渗透性的影响

为探讨紫色土区植物篱对土壤贮水及渗透性的影响,以玉米地为对照,针对土壤滞留贮水量、吸持贮水量和饱和贮水量表征土壤的贮水特征,以及初始入渗率、稳定入渗率、平均渗透率和渗透总量表征土壤渗透性,对新银合欢和香根草植物篱进行研究。结果表明:植物篱的贮水能力和渗透性明显大于对照玉米地,且植物篱对土壤滞留贮水功能的改善程度大于对土壤吸持贮水功能的改善,从而表明植物篱可明显改善土壤的贮水能力和渗透性,对涵养水源,降低水土流失有显著效果。2种植物篱中香根草植物篱对土壤的贮水能力和渗透性的改善效果均优于新银合欢植物篱的改善效果。