［關(guān)鍵詞］ 土壤特性；生態(tài)護(hù)坡；防護(hù)效益；南水北調(diào)中線(xiàn)工程；河南段

［摘要］ 南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段護(hù)坡植被退化給維護(hù)生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和推進(jìn)工程沿線(xiàn)生態(tài)恢復(fù)帶來(lái)極大的影響。為研究南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段邊坡土壤特性對(duì)植被生長(zhǎng)的影響，并探究實(shí)際生長(zhǎng)環(huán)境下不同邊坡植被的水土流失防護(hù)效益，取樣4個(gè)等級(jí)植被蓋度的土壤進(jìn)行土壤理化特性分析，并選取4種常見(jiàn)護(hù)坡草種，營(yíng)造實(shí)際植被生長(zhǎng)環(huán)境，探析不同植被對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的影響，通過(guò)模擬強(qiáng)降水條件，分析不同草種的水土流失防治能力。結(jié)果表明：①南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段邊坡土壤含水率較低，土壤密度較大，容易形成土壤板結(jié)；土壤氮、磷、鉀含量較低，不利于護(hù)坡植被的自然生長(zhǎng)。②4種常見(jiàn)的草本植物對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的影響差異明顯，其中馬蹄金和野牛草對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)的增量效果較為突出；4種草本植物都具有較好的蓄水減沙效益，其中野牛草水土流失防治較為突出，馬蹄金次之。綜合護(hù)坡植被的水土流失防治能力和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)能力，馬蹄金的防護(hù)效益最佳。

［中圖分類(lèi)號(hào)］ S157[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.04.017

［引用格式］ 張建偉，馬洪東，宋剛福，等.南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段邊坡土壤特性及生態(tài)護(hù)坡效益研究[J].中國(guó)水土保持，2024（4）：61-66.

南水北調(diào)中線(xiàn)工程是我國(guó)“四橫三縱”水網(wǎng)主干之一，流經(jīng)河南、河北、天津和北京4個(gè)?。ㄖ陛犑校?，干渠全長(zhǎng)1 432 km。截至目前，中線(xiàn)工程累計(jì)調(diào)水約600億m3，直接受益人口9 000多萬(wàn)人，是解決我國(guó)水資源分布不均衡問(wèn)題和保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)工程，對(duì)我國(guó)水資源優(yōu)化配置發(fā)揮了重大作用[1]。南水北調(diào)中線(xiàn)工程干渠以露天明渠為主，施工階段為滿(mǎn)足工程安全和生態(tài)保護(hù)的要求，在邊坡采取了工程和植被相結(jié)合的生態(tài)防護(hù)形式。生態(tài)護(hù)坡對(duì)工程沿線(xiàn)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、水土流失防治、景觀美化等起到了重要作用。然而，由于工程建成運(yùn)營(yíng)時(shí)間較短，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)不成熟，因此現(xiàn)階段工程沿線(xiàn)部分邊坡存在植被覆蓋減少等問(wèn)題[2]。其中，南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段全長(zhǎng)731 km，約占全線(xiàn)總長(zhǎng)的50%，其護(hù)坡植被退化給維護(hù)生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和推進(jìn)工程沿線(xiàn)生態(tài)恢復(fù)帶來(lái)極大的影響，因此實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段生態(tài)護(hù)坡效益的最大化至關(guān)重要。近年來(lái)，隨著習(xí)近平生態(tài)文明思想的深入貫徹落實(shí)，全社會(huì)的生態(tài)保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，生態(tài)護(hù)坡工程數(shù)量大幅增加。同時(shí)生態(tài)護(hù)坡工程的水文和植被效應(yīng)研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外水利工程和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[3-4]，許多學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)研究。ARJMAND SAJJADI S et al.[5]通過(guò)模擬降水試驗(yàn)探究植被對(duì)坡面徑流的影響，構(gòu)建護(hù)坡植被與坡面流態(tài)之間的關(guān)系；許桐等[6]通過(guò)分析不同植被護(hù)坡力學(xué)效應(yīng)，探討護(hù)坡植被對(duì)土壤抗剪強(qiáng)度和滲透性的影響；梁燊等[7]選取不同生長(zhǎng)區(qū)域的護(hù)坡植被進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)植株根系的分布情況，分析植被根系對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響。然而，針對(duì)大型水利工程生態(tài)邊坡的土壤特性和植被適應(yīng)特征方面的研究較少。因此，本研究以南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段為例，通過(guò)分析不同植被蓋度的土壤理化性質(zhì)，基于試驗(yàn)?zāi)M探討不同護(hù)坡植被對(duì)土壤肥力提升和水土流失防治能力的差異，以期為提升大型水利工程生態(tài)護(hù)坡綜合效益提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段涉及鄭州、焦作、安陽(yáng)、新鄉(xiāng)等地市，通過(guò)前期對(duì)涉及區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，掌握工程沿線(xiàn)生態(tài)護(hù)坡植被的基本生長(zhǎng)情況，本研究選取具有代表性的鄭州段進(jìn)行試驗(yàn)觀測(cè)。南水北調(diào)中線(xiàn)工程鄭州段位于華北平原與豫西山區(qū)的過(guò)渡帶，整體地勢(shì)西高東低，主要由平原、丘、崗組成，平均海拔為132.08 m，邊坡均為土質(zhì)邊坡，邊坡植草面積大，且缺少灌溉設(shè)備；屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均降水量699.8 mm，降水集中在夏、秋兩季，其中夏季降水量約占全年降水量的53%，冬、春兩季干燥少雨，段內(nèi)不同地點(diǎn)年均風(fēng)速2.1～2.5 m/s，年均氣溫14.5 ℃；土壤屬壤質(zhì)潮土，整體肥力較差，植被生長(zhǎng)狀況差異明顯，主要由高羊茅、狗牙根、馬蹄金和野牛草4種草本植物組成，歷年最大凍土深為27 cm[8]。

1.2研究方法

1.2.1樣方選取和試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)分為2個(gè)部分：①為分析不同植被覆蓋條件下土壤理化性質(zhì)的差異，于2023年9月分別選取南水北調(diào)中線(xiàn)工程鄭州段金水河倒虹吸南150 m處右岸、金水河倒虹吸北100 m處右岸、唐家門(mén)橋北100 m處右岸、毛莊跨渠橋北100 m處右岸4個(gè)不同等級(jí)植被蓋度的土壤，其中植被蓋度＞95%為植被未退化樣方ND，植被蓋度＞85%～95%為植被輕度退化樣方LD，植被蓋度＞75%～85%為植被中度退化MD樣方，植被蓋度≤75%為重度退化HD樣方。對(duì)比分析4個(gè)樣方的全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀等土壤養(yǎng)分情況和土壤pH值、含水率、密度等土壤物理性質(zhì)。②因研究區(qū)平均植被蓋度在＞75%～85%，故于2023年6月選取MD樣方土壤，并均勻分為5份，測(cè)定其有機(jī)質(zhì)、速效氮、全氮含量，其中1份作為裸坡對(duì)照組，并將其余4份試驗(yàn)土樣在華北水利水電大學(xué)農(nóng)水試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行室外播種試驗(yàn)，分別播種馬蹄金、野牛草、高羊茅、狗牙根4種研究區(qū)常見(jiàn)的護(hù)坡植被，其基本特征見(jiàn)表1。植被生長(zhǎng)周期為4個(gè)月。試驗(yàn)結(jié)束后重新測(cè)定土樣的有機(jī)質(zhì)、速效氮、全氮含量，并與試驗(yàn)對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比；然后利用特定試驗(yàn)裝置［見(jiàn)圖1（a）］，模擬雨強(qiáng)為135 mm/h、時(shí)長(zhǎng)為30 min情況下各土樣的產(chǎn)流產(chǎn)沙情況［見(jiàn)圖1（b）］，分析4種常見(jiàn)護(hù)坡植被的保持土壤能力。表14種常見(jiàn)護(hù)坡植被的基本特征名稱(chēng)外觀特征生長(zhǎng)習(xí)性植被類(lèi)型馬蹄金莖較細(xì)長(zhǎng)；葉片呈馬蹄狀，葉背被毛；花冠為鐘狀喜溫濕氣候，適應(yīng)性較強(qiáng)，抗踐踏能力較強(qiáng)多年生匍匐草本野牛草株纖細(xì)；葉線(xiàn)形，較粗糙，兩面被毛；雄花序有2～3枚總狀排列的穗狀花序，雌花序常呈頭狀喜陽(yáng)光，具有耐寒性，耐貧瘠能力較強(qiáng)多年生低矮草本高羊茅莖呈圓形，較直立，葉扁平，較堅(jiān)硬；圓錐花序，多自然下垂喜光，耐高溫，耐貧瘠，抗病性強(qiáng)，耐踐踏多年生叢生草本狗牙根莖稈直立或輕度匍匐；葉線(xiàn)形，光滑；穗狀花序，呈灰綠色極耐光熱，抗寒性較差，抗踐踏多年生低矮草本

1.2.2分析方法土壤樣品妥善保存并及時(shí)在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行土壤理化性質(zhì)分析，其中土壤密度（SPD）、含水率（MC）、有機(jī)質(zhì)含量（OM）測(cè)定參照《土壤質(zhì)量 土壤理化分析樣品的預(yù)處理》（GB/T 42363—2023），土壤全氮（TN）、速效氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、全鉀（TK）、速效鉀（AK）、pH值、陽(yáng)離子交換量（CEC）測(cè)定參照《土壤調(diào)查實(shí)驗(yàn)室分析方法》。利用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析和最小顯著差法校驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同植被蓋度土壤理化性質(zhì)

2.1.1土壤pH值、含水率和密度ND、LD、MD、HD 4個(gè)樣方的pH值、含水率、密度的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。淺層土壤指0～10 cm土層，深層土壤指10～20 cm土層。淺層土壤的pH值為8.39～8.43，深層土壤的pH值為8.41～8.43，不同植被蓋度土壤間pH值差異較小， 張建偉等：南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段邊坡土壤特性及生態(tài)護(hù)坡效益研究整體呈弱堿性，不利于植被對(duì)氮、磷元素的有效吸收利用。淺層土壤密度為1.33～1.37 g/cm3，深層土壤密度為1.34～1.38 g/cm3，不同植被蓋度土壤密度差異較小，土壤結(jié)構(gòu)較差，不利于土壤肥力提升。由于南水北調(diào)中線(xiàn)工程渠坡面積較大，護(hù)坡植被人為干預(yù)較小，因此土壤含水率主要受自然降水影響。4個(gè)樣方土壤含水率較低，淺層土壤平均含水率為17.07%，深層土壤平均含水率為17.89%。HD樣方土壤含水率僅在15%左右，可能原因是HD樣方植被蓋度較低，土壤水分蒸發(fā)較快[9]。表2不同植被蓋度土壤的pH值、含水率和密度樣方土層pH值含水率/%密度/（g/cm3）ND淺層8.3918.871.36深層8.4220.181.35LD淺層8.4317.681.35深層8.4118.821.34MD淺層8.4116.881.33深層8.4317.281.36HD淺層8.4214.861.37深層8.4315.261.38

2.1.2土壤氮、磷、鉀含量圖2是4個(gè)樣方的土壤氮、磷、鉀含量情況，依據(jù)我國(guó)土壤養(yǎng)分含量等級(jí)劃分，4個(gè)樣方的氮、磷含量均屬極度缺乏水平[10]。從不同土層來(lái)看，4個(gè)樣方深層和淺層土壤的全氮、全磷、全鉀含量差異較小，全氮含量為0.024%～0.031%，全磷含量為0.031%～0.036%，全鉀含量為1.66%～3.42%，而速效氮、速效磷、速效鉀含量深層和淺層土壤差異相對(duì)比較明顯，其中速效磷含量MD樣方淺層土壤明顯高于深層，速效鉀含量MD樣方和HD樣方淺層土壤明顯高于深層。從不同植被退化程度來(lái)看，4個(gè)樣方的全氮和全磷含量差異較??；HD樣方的全鉀含量最高，MD樣方土壤速效氮含量最高，這可能與植被類(lèi)型和根系吸收有關(guān)[11]；MD樣方淺層土壤速效磷含量明顯高于其他樣方，這可能與土壤含水率和土壤溫度等環(huán)境因子耦合影響有關(guān)[12]；MD和HD樣方淺層土壤速效鉀含量明顯高于其他樣方，這可能與陽(yáng)離子交換量較高有關(guān)[13]。圖24個(gè)樣方的土壤氮、磷、鉀含量

2.1.3不同植被蓋度土壤有機(jī)質(zhì)和陽(yáng)離子交換量4個(gè)樣方的土壤有機(jī)質(zhì)含量和陽(yáng)離子交換量見(jiàn)圖3。4個(gè)樣方均呈現(xiàn)淺層土壤有機(jī)質(zhì)含量和陽(yáng)離子交換量高于深層土壤的趨勢(shì)。淺層土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.34%～0.48%，深層土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.28%～0.42%，有機(jī)質(zhì)含量隨植被退化水平增加而增加，MD和HD樣方有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較高，可能原因是樣方植圖34個(gè)樣方的土壤有機(jī)質(zhì)含量和陽(yáng)離子交換量被蓋度較低，短期內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)消耗較少。淺層土壤陽(yáng)離子交換量為13.46～14.88 cmol/kg，深層土壤陽(yáng)離子交換量為12.84～13.62 cmol/kg，4個(gè)樣方差異較小，土壤保肥能力適中[14]。

2.1.4土壤理化性質(zhì)的Pearson相關(guān)性分析圖4是土壤理化性質(zhì)的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果，深層和淺層土壤多數(shù)理化指標(biāo)間的相關(guān)性一致。有機(jī)質(zhì)含量與全氮、全磷、全鉀含量均呈正相關(guān)關(guān)系，其中與全氮含量相關(guān)性最高。陽(yáng)離子交換量與土壤含水率呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，對(duì)于植被蓋度較低的邊坡，可通過(guò)人為干預(yù)增加土壤含水率，進(jìn)而提升土壤肥力，幫助植被生長(zhǎng)。深層土壤pH值與有機(jī)質(zhì)含量也呈顯著相關(guān)，但土壤堿性越強(qiáng)，越不利于植被對(duì)氮、磷元素的吸收利用，同時(shí)在適當(dāng)范圍內(nèi)，土壤pH值的輕微降低會(huì)有助于微量元素的調(diào)動(dòng)，也有助于植物從堿性土壤中吸收養(yǎng)分[15]。

2.2不同植被護(hù)坡防護(hù)效益

2.2.1不同植被對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的影響由于所選的4種護(hù)坡植被根系長(zhǎng)度相對(duì)較短，且試驗(yàn)時(shí)間僅為植被生長(zhǎng)的單個(gè)周期，同時(shí)許多研究表明土壤養(yǎng)分具有明顯的表聚效應(yīng)[16]，因此試驗(yàn)中測(cè)定對(duì)照試驗(yàn)組氮素和有機(jī)質(zhì)含量均采用淺層土壤測(cè)定的數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖5）。馬蹄金、野牛草、高羊茅、狗牙根試驗(yàn)組的有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)于試驗(yàn)前分別增加了0.12、0.09、0.09、0.04個(gè)百分點(diǎn)，速效氮含量分別增加了14.0、13.0、8.8、7.1 mg/kg，全氮含量分別增加了0.013、0.010、0.008、0.006個(gè)百分點(diǎn)。馬蹄金和野牛草對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量和全氮、速效氮含量的提升效果優(yōu)于高羊茅和狗牙根，試驗(yàn)結(jié)果與鞏杰等[17]針對(duì)黃土丘陵地區(qū)植被恢復(fù)土壤養(yǎng)分的研究結(jié)果一致。

2.2.2不同護(hù)坡植被的水土流失防治能力4種護(hù)坡植被對(duì)邊坡的水土流失防治能力差異明顯（見(jiàn)圖6）。隨著模擬降水試驗(yàn)的時(shí)間推進(jìn)，各植被的產(chǎn)流強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增加后逐漸趨于穩(wěn)定的過(guò)程，其中野牛草和馬蹄金在減輕降水徑流沖刷、降低產(chǎn)流強(qiáng)度方面的效果較好，野牛草試驗(yàn)組在降水產(chǎn)流趨于穩(wěn)定后，產(chǎn)流強(qiáng)度僅為裸坡的47%。各植被都有攔蓄降水徑流、減少累計(jì)徑流量的作用，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)裸坡累計(jì)圖64種護(hù)坡植被對(duì)產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響徑流量約為野牛草試驗(yàn)組的2.78倍、馬蹄金試驗(yàn)組的1.98倍。4種植被對(duì)侵蝕產(chǎn)沙量的影響都十分顯著，相對(duì)于裸坡，4個(gè)試驗(yàn)組的侵蝕產(chǎn)沙量均有明顯的下降，不同護(hù)坡植被的侵蝕產(chǎn)沙量間差異較小，其中野牛草侵蝕產(chǎn)沙量為186.8 g，僅為裸坡侵蝕產(chǎn)沙量的8.7%。

3討論生態(tài)護(hù)坡的目標(biāo)是長(zhǎng)久發(fā)揮生態(tài)效益，因此南水北調(diào)等大型水利工程應(yīng)因地制宜開(kāi)展科學(xué)合理的生態(tài)修復(fù)工程，在實(shí)施植被措施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)針對(duì)部分植被蓋度較低的區(qū)域可以適當(dāng)采取人為干預(yù)的方式。在南水北調(diào)中線(xiàn)工程大面積的野外渠道實(shí)施生態(tài)護(hù)坡工程時(shí)，可以采用人工灌溉的方式調(diào)節(jié)土壤含水量。一些研究表明，不同灌溉條件下土壤透氣性差異較大，土壤含氧量隨之改變，對(duì)植被根系呼吸作用有較大影響[18]；過(guò)量灌溉時(shí)，土壤含水量較大會(huì)導(dǎo)致土壤氮流失[19]，同時(shí)會(huì)驅(qū)使微生物礦化土壤本底有機(jī)質(zhì)氮素[20]；土壤含水量超過(guò)閾值時(shí)，會(huì)減少水穩(wěn)性大團(tuán)聚體數(shù)量，降低有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性[21]。因此，采取人工灌溉的方式可以嚴(yán)格控制土壤含水率，對(duì)保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)具有十分重要的意義。此外，在植被生長(zhǎng)情況較差的渠道實(shí)施生態(tài)護(hù)坡工程時(shí)，應(yīng)減少修剪植被和清理落葉枯草次數(shù)，使植被自然腐爛，以減少土壤表層水分的蒸發(fā)，同時(shí)可以通過(guò)適當(dāng)施加生物炭的方式改良土壤酸堿性，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，以維持土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，增加土壤碳儲(chǔ)量[22-23]。不同植被類(lèi)型在改良土壤養(yǎng)分、防治水土流失方面有明顯的差異性[24]。土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力提升的關(guān)鍵因素，也是恢復(fù)護(hù)坡生態(tài)系統(tǒng)的重要指標(biāo)?？茖W(xué)提高土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量對(duì)形成健康穩(wěn)定的植被-土壤群落生態(tài)系統(tǒng)具有積極作用。由圖6可知，不同護(hù)坡植被對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的提升差異性明顯，雖然4種植被試驗(yàn)組在試驗(yàn)結(jié)束后均提升了有機(jī)質(zhì)和氮素含量，但是馬蹄金和野牛草的效果優(yōu)于高羊茅和狗牙根。植被護(hù)坡的主要目的是防治水土流失，試驗(yàn)中4種護(hù)坡植被均呈現(xiàn)出較好的水土保持效果，其中馬蹄金和野牛草的蓄水減沙效果最為顯著，這可能與其莖葉密度和根系生長(zhǎng)情況有直接關(guān)系[25]。南水北調(diào)中線(xiàn)工程生態(tài)護(hù)坡的要求不僅是蓄水減沙、有效控制水土流失，更是修復(fù)沿線(xiàn)生態(tài)環(huán)境，建立穩(wěn)定的植被群落，發(fā)揮生態(tài)護(hù)坡的長(zhǎng)期生態(tài)效益，因此經(jīng)綜合分析，4種常見(jiàn)的護(hù)坡植被中，馬蹄金的生態(tài)效益最佳。受試驗(yàn)條件限制，本研究?jī)H分析了短期內(nèi)植被對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的影響，而對(duì)于大型永久性輸水工程的生態(tài)護(hù)坡，更應(yīng)該著眼于護(hù)坡植被群落系統(tǒng)循環(huán)、沿線(xiàn)生態(tài)恢復(fù)和極端氣候條件下護(hù)坡工程效益保障等問(wèn)題的深入研究。部分研究表明植被在區(qū)域水源涵養(yǎng)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用[26]，對(duì)控制地表徑流的影響超過(guò)了氣候變化[27]，而區(qū)域發(fā)展又是植被變化的主要驅(qū)動(dòng)因素[28]。尤其是國(guó)家水網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模龐大，生態(tài)護(hù)坡植被面積也具有較大規(guī)模，應(yīng)開(kāi)展生態(tài)護(hù)坡植被與沿線(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)和自然環(huán)境的系統(tǒng)性耦合研究，以便深入探析植被護(hù)坡與沿線(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制，更好地發(fā)揮輸水工程優(yōu)化水資源配置、修復(fù)沿線(xiàn)生態(tài)環(huán)境和優(yōu)化沿線(xiàn)產(chǎn)業(yè)格局的工程和生態(tài)效益。

4結(jié)論為研究南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段邊坡土壤特性對(duì)植被生長(zhǎng)的影響，并探究實(shí)際生長(zhǎng)環(huán)境下不同護(hù)坡植被的水土流失防護(hù)效益，本研究取樣4個(gè)等級(jí)植被蓋度的土壤進(jìn)行土壤理化特性分析，并選取4種常見(jiàn)護(hù)坡植被，營(yíng)造實(shí)際植被生長(zhǎng)環(huán)境，探析不同植被對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的影響，同時(shí)通過(guò)模擬強(qiáng)降水條件，分析不同護(hù)坡植被的水土流失防治能力。1）南水北調(diào)中線(xiàn)工程河南段淺層土壤平均含水率為17.07%，深層土壤平均含水率為17.89%，土壤密度大于1.3 g/cm3，容易形成土壤板結(jié)；土壤氮、磷、鉀含量較低，不利于護(hù)坡植被的自然生長(zhǎng)，植被蓋度較低的土壤自我修復(fù)能力較弱。2）陽(yáng)離子交換量與土壤含水率呈顯著正相關(guān)關(guān)系，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞秸{(diào)節(jié)土壤含水率，改良土壤結(jié)構(gòu)，提升土壤肥力。除此之外，對(duì)于植被蓋度較低的護(hù)坡應(yīng)該減少人為修剪，使護(hù)坡土壤逐漸恢復(fù)自身修復(fù)能力，形成植被-土壤群落生態(tài)系統(tǒng)。3）不同護(hù)坡植被類(lèi)型對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的影響差異明顯，其中馬蹄金和野牛草對(duì)土壤氮素和有機(jī)質(zhì)的增量效果較為突出；4種護(hù)坡植被都具有較好的蓄水減沙效益，其中野牛草水土流失防治能力較為突出，馬蹄金次之。由于中線(xiàn)工程生態(tài)護(hù)坡不僅要達(dá)到水土保持要求，更要建立穩(wěn)定的群落生態(tài)系統(tǒng)，修復(fù)沿線(xiàn)生態(tài)環(huán)境，因此綜合上述分析，4種常見(jiàn)護(hù)坡植被中馬蹄金的防護(hù)效益最佳。

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