收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

红壤坡地柑橘园水土保持水文效应研究

杨洁  
【摘要】:果业在江西是仅次于水稻和蔬菜的第三大产业,在江西经济中占有重要地位,尤其是柑橘类产业在全国总种植面积排名第二,是江西果业的支柱。柑橘园林生态系统是区域生态系统的重要组成部分,针对江西柑橘果业开发中存在的严重水土流失问题和柑橘园水文特征,以椪柑(Citrus reticulata Blanco cv. Ponkan)为研究对象,通过在江西省水土保持生态科技园的15个标准径流小区和宁都县东坑、城源两个小流域脐橙园内,对林外降雨、林内降雨、树干茎流、枯落物截流、地表径流以及土壤含水量的动态变化的长期观测,研究椪柑林生态系统的水分分配、运输以及动态变化等,掌握水分循环的过程及规律,探讨红壤坡地柑橘园林水土保持措施对水文过程及其效益的影响。研究内容包括降雨特征分析、冠层截留、土壤水分动态特征、坡面产流产沙特征以及入渗和产流的模型模拟。主要研究成果如下: 1.研究区内降雨量、降雨强度的年内、年际变化 根据研究区2001-2010年降雨观测资料的分析表明:研究区域雨水资源丰富,多年平均降雨1317mm,平均雨强为1.68mm/h,2001-2010年间共降雨1508场次。全年降雨量的70.9%集中在3-8月份,其余7个月的降雨量只占全年降雨量的29.4%。全年降雨呈双峰型曲线,一年中最大降雨出现在4月份,5、6、7月逐渐回落,而8月份出现又一峰值,多年平均降雨量最小值在12月。通过采用Mann-Kendall趋势分析法,对2001-2010年10年来降雨量特征的分析,得出年际降雨量特征存在时间段上波动,基本保持稳定状态;春季、秋季和冬季表现出不显著下降趋势,只有夏季表现出不显著上升趋势;汛期保持平稳趋势,主汛期和非汛期分别呈现不显著下降和上升趋势。 2.椪柑林地冠层截留和枯落物特性 椪柑林冠截留率平均为29.61%,茎流率为25.67%,而穿透雨比例占44.72%,也就是说70.39%的降水将进行第二次分配。单株林冠截留量与林外降雨量的关系表现为林外降雨量增大,林冠截留的降雨也随着增大,二者呈现显著线性相关。当降雨量低于20mmm时,二者相关性更强;当降雨量超过20mmm后,二者的相关性较差。说明林冠的截留能力存在一个最大值,即容许最大截留量,或林冠截留容量。茎流量与林外降雨量关系密切,林外降雨量越大,茎流量也越大,二者呈显著的线性相关关系。43场降雨的茎流量观测数据平均为4.72mm,占到林外降水量的25.67%。试验显示碰柑枯落物的最大持水率为325.73%,为枯落物自身干重的3.26倍。 3.不同水保措施下椪柑林地土壤水分分布、特征与变化 由于地表径流和壤中流的作用,全年土壤平均含水量随着深度的增加基本呈增加的趋势,0-10cm土层土壤含水量在11%-29%之间,10-20cm土层土壤含水量在12%-31%之间,20-30cm土层土壤含水量在14%-32%之间,30-40cm土层土壤含水量在18%-38%之间。通过对各处理措施小区的比较,在10cm土层,狗牙根(Cynodon dactylon (L.) Pars.)带状覆盖的平均土壤含水量最高,20cm和30cm土层,百喜草(Paspalum riatatu)带状覆盖含水量最高,40cm土层百喜草全园覆盖的含水量最高。坡地椪柑林地生草种植能够有效拦截径流,蓄积水分,使降雨和地表径流蓄积在坡面上,而不是顺坡流失,条带植草覆盖因其耗水量小所以保水效果最好。 多年未翻耕的裸露小区,平均土壤含水量保持在较高水平,表明地表结皮可降低蒸发保持土壤水分。 各处理小区土壤水分随季节的变化有着较为一致的变化趋势。在10cm土层,整体看来,各小区的土壤含水量一年内随季节变化的特征都有三峰两谷。第一次峰值出现在春季4月,6月份的土壤水分含量最大,达到第二个峰值。8月份土壤含水量全年最低,呈现土壤水分的第一个低谷,到10月份,土壤含水量回升,达到第三个峰值,12月份土壤含水量较低,呈现土壤水分的第二个低谷。在20cm土层、30cm土层和40cm土层,土壤含水量随季节的变化与10cm土层有着相似的变化趋势。水保措施对土壤水分的保持具有重要作用,植被覆盖度越高,土壤水分含量的变化越小 4.不同处理下红壤坡地椪柑林地产流产沙特征 降雨是地表径流的主要来源,2001-2010年从试验观测数据中选取了59场独立的单场降雨,进行了回归分析,径流量随雨量、雨强、历时增大而增大,与雨量相关性最高,与雨强的相关性次之,与降雨历时的相关性最差。这说明降雨量显著影响径流量;而雨强对径流量的影响程度不如降雨量对径流量的影响程度显著。 统计分析2001-2010年降雨产流观测数据,结果表明水土保持措施均能显著提高坡地果园的减流效益。红壤坡地泥沙量与降雨量、30min.降雨强度、降雨动能呈显著线性相关,但泥沙量与降雨量的相关性普遍小于径流量与降雨量的相关性;大暴雨和特大暴雨是红壤坡地椪柑林地产生土壤流失的主要降雨类型。此外,泥沙量与降雨径流量显著相关,且相关性较泥沙量与降雨量、30min.降雨强度、降雨动能和前期降雨量更为密切。 5.不同处理椪柑园地侵蚀性降雨及降雨侵蚀力特征 不同处理椪柑园地侵蚀性降雨标准差异很大,侵蚀性降雨标准从小到大的顺序为清耕果园9.8mm、耕作组10.37mm、梯田组11.34mm、林草措施组14.69mm。 降雨侵蚀力与降雨量的年际变化基本一致,即降雨量大的年份降雨侵蚀力值也大,而降雨量小的年份降雨侵蚀力也小。 6.不同处理径流泥沙年际变化特征 通过对各试验小区的年际径流泥沙特征变化分析得出:各小区的径流泥沙随着时间的延长,呈现出不同程度的减少趋势。通过在椪柑园实施水土保持植物、耕作和工程措施,可以起到了很好的蓄水保土效应,对于增加椪柑产量,改善当地的生态环境具有明显的促进作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢小立,王凯荣;湘北红壤坡地土壤水分特征及其水分运移[J];水土保持学报;2004年05期
2 应朝阳;将口红壤坡地开发利用与水土保持技术措施的探讨[J];福建水土保持;1994年03期
3 林圣玉,李相玺,汪洪;三叶木通在红壤坡地引种驯化试验研究[J];南昌水专学报;2001年01期
4 谢小立,王凯荣;湘北红壤坡地雨水过程的水土流失及其影响[J];山地学报;2003年04期
5 何文登;红壤坡地龙眼低产原因及改造措施[J];广西农业科学;2003年S2期
6 杨武德,王兆骞,眭国平,陈宝林,徐锴;红壤坡地土壤侵蚀定位土芯Eu示踪法研究[J];水土保持学报;1998年01期
7 何文登;红壤坡地龙眼低产园的改造[J];柑桔与亚热带果树信息;2000年05期
8 杨武德,王兆骞,眭国平,陈宝林,徐锴,张克中,边卓平;红壤坡地不同土地利用方式土壤侵蚀的时空分布规律研究[J];应用生态学报;1998年02期
9 杨一松,王兆骞,陈欣,张如良;南方红壤坡地不同利用模式的水土保持及生态效益研究[J];水土保持学报;2004年05期
10 宋颖帕;谢小立;;土地利用方式对红壤坡地雨水利用和水量平衡的影响研究[J];水土保持通报;2009年03期
11 ;红壤荒山建桑园初报[J];蚕桑茶叶通讯;1982年S1期
12 田日昌;陈洪松;王克林;;雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律[J];生态与农村环境学报;2008年03期
13 李立仁,侯敏,李大和;红壤坡地沙田柚幼树氮磷钾配比试验[J];中国南方果树;1993年02期
14 段华平,卞新民,谢小立,王凯荣;红壤坡地干旱季节地表-大气界面水分传输——以茶园为例[J];生态学报;2004年03期
15 郑海金;杨洁;左长清;喻荣岗;张华明;张龙;;红壤坡地侵蚀性降雨及降雨动能分析[J];水土保持研究;2009年03期
16 郑海金;杨洁;喻荣岗;张华明;张龙;;红壤坡地土壤可蚀性K值研究[J];土壤通报;2010年02期
17 陈欣,王兆骞;红壤坡地幼龄果园植物多样性保护的土壤保持效应[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);1999年05期
18 谢小立,王凯荣;红壤坡地雨水产流及其土壤流失的垫面反应[J];水土保持学报;2002年04期
19 视春祥;;红壤坡地黄花菜高产技术[J];长江蔬菜;1988年05期
20 李新虎;张展羽;杨洁;张国华;王斌;王超;;红壤坡地不同生态措施地下径流养分流失研究[J];水资源与水工程学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱保美;周清;;DZN1自动土壤水分观测仪的维护与维修[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
2 舒素芳;张育慧;王平;;DZN3型土壤水分自动站测墒质量分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
3 赵忠;李剑;袁志发;胡小宁;曹扬;王迪海;;黄土高原刺槐林地土壤水分垂直变化数学模型研究[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年
4 王宏周;孙广建;张玉平;雷铁栓;王哲武;吕丽萍;;不同土壤水分对旱地小麦产量的影响[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(下册)[C];2004年
5 陈怀亮;徐祥德;刘玉洁;厉王昇;邹春辉;翁永辉;;基于遥感和区域气候模式的土壤水分预报方法研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(上册)[C];2004年
6 李文龙;施维林;王刚;;沙坡头地区人工林植物的水分生态位适宜度与种间共存机制分析[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
7 王季槐;沈海亮;杜茜;雷茜;;甘草生产与土壤水分关系模型的初步研究[A];第二届中国甘草学术研讨会暨第二届新疆植物资源开发、利用与保护学术研讨会论文摘要集[C];2004年
8 胡玲;彭世彰;丁加丽;徐俊增;;灌区土壤水分空间变异及监测方法研究[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年
9 黄志霖;陈利顶;;半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型对土壤水分的影响[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年
10 许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;;基于遗传神经网络的土壤含水率预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨洁;红壤坡地柑橘园水土保持水文效应研究[D];江西农业大学;2011年
2 蔡一霞;土壤水分对稻米品质形成的影响及其机理[D];扬州大学;2004年
3 王建明;基于ERS散射计数据的青藏高原土壤水分估算方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
4 赵培培;黄土高原小流域典型坝地土壤水分和泥沙空间分布特征[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2010年
5 佘冬立;黄土高原水蚀风蚀交错带小流域植被恢复的水土环境效应研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2009年
6 宰松梅;水肥一体化灌溉模式下土壤水分养分运移规律研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 胡良军;黄土高原植被恢复的土壤水分生态环境[D];西北农林科技大学;2002年
8 赵燕东;土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D];中国农业大学;2002年
9 雷宏军;黄淮海平原集约种植条件下土壤有机碳动态建模及应用[D];中国农业大学;2005年
10 王静;凋落物对典型草原植被及土壤水分的影响[D];内蒙古农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张莉;红壤坡地土壤水分入渗与再分布规律的研究[D];湖南农业大学;2004年
2 薛艳凤;两优培九的结实特性及其与温度、土壤水分的关系研究[D];扬州大学;2001年
3 孙中峰;晋西黄土区坡面林地土壤水分承载力研究[D];北京林业大学;2004年
4 张志勇;基于驻波率原理的土壤水分测量方法的研究[D];山西农业大学;2005年
5 高运青;冀西北高原林地水分动态与水资源适度利用研究[D];河北农业大学;2006年
6 王艳君;由潮滩土壤含水量反演露滩地形的遥感方法初探[D];南京师范大学;2003年
7 吴建虎;关于土壤有机质直接测定系统测量精度改进措施的研究[D];山西农业大学;2004年
8 张智韬;基于遥感技术的灌区动态信息监测[D];西北农林科技大学;2005年
9 高凤莲;农田土壤水分时空变异特征及水量平衡分析[D];中国农业大学;2004年
10 柴春山;半干旱黄土丘陵沟壑区不同植被类型水土保持效应及土壤水分研究[D];兰州大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈星 整理;玉米苗期管理四注意[N];新疆科技报(汉);2007年
2 河北 王美娟;土壤有效水含量判断方法[N];中国花卉报;2005年
3 陈涛;桃树的四个灌水期[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2006年
4 河北省植保总站 刘光涛 宋立强;看黄瓜长相 查问题早防[N];河北农民报;2006年
5 记者 王建忠;我国将布设1500套自动土壤水分观测仪[N];中国气象报;2009年
6 张芳 仲维健;江苏启动土壤水分自动观测网建设[N];中国气象报;2009年
7 班胜林;山西引进新型土壤水分观测仪[N];中国气象报;2010年
8 通讯员 薛龙琴 师丽魁 陈海波;河南土壤水分监测仪通过验收[N];中国气象报;2010年
9 辜良昌;首套自动土壤水分观测仪落户石渠[N];甘孜日报(汉文);2010年
10 张华 李航 林泽磊;我市自动土壤水分监测站网初步形成[N];青岛日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978