紫色土區(qū)水力侵蝕對土壤有機碳的影響及SOC預報模型研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、紫色土是一種特殊的土類,我國紫色土的面積為16萬km2,四川盆地分布最為集中,紫色土面積占耕地總面積的68%。紫色土分布區(qū)雨量豐富,降雨集中,暴雨頻繁,地表植被覆蓋差,使得紫色土區(qū)的土壤侵蝕非常嚴重。 土壤侵蝕對土壤生產力的影響是水土保持研究熱點領域。土壤侵蝕主要通過影響土壤養(yǎng)分如有機碳含量來影響土壤生產力。本研究以四川遂寧水土保持試驗站內的解家灣小流域17年的降雨、被覆率、徑流泥沙觀測資料為基礎,分析紫色土區(qū)土壤有機碳流失與坡

2、度、耕作措施、植被覆蓋度、降雨因素等土壤侵蝕影響因子之間的關系,以探求水力侵蝕對四川紫色土區(qū)土壤有機碳的影響,同時應用灰色環(huán)境預測模型對水力侵蝕引發(fā)的紫色土區(qū)土壤有機碳流失進行預測和評價。主要結論如下: (1)分析發(fā)現:在水力侵蝕條件下,紫色土土壤有機碳的流失隨著坡度的增加而逐漸增加,并且以1.0、0.2倍的速度遞增,平均每年流失3.8357t/km2。 (2)通過比較分析,發(fā)現在相同坡度和降雨條件下,橫坡等高加檔溝壟對

3、土壤有機碳流失的貢獻比斜坡耕作要小,比傳統的習慣性順坡溝壟耕作更小,而土地深翻后休閑裸露則最易引發(fā)土壤有機碳的流失。在降雨為55.2mm條件下,“順坡溝壟”和“橫坡溝壟”耕作引發(fā)土壤有機碳流失分別比“無植被休閑裸露”耕作減輕45.0576%和90.1310%;“橫坡溝壟”耕作有機碳流失比“順坡溝壟”耕作減輕82.0375%。 (3)水力侵蝕條件下植被覆蓋度對紫色土區(qū)土壤有機碳流失呈負向影響,即隨著植被覆蓋度的逐漸增大,土壤有機碳

4、的流失量減少、流失程度減輕。這表明植被覆蓋度對土壤有機碳流失的影響具有逐漸性。 對擬合所得邏輯斯蒂模型進行靈敏度分析發(fā)現,植被覆蓋度在66%左右時對紫色土土壤有機碳的影響有一個突變點,即植被覆蓋度達劍66%左右后十壤有機碳流失量突然下降。因此,要想從植被覆蓋的角度來控制土壤有機碳的流失,則應該將地表植被覆蓋度維持在66%及其以上。 (4)降雨對紫色土區(qū)土壤有機碳流失的影響主要通過降雨量參數來體現,而降雨強度參數對其影響不

5、大。分析原因,可能是由于該地區(qū)土地利用類型主要為有一定坡度級的坡耕地,降雨通過在地表形成強大沖刷徑流而產生坡面水力侵蝕,從而造成嚴重的土壤有機碳流失。降雨對紫色土區(qū)土壤有機碳流失的影響存在強烈的季節(jié)性,一年之內呈現出一個以汛期為峰頂的“單峰態(tài)”變化形式。 (5)對解家灣小流域的年土壤有機碳流失數據(1985~1991)建立了GM(1,1)模型,即:SDC(0)(t+1)=一23.8855(e-0.4158t-e-0.4158(t

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