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金沙江流域退耕还林（草）工程区引进草种水土保持机理及效益研究

作　者: 毛瑢
导　师: 周跃；孟广涛
学　校: 昆明理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 引进草种水土保持作用机理退耕还林(草) 侵蚀控制抗侵蚀能力人工模拟降雨
分类号: S157
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

永胜县金官镇实施退耕还林还草工程以来，生态环境明显改善，生态效益和经济效益显著。为了了解和掌握非洲狗尾草、东非狼尾草和肯尼亚白三叶3个引进草种的水土保持效益，并回答其水土保持的机理，同时探讨其能否增加农民的经济收入，本研究采取野外试验和室内分析相结合的方法，以云南省金沙江流域退耕还林还草工程区引进草种为研究对象，以耕地和裸地为对照，对引进草种的水土保持作用机理及效益以及经济效益等问题进行了系统的研究。通过一年的研究，主要得到以下研究结果： (1) 引进草种的茎叶和枯落物对降雨的持水能力主要取决于单位面积的生物量有关，两者呈线性函数相关。茎叶和枯落物的生物量越大，对降雨的截留能力越强，截留能力强弱顺序依次为狗尾草、狼尾草、三叶草。 (2) 引进草种主要通过根系分泌物、死亡以及网络固持和穿插等作用有效地改良土壤理化性质，提高土壤的抗侵蚀能力，主要表现为：降低容重，增加土壤孔隙度；提高土壤自然含水量、毛管持水量和饱和含水量，增强其蓄水保水能力；提高土壤中粘粒、粉粒的含量；提高土壤中有机质含量，增加土壤肥力；提高土壤的初渗速度、稳渗速度和稳渗系数，增强土壤的渗透能力；提高土壤的抗冲性和抗蚀性。以稳渗速度为例，引进草种分别比裸地增加了175％～612％，比耕地增加了69％～338％。 (3) 通过人工模拟降雨试验发现，引进草种均能控制土壤侵蚀。在76mm／h雨强下，狗尾草径流量仅为0.70mm／h，土壤侵蚀量为16.495t／hm~2·h，比裸地分别降低了93.71％和97.78％，耕地水土流失最为严重，径流量为20.1lmm／h，土壤侵蚀量为1202.6t／hm~2·h，比裸地分别高出81.00％和61.86％；而在53mm／h下，狼尾草、狗尾草和三叶草水土保持作用都很突出，保土效益都高达90％以上，裸地水土流失最为严重。研究还表明，径流量与地表盖度、降雨强度、总孔隙度有着较为密切的关系，而累积泥沙量主要由地表盖度、降雨强度、有机质含量决定。 (4) 引进草种的水土保持作用主要通过其地上部分的持水性能和根系对土

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
第一章前言  11-18
  1.1 研究背景  11-14
    1.1.1 云南省金沙江流域水土保持现状  11-12
    1.1.2 示范工程概况  12-13
    1.1.3 问题的提出  13-14
  1.2 本研究的议题及目的、意义  14-16
    1.2.1 本研究的议题  14-15
    1.2.2 本研究的目的、意义  15-16
  1.3 本研究的内容及研究范围界定  16-18
    1.3.1 主要研究内容  16
    1.3.2 研究技术路线  16
    1.3.3 本研究范围界定  16-18
第二章文献综述  18-31
  2.1 植被水土保持作用  18-27
    2.1.1 冠层  19-21
    2.1.2 枯枝落叶层  21-24
    2.1.3 根系  24-27
  2.2 退耕地植被恢复与水土保持  27-29
    2.2.1 耕地土壤侵蚀研究进展  27-28
    2.2.2 退耕地植被恢复与水土保持  28-29
  2.3 牧草在退耕地植被恢复与水土保持中的优势  29-31
第三章引进草种的持水能力分析  31-35
  3.1 材料与方法  31-32
    3.1.1 试验区引进草种茎叶与根系生物量测定  31
    3.1.2 试验区引进草种茎叶持水能力测定  31
    3.1.3 试验区引进草种枯落物持水能力测定  31-32
  3.2 结果与分析  32-34
    3.2.1 引进草种生物量  32
    3.2.2 引进草种茎叶持水能力  32-33
    3.2.3 引进草种枯落物持水能力  33-34
  3.3 小结  34-35
第四章引进草种的土壤改良作用分析  35-50
  4.1 材料与方法  35-36
  4.2 结果与分析  36-48
    4.2.1 植物根系生物量调查  36-37
    4.2.2 土壤容重、孔隙度  37-39
    4.2.3 土壤蓄水保水能力  39-41
    4.2.4 土壤机械组成  41-43
    4.2.5 土壤有机质  43
    4.2.6 土壤渗透性  43-46
    4.2.7 土壤抗侵蚀能力  46-48
  4.3 小结  48-50
第五章模拟降雨条件下引进草种水土保持效益分析  50-59
  5.1 试验材料与方法  50-52
  5.2 结果与分析  52-57
    5.2.1 人工模拟降雨产流时间  52-53
    5.2.2 人工模拟降雨试验下土壤侵蚀过程研究  53-54
    5.2.3 人工模拟降雨试验下径流累积量和泥沙累积量  54-55
    5.2.4 人工模拟降雨试验下引进草种水土保持效益分析  55-57
  5.3 小结  57-59
第六章综合讨论  59-66
  6.1 关于引进草种水土保持作用机理的讨论  59-61
    6.1.1 关于引进草种持水能力的讨论  59
    6.1.2 关于引进草种改良土壤的讨论  59-61
    6.1.3 关于引进草种持水能力与改良土壤关系的讨论  61
    6.1.4 本研究的不足和今后改进的地方  61
  6.2 关于模拟降雨条件下引进草种水土保持效益的讨论  61-64
    6.2.1 引进草种水土保持效益分析  61-62
    6.2.2 关于引进草种水土保持效益影响因子的讨论  62-63
    6.2.3 理论意义和实践指导意义  63
    6.2.4 本研究的不足和今后改进的地方  63-64
  6.3 关于引进草种增加农民经济收入的讨论  64-65
    6.3.1 引进草种经济效益概算  64
    6.3.2 实践指导意义  64-65
  6.4 引进草种的效益评价  65-66
第七章结论与建议  66-71
  7.1 结论  66-69
    7.1.1 引进草种的持水能力  66
    7.1.2 引进草种的土壤改良作用  66-68
    7.1.3 人工模拟降雨试验下引进草种水土保持效益  68-69
  7.2 建议  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-77
附录 A(攻读硕士学位期间发表的论文)  77

金沙江流域退耕还林（草）工程区引进草种水土保持机理及效益研究

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