高山蔬菜坡耕地沟厢改造模式的水土保持效应(2)

　　由表5可知，在15°坡度条件下，5种处理的平均土壤侵蚀量由大到小依次为：直畦+无导流沟>斜畦+无导流沟>直畦+45°交叉导流沟>斜畦+垂直导流沟>直畦+45°导流沟。对该坡度下各处理的总土壤侵蚀量分析可知（图2），斜畦+无导流沟、直畦+45°交叉导流沟、斜畦+垂直导流沟和直畦+45°导流沟的总土壤侵蚀量分别为16 506.4、14 285.92、 12 103.82和9 463.54 kg/hm2，与对照直畦+无导流沟的总土壤侵蚀量相比分别减少了14%、25%、37%和51%。

　　由此表明，在两种坡度下开挖导流排水沟对土壤侵蚀量均有明显降低作用，这与径流量的结果基本一致。开挖导流沟措施对土壤流失的降低作用与坡度呈正相关关系，即对土壤流失的抑制作用随坡度增加而增加，其对陡坡土壤流失的抑制作用更为明显。对两种坡度下的土壤流失综合分析可知，直畦+导流沟、斜畦+导流沟以及直畦+无导流沟3种方式同等面积下的总土壤侵蚀量分别39 938.5、35 604.67、62 212.79 kg/hm2，与直畦+无导流沟相比，直畦+导流沟和斜畦+导流沟方式分别减少了36%和43%的土壤流失。

　　3 讨论及结论

　　文章研究了自然降雨条件下，高山菜田坡耕地沟厢改造对坡耕地水土流失的防治效果。结果表明，在不同坡度的高山菜田坡耕地，采取设沟畦和开挖导流沟的沟厢改造方式能够明显减少地表径流量和土壤流失量，且坡度越大水土保持效果相对越好。直畦+导流沟、斜畦+导流沟措施与直畦+无导流沟方式相比可分别减少21%和15%的径流，36%和43%的泥沙。

　　由此可见，直畦+导流沟对地表径流有更好的抑制作用，而斜畦+导流沟对泥沙的抑制效果更强。究其原因可能是由于斜畦+导流沟方式下的径流路径坡度更缓，降低了径流流速和冲刷力，使产沙量更小的同时也有利于径流中泥沙的沉积和水流入渗，其作用原理与横坡垄作、等高线种植和设置截流沟相似[10，11]。此外，结果表明，沟厢改造措施对地表径流和土壤流失的降低作用均与坡度呈正相关关系，即抑制作用随坡度增加而增加，其对陡坡地的水土流失抑制效果更为明显，这与保护性耕作和等高草篱等措施的作用效果刚好相反[12，13]，说明沟厢改造措施与已有水土流失防治措施在作用机理上有所不同，是一种新的防治方式。同时，研究仅证明沟厢改造模式在陡坡地更能体现出抑制水土流失的作用，但不能证明能将陡坡地的水土流失控制在安全水平，陡坡长度等因素也会对侵蚀强度产生剧烈影响[14]，减少耕作过程中的地表扰动、增加可透性地表覆盖等也是降低水土流失强度的重要方式[15，16]。研究还发现，目前普遍采用的地膜覆盖方式虽能在一定程度上减少土壤中流和径流总深[17]，但其客观上对雨水起到了一定的汇集作用，促进了地表径流的形成。由于研究中两种坡度试验的观测期并非完全一致，因而无法对不同坡度下的径流量和侵蚀量作直接比较，陡坡地耕作仍有较高的水土流失风险。

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