Yan,Y.,H.Zhen,X.Zhai,J.Li,W.Hu,C.Ding,Z.Qi,B.Qiao,H.Li,X.LiuX.Zhang()TheroleofvegetationonearthbundsinmitigatingsoilerosioninMollisolsregionofNortheastChina.Catena,.
水土保持;植被恢复;经济效益;黑土
摘要
在我国东北黑土区,为防止缓坡农田(3-5°)水土流失,地埂植物带被广泛建立。然而,目前尚未确定一种适应能力强、抗侵蚀能力强、经济效益高的地埂植被。本研究选取8种地埂(6种地埂植物带、1种自然恢复地埂和1种人工裸露地梗)利用人工模拟降雨试验研究其产流产沙过程,降雨强度设定为25mmh?1。同时,对6种地埂植物带的经济效益进行了评价。结果表明,与裸露地梗相比,地埂植被能减少15.3-62.5%的地表径流和79.4-93.8%土壤流失;其中,紫花苜蓿、食用大黄、大果榛子和刺五加的减流减沙效益高于自然草。不同群落显著影响了地表径流和土壤流失(P0.),且植被覆盖度的负向调控作用尤为显著(P0.01)。同时,豆科植物的生物量和所有植被生物量均与地表径流呈显著负相关,且前者相关性更强(P0.01);而植物多样性和根系对地表径流和土壤流失的影响并不显著(P0.05)。从经济效益来看,与农田平均经济效益相比,大果榛子、黑加仑、刺五加和灯笼果提高了1.1-9.9倍,而食用大黄和紫花苜蓿分别降低了22.5%和32.5%。因此,大果榛子或刺五加结合紫花苜蓿的地埂植物带建植模式适宜被大力推广应用,以达到防治地埂水土流失和增加经济效益的双重作用。本研究旨在为东北黑土区坡耕地植被措施的优化提供了一定的科学依据和技术支持。
图表
图1研究区域(a)、地埂试验场(b)、自然恢复地埂(c)、地埂实验小区和径流收集装置(d)。地埂由顶部、上坎和下坎组成。
图-年研究区域的降雨强度。
图3不同建植模式下植被特征的变化。不同的字母表示模式之间存在显著差异(P0.05),竖线代表标准差(n=21);Ri,黑加仑;Ph,灯笼果;NG,天然草;Ac,刺五加;Co,大果榛子;Rh,食用大黄;Me,紫花苜蓿。
图4不同建植模式下,累积地表径流量和累积土壤流失量随降雨时间的变化。Ri,黑加仑;Ph,灯笼果;NG,天然草;Ac,刺五加;Co,大果榛子;Rh,食用大黄;Me,紫花苜蓿。
图5不同建植模式下的地表径流与土壤流失。不同的字母表示模型之间存在显著差异(P0.),竖线代表标准差(n=24);Ri,黑加仑;Ph,灯笼果;NG,天然草;Ac,刺五加;Co,大果榛子;Rh,食用大黄;Me,紫花苜蓿。
图6不同建植模式下的减流减沙效益。不同的字母表示模型之间存在显著差异(P0.),竖线代表标准差(n=21);Ri,黑加仑;Ph,灯笼果;NG,天然草;Ac,刺五加;Co,大果榛子;Rh,食用大黄;Me,紫花苜蓿。
图7不同地埂植物带的经济产品。Ri,黑加仑;Ph,灯笼果;NG,天然草;Ac,刺五加;Co,大果榛子;Rh,食用大黄;Me,紫花苜蓿。
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本文编辑:佚名
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