義縣荒山造林對土壤流失與地表徑流監測的分析與評價

吳卓偉

摘? ?要：通過植樹造林減少人為活動，實現生態自我修復，可有效阻止地表徑流的產生，減輕土壤流失。為了掌握植樹造林對土壤流失與地表徑流的影響，義縣進行了土壤流失與地表徑流監測研究。

關鍵詞：荒山造林;土壤流失;地表徑流;監測

義縣近幾年一直在加大荒山造林力度，為了掌握植樹造林對土壤流失與地表徑流的影響，特進行了土壤流失和地表徑流監測研究。監測歷經3個觀測年，即2014年、2015年、2018年，現已全面完成了監測內容。

1? ?監測點的選擇

按照水土保持監測設施通用技術條件（SL 324—2006）標準，在義縣劉龍臺鎮謝屯村選擇水土保持監測點。該監測點距縣城35 km。

1.1? ?監測點徑流小區建設

監測點徑流小區于2014年4月開始選址、設計、建設，6月上旬建成。監測點建設3個徑流小區，集中布設。小區分別由磚混砌筑而成。小區由徑流小區、集流槽、徑流桶、觀測平臺、小區圍欄、觀測維修步道、排水設施等組成。小區維護由雇傭監測人員完成，包括監測點日常管護、剪枝除草等作業。

1.2? ?開展監測人員的培訓和現場指導

對監測人員進行培訓，使監測人員掌握并了解監測的目的、內容、工作方法、預期結果、監測小區設計與建設和植被覆蓋度、植物多樣性調查方法、土壤容重度現場取樣和測試方法等。使監測人員熟練掌握地表徑流觀測、水樣取樣、降水量觀測、小區維護等方法。

1.3? ?開展現場觀測活動

根據義縣氣候特點，每年汛期是6月至9月末。6月前和10月后很難產生降雨。所以現場觀測從6月開始至9月末為徑流觀測期?，F場觀測包括降雨，徑流，取水樣、土樣，植物多樣性，植被蓋度測定等。

1.4? ?監測點基本情況

劉龍臺鎮謝屯村監測點地處遼西低山丘陵區，海拔120 m，土壤類型為石質土。監測區造林樹種為大扁杏，造林時間2012年，水平槽整地，造林株行距2 m×3 m。監測小區占地1 200 m2，小區地面坡度10°。

2? ?監測方法與結果分析

2.1? ?監測標準地設定

設立3個標準地，每個標準地面積200 m2，長20 m、寬10 m。標準地內調查喬木的郁閉度，灌木、草本的蓋度和喬木、灌木、草本的種類。

調查方法：在標準地內對造林的喬木、現有灌木、草本進行調查，還要對通過天然下種的喬木、灌木進行調查。需調查喬木、灌木的種類、高度、冠幅、數量，還要調查草本的蓋度。

2.2? ?監測時間

分別于2014年、2015年和2018年進行監測，每年8月中、下旬進行。

2.3? ?結果分析

2.3.1? ?降雨情況

2014年時段內降雨次數15次，總降水量356.8 mm;2015年時段內降雨次數17次，總降水量306.7 mm;2018年時段內降雨次數10次，總降水量210.6 mm。

2.3.2? ?徑流情況

2.3.2.1? ?2014年監測點

小區共產生徑流7次，全時段徑流量10.8 m3，最大徑流量1.93 m3，產生于8月5日;最小徑流量0.485 m3，產生于7月20日;時段平均徑流量1.21 m3。大扁杏林地、梯田處理小區產生徑流6次。

2.3.2.2? ?2015年監測點

小區共產生徑流4次，全時段徑流量1.83 m3，最大徑流量0.59 m3，產生于7月15日;最小徑流量0.413 m3，產生于6月28日;時段平均徑流量0.458 m3。大扁杏林地、梯田處理小區全年沒有產生徑流。

由于2018年沒有產生徑流的有效降雨，故均未發生徑流。

2.3.3? ?土壤流失量情況

2.3.3.1? ?2014年監測點

年度內小區發生徑流8次，對應地表徑流取水樣8次。全時段小區土壤流失量531.8 kg，最大一次土壤流失量143 kg，時段平均土壤流失量64.8 kg。大扁杏林地、梯田處理小區，全時段小區土壤流失量7.1 kg，最大流失量2.5 kg，全時段小區土壤流失量1.21 kg。

2.3.3.2? ?2015年監測點

年度內小區發生徑流4次。經分析，全時段小區土壤流失量42.8 kg;最大一次土壤流失量14.92 kg。大扁杏林地小區全年無徑流，即無土壤流失量。

2.3.3.3? ?2018年監測點

年度內未發生徑流，沒有土壤流失。

2.3.4? ?降雨、徑流量、土壤流失3年結果分析

監測點3年總降水量874.1 mm，能夠產生徑流的有效降雨412 mm。而從大扁杏林地和對照區產生徑流與土壤流失情況來看相差很大。大扁杏林地3年共產生徑流1.09 m3，產生土壤流失量6.89 kg。對照區產生徑流10.8 m3，比大扁杏林地多8.8倍;土壤流失量達562.1 kg，比大扁杏林地多80倍。說明荒山造林有效阻止了地表徑流和土壤流失。

3? ?結論

3.1? ?土壤理化性質

監測點內原土壤為沙質土，栽樹前土壤板結，栽樹后由于植物根系和枯枝落葉作用，使土壤得以改良。

3.2? ?實行生態自我修復，使生態環境大大改變

通過對觀測點的監測結果來看，監測小區的植被蓋度和植物種類大大增加，植被蓋度達到了100%。喬木樹種，除了大扁杏外，通過天然下種增加了山杏、白榆、山棗，灌木也通過天然下種增加了荊條、沙棘子，草本植物也增加很多。這些植物的進入增加了樹種的多樣性，對防止水土流失起到了關鍵作用。

3.3? ?土壤侵蝕影響因子的改變，大大降低了水土流失

2016年沒有發生地表徑流和土壤流失，主要原因包括：①近幾年連續干旱，地下水位下降，土地滲透能力增加，使徑流發生次數減少。②植被覆蓋率已經達到100%，高低錯落的喬、灌、草植物群落，避免雨水直接到達地面，短時間內不會發生地表徑流。③監測點地表土壤被枯枝落葉所覆蓋，其吸收了一部分雨水，降低了地表徑流的發生。④通過近幾年的封育，不管是喬木還是灌木、草本，都已經深扎于地下，土壤已經被這些植物根系固定住了，即使發生地表徑流也很難發生土壤流失。