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紫色土荒坡地种植龙须草防治水土流失效应及其机理研究

段文军  
【摘要】: 本研究针对湖南省衡邵盆地紫色岩地区日益恶劣的生态环境,从紫色土荒坡地水土流失治理入手,在寻求出既适应紫色土荒坡地恶劣环境又有良好水土保持作用和一定经济效应的作物——龙须草的基础上,用定性和定量相结合的方法,以“龙须草纯种”、“龙须草与果树立体种植”(简称林草立体种植,下同)、“空旷地”、“自然野生杂草地”四种不同的土地利用方式进行对比研究,从水土保持效应、土壤水文状况、土壤结构、土壤肥力状况、地表温度状况等方面分析、评价紫色土荒坡地种植龙须草防治水土流失的效应,并对其机理进行了初步探讨,主要研究结果如下: 1.紫色土荒坡地种植龙须草有良好的水土保持作用 在坡度为10°的紫色土荒坡地顺坡设置四个规格为20m×5m的径流场,现场观测每次降雨各处理的径流量和泥沙流失量,结果表明:龙须草纯种植被和林草立体种植植被能显著减少紫色土荒坡地的总径流量、年侵蚀模数、土壤营养元素流失量,并且所有这些减少作用的效果随降雨量和降雨强度的加大而强化。因此,紫色土荒坡地种植龙须草的确具有较好的水土流失防治效应。 2.龙须草能改善紫色土的土壤结构 龙须草纯种植被和林草立体种植植被能不同程度地降低土壤容重,减少土壤砂粒含量,增加土壤的毛管孔隙度、非毛管孔隙度和孔隙比,以及增加粉粒含量,从而降低土壤分散度,提高土壤团聚性,增加土壤团粒结构数量,改善土壤的透水性,促进良好土壤结构的形成,最终提高土壤的蓄水保肥性能,增强土壤的抗蚀性和抗冲性。 3.龙须草能改善紫色土荒坡地的小生境 龙须草纯种植被和林草立体种植植被能不同程度地增加土壤的有机质和速效N、P、K的含量;增加土壤含水量和贮水量,减缓和减少土壤的水分蒸发,增强土壤的抗旱能力;降低土壤盛夏的地表最高温度,减少地表温度变化幅度。这一切,为紫色荒坡地土壤生物营造出良好的生存条件,增加土壤生物的活动,促进紫色土荒坡地植被恢复和生态系统的重建。


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