红壤侵蚀退化坡面植被恢复过程中的水土保持效益演变

为探究花岗岩红壤侵蚀退化坡面植草措施实施中植被在不同生长阶段水土保持效益的演变规律,设置条带型(D1)、随机型(D2)、斑块型(D3)3种不同植草格局坡面,并以侵蚀退化裸地坡面(CK)作为对照开展试验,在天然降雨条件下监测整个植被生长过程中的坡面土壤侵蚀变化特征。结果表明:(1)植被的生长可显著提升坡面的水土保持能力,随着植被生长阶段的推进,坡面的产流产沙量明显下降,减流效益达20.74%~79.03%,减沙效益达97.42%~99.40%,但在不同降雨类型下,随着植被生长,坡面减流减沙效益表现出的递增变化规律具有差异。(2)植被生长能逐渐削弱降雨因素对坡面产沙的影响,使得坡面减沙率在不同雨型间的差异逐渐减小,最终稳定在一个较高水平,不同雨型间坡面减流率的差异在植被生长各时期皆较大。减流率、减沙率与植被生长时间二者之间存在对数函数关系,相关系数分别大于0.491和0.792。植被生长指标(分蘖数、盖度、株高)与坡面产流产沙量之间呈显著或极显著负相关关系。(3)从整个植被生长过程来看,3种植草格局的水土保持效益大小表现为D1>D3>D2,在植被生长的前期以及前中期,高植株密度的分布格局强于低植株密度分布格局,后期各格局差异较小。研究结果为南方红壤水土流失区严重侵蚀退化地植被恢复提供科学依据及技术支撑。