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基于土壤含水率分析清洁小流域治理的评价研究—以甘肃省临洮县张

2015-06-17 09:35:05  字体:   打印 收藏 

摘 要:摘 要 :为了评价定甘肃省西市临洮县张石沟地区进行清洁小流域综合治理的效果,对治理区域经过梯田建设、沙棘园建设和造林区域土壤的含水率进行测定。结果显示,在0~120 cm的土层中,平均含水率分别提高1.055 5%、1.411 1%和1.581 1%;在0~200 cm的土层中,

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  摘 要:为了评价定甘肃省西市临洮县张石沟地区进行清洁小流域综合治理的效果,对治理区域经过梯田建设、沙棘园建设和造林区域土壤的含水率进行测定。结果显示,在0~120 cm的土层中,平均含水率分别提高1.055 5%、1.411 1%和1.581 1%;在0~200 cm的土层中,梯田建设区平均含水率分别提高0.876 9%、1.130 8%和1.107 7%,3类治理区域的土壤含水率均有不同程度的提升,这表明该小流域的治理是有效的,可以起到保水作用,进而可以对该小流域的生态环境进行改善。

  关键词:

  关键词:小流域治理; 土壤含水率; 评价研究

  甘肃省定西市临洮县地处黄土高原丘陵沟壑区,属温带半干旱气候,该地区普遍出现土壤干化现象,许多人工林因水分亏缺而衰败[1,2]。临洮县张石沟位于临洮县南部的玉井镇,距县城15 km,属黄土高原丘陵沟壑区第5副区,沟壑发育,地形复杂,水土流失严重,对该地区环境和经济造成了严重的影响,清洁小流域综合治理便成为解决该地区水土流失、促进经济发展、提高人民收入的必要手段。因此,通过对定西市临洮县张石沟地区进行清洁小流域综合治理研究,来探求黄土高原丘陵沟壑区最佳的水土保持措施结构、综合治理效益的评价原则和方法,并且通过测定该区域治理前后土壤的含水率,对张石沟清洁小流域治理成果作出评价,旨在为今后定西市临洮县、甘肃省乃至全国相似水土流失区的综合治理措施结构的优化与调整、生态环境的重建、社会经济条件的进步和整治水土流失等各个方面提供依据。

  1 材料与方法

  1.1 土壤样品的采集 检测土壤均采集定西市临洮县张石沟清洁小流域治理前后的土壤,选择梯田建设区、沙棘园建设区和造林区域进行土壤含水率的测定。在土壤样品取样时,在0~60 cm的土层内,选择每10 cm取样1个,在60~200 cm的土层内,选择每隔20 cm取样1个,并且每个样地取3个重复样品。

  1.2 方法 采用烘干法[3]对张石沟清洁小流域治理前后的土壤的含水率进行分析,测定0~200 cm土层中的含水率,土壤含水率可以按下式算出:

  式中:w1—湿土加空铝盒重(g),w2—干土加铝盒重(g),w3—空铝盒重(g),θm—土壤含水率(%)。

  2 结果与分析

  将每个土壤样品按照设定的方法进行测定,测定得到数据按照公式进行含水率的计算,每个取样点的3个重复样品的含水率进行平均,之后进行统计分析,分析结果如下。

  2.1 梯田治理前后土壤含水率分析 按照试验设定的方法,对梯田建设区域土壤的含水率进行测定和分析,梯田治理前后土壤含水率分析结果见图1。

  图1 梯田建设区域治理前后土壤含水率分析

  从图1可以看出,梯田建设区域的土壤,治理后的土壤的含水率明显比治理前土壤的含水率高,这是由于建设成的土坎梯田对水分的保持能力比原有斜坡土地土壤强。治理后该区域土壤的0~200 cm不同土层的平均含水率为8.076 9%,而治理前区域土壤的0~200 cm不同土层的平均含水率为7.200 0%;治理后该区域土壤的0~120 cm不同土层的平均含水率为8.922 2%,而治理前区域土壤的0~120 cm不同土层的平均含水率为7.866 7%。可以明显看出,在浅层土壤中,该区域治理后的含水率明显得到了提升;但在表层0~10 cm的土壤中,治理后的含水率下降了,这可能是由于植物生长极度消耗和采样时间造成的。

  2.2 沙棘园区域治理前后土壤含水率分析 按照试验设定的方法,对沙棘园建设区域土壤的含水率进行测定和分析,梯田沙棘园治理前后土壤含水率分析结果见图2。

  图2 沙棘园建设区域治理前后土壤含水率分析

  从图2可以看出,沙棘园建设区域的土壤,治理后的土壤含水率明显比治理前土壤的含水率高,这是由于建设成的沙棘园对水分的保持能力比原有荒地土壤强。治理后该区域土壤的0~200 cm不同土层的平均含水率为8.215 4%,而治理前区域土壤的0~200 cm不同土层的平均含水率为7.084 6%;治理后该区域土壤的0~120 cm土层的平均含水率为9.122 2%,而治理前区域土壤的0~120 cm不同土层的平均含水率为7.711 1%。可以明显看出,该区域治理后的含水率明显得到了提升;治理后的土壤,在浅层0~120 cm不同土层的土壤的平均含水率提高了1.411 1%,而在0~200 cm土层土壤的平均含水率提高了1.130 8%,这说明对该区域的治理是很有成效的,这种治理可以起到水土保持作用。但在表层0~10 cm的土壤中,治理后的含水率下降了,这可能是由于该区域植物量比未治理以前有所增加,因为植物的生长极度消耗而引起的。

  2.3 造林区域治理前后土壤含水率分析 按照试验设定的方法,对造林区域治理前后土壤含水率进行测定和分析,造林区域治理前后土壤含水率分析结果见图3。

  图3 造林区域治理前后土壤含水率分析

  从图3可以看出,造林区域的土壤,治理后的土壤的含水率明显比治理前土壤的含水率高,这是由于建设成的林地对水分的保持能力比原有斜坡和荒地的土壤有所增强。治理后该区域土壤的0~200 cm不同土层的平均含水率为7.661 5%,而治理前区域土壤的0~200 cm不同土层的平均含水率为6.553 8%;治理后该区域土壤的0~120 cm不同

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