紫色丘陵區(qū)不同種植模式c因子探討

1、1紫色丘陵區(qū)不同種植模式紫色丘陵區(qū)不同種植模式C因子探討因子探討才業(yè)錦才業(yè)錦唐寅唐寅陳正發(fā)陳正發(fā)史東梅史東梅（西南大學資源環(huán)境學院，重慶400716）摘要：摘要：本文通過對紫色丘陵區(qū)不同種植模式下植被覆蓋度的測定，結合標準徑流小區(qū)天然降雨徑流泥沙觀測數(shù)據(jù)，分析不同種植模式下基于UELE模型的植被覆蓋與管理因子（C值）的取值變化規(guī)律。試驗結果表明：（1）不同小區(qū)降雨侵蝕差異較大，10次降雨累積產沙規(guī)律為：對照小區(qū)侵蝕量最大，達到999.6

2、（g），其次為順坡耕作，其累積值為660.4（g），橫坡植物籬耕作小區(qū)最小，產生累積值為349.8（g）；（2）利用文獻模型計算小區(qū)2、3、4的C值分別為：0.081、0.075和0.011，三個小區(qū)實測C值分別為0.175、0.172、0.146，實測值能更好反映紫色丘陵區(qū)的C因子變化，模型值與實測值差別較大，說明該計算模型不能直接運用于紫色丘陵區(qū)C因子的計算，模型值和實測值都反映了不同土地利用類型C值的相似變化規(guī)律，即：順坡耕作＞橫

3、坡耕作＞橫坡植物籬耕作。（3）對于坡耕地而言，分析不同種植模式下的C值大小及在年內變化特點，從而實現(xiàn)在降雨集中分布時期保持較大的地表蓋度，可有效地控制水土流失，減少土地退化。關鍵詞：關鍵詞：C因子；種植模式；紫色丘陵區(qū)；中圖分類號：文獻標識碼：引言引言近40年來通用土壤流失方程(universalsoillossequationUSLE)[12]成為眾多土壤侵蝕預報經驗模型的典范受到了許多國家的重視.作為USLE模型中控制土壤流失強度的

4、一個重要影響因子—覆蓋與田間管理因子（C)以其值的多變性(美國玉米C值大小有120余種[2])和變化幅度之大(其值雖在0～1范圍內但是USLE模型諸因子中變化幅度最大的可相差2～3個數(shù)量級)成為各國學者研究USLE的焦點[3]。目前，對于USLE方程中的C因子的研究一般是在各種植被及土壤利用組合條件下，研究方程在局部地區(qū)的適用性，然而許多地區(qū)缺乏C因子實測資料，這就制約了土壤通用方程在我國進行區(qū)域性土壤侵蝕預測和水土保持規(guī)劃，使得在防治

5、水土流失中的人力、物力投入和使用粗放。重慶紫色丘陵地區(qū)地處三峽庫區(qū)，具有十分重要的生態(tài)意義，該區(qū)在應用通用土壤流失方程計算土壤侵蝕量時，也多采用原通用土壤流失方程中給出的C值或我國其他地區(qū)的經驗值，嚴重影響了土壤侵蝕量、侵蝕模數(shù)估算的準確性，進而不能制定出相應的準確的措施來調控植被覆蓋度，增加地表覆蓋，減少土壤流失量。本文通過照相法對小區(qū)不同種植模式下的覆蓋度大小的測定，利用文獻模型算出C值；并結合當?shù)亟涤炅?、徑流量，得出不同種植模式下

6、土壤侵蝕量，最后算出C值的實測值；將模型C值和實測C值進行比較，探討如何在紫色丘陵區(qū)制定適宜的種植模式，調控植被覆蓋度，增加地表蓋度，有效地控制水土流失，減少土壤侵蝕。為建立適合紫色丘陵區(qū)的C值提供相應參考。1.研究區(qū)概況研究區(qū)概況本次試驗地位于北碚區(qū)西南大學南區(qū)后山教學科研基地上。北碚區(qū)位于四川盆地東部平行嶺谷區(qū)，屬典型亞熱帶溫暖濕潤季風氣候，年降雨量1173.6mm，土壤以紫色土、水稻土為主。試驗場共由四個標準徑流小區(qū)組成，第一小區(qū)

7、為對照小區(qū)（荒地），第二、三、四小區(qū)模擬紫色丘陵區(qū)典型坡耕地種植模式布置，小區(qū)坡向均朝西，坡度均為15度。依次編號為HS1、HS2、HS3、收稿日期：收稿日期：200911修訂日期：修訂日期：基金項目：基金項目：重慶市科委項目：RUSLE在紫色丘陵坡耕地土壤侵蝕預報中的應用與示范（編號：CSTC2009AC1007）重慶市水利局科技項目：重慶市土壤侵蝕模數(shù)研究。作者簡介作者簡介：才業(yè)錦（1980），男，湖南常德人，碩士研究生，研究方向：

8、土壤侵蝕與流域治理，Email:caiyejin@swu.。通訊作者通訊作者：史東梅（1970），女，博士，教授，研究方向：土壤侵蝕與流域治理、開發(fā)建設項目水土保持，Tel:02368339459；Email:shidm1970@.2現(xiàn)為：荒地（HS1）順坡（HS2）橫坡(HS3)橫坡植物籬（HS4），見圖1，圖2。0200400總徑流量HS1HS2HS3HS4小區(qū)編號圖1：不同小區(qū)降雨徑流量（L）05001000總侵蝕量HS1HS2H

9、S3HS4小區(qū)編號圖2：不同小區(qū)總侵蝕量（g）不難看出，順坡耕地的徑流量小于橫坡植物籬的徑流量，但是順坡耕地的侵蝕量卻大于橫坡植物籬的侵蝕量。這說明順坡耕地的徑流量雖然比橫坡植物籬要小，但其水土流失程度卻要比橫坡植物籬地大。產生這個現(xiàn)象的原因就在于二者的種植模式不一樣，進一步二者土壤結構也不相同，故而在雨滴濺蝕作用、攔截泥沙的能力等方面存在差異。另外，橫坡耕種與橫坡植物籬種植雖然在種植模式上相同，但兩者的徑流量和侵蝕量差異很大，表現(xiàn)為橫

10、坡耕種產流量小于橫坡植物籬種植，但其侵蝕量卻遠大于橫坡植物籬種植。這是由于兩種種植模式的蓄水保土作用不同造成的。橫坡耕地種植全為麥子，在麥子生長過程中，同樣由于人為管理措施影響很大（如除草、松土等），造成表層土壤孔隙度增大，容重偏小，所以水分蒸發(fā)快，保水能力減弱。橫坡植物籬地，麥子和紫花苜?；熳?。紫花苜蓿生長旺盛，枝繁葉茂，無人為去干擾，含水量高，保水固土能力要比麥地強，所以整個橫坡植物籬種植侵蝕量要比橫坡耕地要小。而荒地由于沒有種植農

11、作物，很少受人為干擾，土壤結構破壞不嚴重，但由于其覆蓋度較小，表層土壤疏松。在降雨中，雨滴對土壤的濺蝕作用較強，同時產生的徑流量大，所以土壤侵蝕量也就相應較大。種植模式、種植作物不同是造成各小區(qū)徑流量和侵蝕量不同的原因。3.2C因子的模型計算因子的模型計算值植被的蓋度因子以其類型和影響因素的多樣性，在一定條件下決定了土壤侵蝕強度的大小。因此，在土壤侵蝕預測模型USLE中植被因子(C值)是影響侵蝕量計算的最主要因素[6]。大量的研究證明，

12、在經驗模型的所有土壤侵蝕因子中，地表覆蓋狀況C對侵蝕量的影響最大[78]。本實驗通過照相法，對標準徑流小區(qū)的植被覆蓋度進行測定，并運用蔡崇法的C值計算方法得出小區(qū)不同種植制度的C值。見表32：表32小區(qū)不同種植制模式、植被蓋度下的小區(qū)不同種植制模式、植被蓋度下的C值編號種植模式小區(qū)覆蓋度值（%）C值HS1荒地26.1500.163HS2順坡耕作45.4670.081HS3橫坡耕作47.2450.075HS4橫坡植物籬72.8450.01

13、1050100植被覆蓋度（%）HS1HS2HS3HS4小區(qū)編號圖3：不同小區(qū)覆蓋度00.10.2C值HS1HS2HS3HS4小區(qū)編號圖4：不同小區(qū)C值由表32可知，標準徑流小區(qū)的四個小區(qū)的覆蓋度并不相同，如圖3，大小依次為：橫坡植物籬（HS4）橫坡耕作(HS3)順坡耕地（HS2）荒地（HS1），其對應的C值也不相同，如圖4，大小依次為：荒地順坡橫坡橫坡植物籬。其中荒地的C值明顯大于順坡、橫坡、橫坡植物籬的C值，而順坡和橫坡的C值又明顯大