賀 軍

（山西省水利建設開發(fā)中心）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)文明建設的需要，退耕還林已成為我國生態(tài)建設的一種重要方式[1]。對于土地資源面積寬廣、坡耕地多、耕作粗放、廣種薄收的不發(fā)達地區(qū)，大面積退耕會對糧食的生產和供應形成較大壓力。因此，對坡耕地這種跑水、跑土、跑肥的“三跑田”進行棄耕種草（或自然恢復植被）后再種植農作物（實際上就是輪作），既可以減少水土流失，又能兼顧糧食生產，保證糧食安全。本文對棄耕（一年）和種植農作物坡耕地在侵蝕性降雨條件產生的徑流量進行了試驗觀測與分析，以了解棄耕對坡耕地水土流失的影響。

1 研究區(qū)概況

試驗區(qū)選在汾河上游地區(qū)的靜樂縣娑婆鄉(xiāng)，該鄉(xiāng)屬典型的黃土丘陵向土石山地過渡區(qū)，全鄉(xiāng)的村莊主要分布于一川（碾河川）兩溝（北溝、東溝）之中，溝壑相間，地形破碎，土壤侵蝕嚴重。試驗小區(qū)布置在人少地多的娑婆村東北方向的坡耕地上，坡度為12°，土壤為沙壤土，土壤肥力較差，單產很低。

2 研究方法

試驗小區(qū)分對照和試驗，選擇比較規(guī)整坡耕地，修建了面積為10 m2（2 m×5 m）的簡易徑流試驗小區(qū)2個，進行徑流量觀測。試驗小區(qū)為棄耕一年后的坡耕地，沒有進行任何人為的管護，小區(qū)內生長有較多的堿草、蒿草以及狗尾草等多種草本植物，最高植被覆蓋率約60%；對照小區(qū)在春季進行耕翻，種植馬鈴薯，按當?shù)剞r民的傳統(tǒng)習慣進行耕種。

根據(jù)當?shù)亟邓械奶攸c，于2014年5-10月對侵蝕性降雨進行了觀測。坡面徑流用徑流桶全部收集，采用體積法測量其徑流量。

3 結果與分析

3.1 侵蝕性降雨及分析

侵蝕性降雨是影響坡面徑流和土壤侵蝕的主要因素[2]。據(jù)觀測，試驗期間共產生了6次侵蝕性降雨，次降雨量在25.8-40.3 mm之間，均屬于大雨。對降雨量方差分析表明，降雨量之間存在顯著差異（F值為4.87，P為0.012）。7月份，侵蝕性降雨只有7月9日的1次，雨量為32.5 mm；8月份侵蝕性降雨達3次，分別在8月22日、8月23日和8月28日，雨量為25.8 mm、40.3 mm和32.2 mm，月累計為98.3 mm；9月份侵蝕性降雨有2次，分別在9月1日和9月9日，雨量為29.6 mm和28.8 mm，月累計為58.4 mm。由觀測結果可知，試驗地點的侵蝕性降雨主要分布在7-9月3個月內，累積侵蝕性降雨量為189.2 mm，約占年降水量的42.4%。

3.2 徑流量及分析

試驗和對照小區(qū)的徑流量觀測結果見圖1。由圖1可知，對照小區(qū)徑流量在4 585.9-6 364.4 ml之間，累計徑流量為32689.4ml，次均值為5448.2ml；棄耕地小區(qū)徑流量在2 720.6-4 270.1 ml之間，累計徑流量為20 188.6 ml，次均值為3 364.8 ml。棄耕地由于植被恢復和人為基本不干擾，和坡耕地種植農作物相比，明顯地降低了徑流量。據(jù)分析，徑流量削減率為32.2%-52.1%，平均為38.2%。按照24 h降雨量標準，侵蝕性降雨均屬大雨，由此可得出初步結論，在降雨狀況為大雨時，棄耕可以有效削減坡耕地徑流量。

圖1 次侵蝕性降雨量與徑流量的關系

影響坡耕地徑流量的因素主要有坡度、坡長、雨強、地面植被狀況、土壤質地和地面的均勻性等因素。本試驗的降雨狀況及坡耕地的坡度、坡長、地面均勻性和土壤質地均相同，只有地面植被狀況存在差異。棄耕后，大量草本植物生長，地面植被覆蓋度增加，且這些草本植物通過覆蓋對降雨起到了蓄積和調節(jié)作用[3]，同時植物根系起到了固土作用，調節(jié)了土壤微生物的種群結構，進一步改善了土壤團聚體的組成，從而提高了土壤的抗侵性[4-5]。

3.3 侵蝕性降雨量和徑流量關系分析

對侵蝕降雨量和徑流量進行相關性分析，結果表明它們之間存在一定的相關性。進一步進行回歸分析表明，降雨量和徑流量間成線性關系。

棄耕坡地：Y＝ 219.33x+2 597.1 R2＝ 0.53

種植坡地：Y＝ 303.06 x+4 387.5 R2＝ 0.794

式中，Y 為徑流量，ml；x為降雨量，mm。

在線性回歸方程中，種植作物小區(qū)的常數(shù)和R2值明顯大于棄耕地小區(qū)，可見地面植被狀況越單一，降雨量對徑流量的影響作用越大。對于棄耕地小區(qū)，因為地面草本植物種類較多，且地面植被覆蓋率比種植作物小區(qū)較大，因此，控制水土流失的效果較為明顯。

4 結論與建議

（1）試驗區(qū)域坡耕地能夠產生徑流的侵蝕性降雨為大雨，主要分布在7-9月內，以8月份居多，累積侵蝕性降雨量為189.2 mm。

（2）試驗區(qū)域坡耕地棄耕后由于植被恢復，明顯地降低了徑流量。觀測資料顯示，種植坡耕地徑流量均值為5 448.2 ml，棄耕坡耕地均值為3 364.8 ml，徑流削減率為38.2%。

（3）由于試驗時間較短，得出的結論屬初步性的，建議今后持續(xù)深入研究，對地面植被組成結構、土壤理化性質改善與水土流失的關系進行探討。

［1］袁建平，蔣定生，甘 淑.不同治理度下小流域正態(tài)整體模型試驗—林草措施對小流域徑流泥沙的影響［J］.自然資源學報，2000，15（1）：91-96.

［2］吳欽孝，趙鴻雁.植被保持水土的基本規(guī)律和總結［J］.水土保持學報，2001，15（4）：13-15.

［3］滿開言，林卓英.坡面植被對坡面徑流和入滲的影響［J］.地理研究，1989，8（4）：78-85.

［4］秦 越，程金花，張洪江，等.雨滴對擊濺侵蝕的影響研究［J］.水土保持學報，2014，28（2）：74-78.

［5］白秀梅，韓有志，郭漢清.關帝山不同植被恢復類型土壤抗蝕性研究［J］.水土保持學報，2014，28（2）：79-84.