红壤区是中国水土流失最严重的地区之一。研究外力对红壤坡面侵蚀的影响对土地管理和农业发展具有重要意义。基于南方红壤区江西省泰和县老虎山小流域综合观测站2018—2020年坡面径流场观测数据,采用相关分析和回归分析等方法,研究红壤坡地产流产沙及其与降雨、土地利用的关系。
实验点位于江西省泰和县老虎山小流域综合观测站内。江西省泰和县老虎山小流域综合观测站位于江西省吉安市泰和县水土保持站内，属于江西省水土保持监督监测站站点之一。小流域属长江流域赣江支流，南方红壤区赣中低山丘陵土壤保持区，位于江西吉泰盆地中部，面积3.07 km2。小流域土地利用类型以林地、耕地和园地为主，分别约占流域总面积的55%、30%和10%。土壤为第四纪红黏土发育来的红壤和红壤性土，岩石类型有变余碎屑岩类、板岩类和千枚岩类。小流域属中亚热带季风湿润气候，气候温和，光照充足，冬冷春寒，夏热秋燥，春夏多雨，伏旱秋干，有霜期短，生长期长，年均约为降雨量1400 mm，年平均气温18.6 ℃，无霜期288d左右，年蒸发量为1100 mm，全年日照时间平均1800h。流域内植被类型为中亚热带常绿阔叶林，现存植被以天然次生林和人工林为主，主要植被有杉木、湿地松、杜鹃等乔木，以及毛竹、百喜草、狗尾草等草本。
泰和老虎山小流域坡面径流场共设置6个坡度为8°的长20m、宽5m(水平投影面积100m2)径流小区。其中全裸对照小区1个(植被覆盖度小于5%)，措施小区5个。小区四边为浆砌石围埂，基础深至岩石层，围埂高出地面30cm，防止外部径流进入小区。径流小区采用二级分流，分流池、集流池均是长方体，长1.2m、宽1m，无加盖，一级分流池分流高度1m，二级分流池高度0.8m，均采用5孔分流。观测径流小区位于坡中部，自动气象站距径流场15m。
径流小区产流产沙主要集中在6月和7月,6—7月径流深和土壤流失量超过全年的60%,实验站采用的园林草地能减少产流量20.60%~83.99%,减少产沙量58.48%~99.53%。相比裸地,园林草地降雨对坡面地表的产流产沙能力降低是水土流失减少的主要原因。
泰和老虎山小流域坡面径流小区水土保持措施2019—2020年平均减流减沙效益
泰和老虎山小流域坡面径流场水土保持措施坡面小区2018—2020年减流效益和减沙效益
本研究由国家自然科学基金"黄土区地表产流机制变化对植被恢复的响应"(42077075)资助。
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