越南北部丘陵栽培坡地每年土壤流失的规模和控制水蚀因素的评价

摘要

在越南北部进行了三个雨季的土壤侵蚀试验，以澄清土壤流失的程度和控制水侵蚀的因素。该地块坡度低(8%)或中等(14.5%)，土地被木薯或牵牛花覆盖，或裸露。年土壤流失(177至2,361克/)在所有低坡地均为可容忍水平，但在部分中坡地并非如此。坡面坡度和季节降水对土壤日平均流失量的影响得到了证实，但由于季节冠层盖度和叶面积指数较小，土地覆盖对土壤日平均流失量的影响不明显。每年极高的土壤流失量(2,200克/)为初始整地的立地效应。由于场地特异性效应大，在边坡上的准备工作必须小心进行。

1.介绍

在越南北部山区，玉米、大豆、木薯等旱地作物的种植面积最近有所增加[1]．这标志着该地区的耕地坡耕地面积正在扩大。这可能归因于1986年实施的农村发展政策(“Doi Moi”改革政策)。但红河流域产沙量为640 - 1060吨/公里²/年 [2，在世界排名第15位[3.]．由于红河流域包括北部山区，坡耕地的扩大被认为是由于水蚀引起的土壤流失。

在北方山区，当地居民已经进行了一段时间的轮作。然而，农村发展政策的实施禁止了流耕，并通过1992年开始的林地分配计划促进了当地人的定居[4.]．倾斜的土地被分配给当地人民，通过该计划进行培养，但农田的土壤肥力随着种植的迅速下降，导致遗弃耕地。在毗邻越南的老挝，也禁止转向培养，当地人民已经解决了[5.]．由于老挝定居地区人口的增长，种植面积扩大，集约化种植。水土流失加剧，必须投入劳动力、资金和技术才能恢复水土流失。越南北部山区也出现了同样的情况。

农业通过生产农作物给当地人民带来利益。然而，在坡地种植会导致土壤侵蚀，如果水土流失严重，营养丰富的表土就会从农田流失，降低土壤肥力。此外，从场地流失的农药、化肥和沉积物污染了河流和地下水，导致水体富营养化，降低了下游水库的蓄水能力[6.]．水土流失应控制在允许范围内，尽量避免对下游造成不利影响。

有一次，我们在越南北部的一个雨季进行了一个土壤侵蚀实验[7.]．在这里，确定了降雨对土壤损失的影响，但未观察到土壤组成的影响，陆地覆盖型效果尚不清楚。在某些地块中出现大量土壤损失的常见因素解释，其后面提到。因此，通过使用同一部位在下面的两年内进行额外的实验。为了应对土壤侵蚀实验，共有三个多雨季节，目前的研究试图阐明年度土壤损失的程度，评价陆地覆盖，坡度，季节降雨以及特定现场条件的影响本赛季的平均日落土壤流失。

2.概述框架概述了使用的方法

对于影响土壤侵蚀的因素，降雨、土壤、坡度、坡长、覆盖管理和支撑措施是常见因素，如众所周知的RUSLE土壤流失预测公式所介绍的[8.]．侵蚀量通常可以用这些因素来解释，尽管它取决于场地，哪个因素比其他因素更强。

然而，土壤表面特征(侵蚀部位、流面、洼地、石盖、结皮等)被认为是影响土壤侵蚀的重要因素[9.那10]．当站点特定因素的影响较大时，一些共同因素的影响可能被掩盖。

在某场地土壤侵蚀试验中，不能对降雨条件和土壤类型进行控制，但可以进行覆盖管理。斜坡的坡度和长度可以通过在斜坡上创建一个露台来改变。为了使坡地农业可持续发展，必须考虑土壤侵蚀的程度及其对下游的影响。如果水土流失规模较大，就应采取有效的水土流失控制措施。为此目的，必须在现场适当地评估土壤流失的大小和影响侵蚀的因素。

3.材料和方法

3．1.位置

土壤侵蚀试验场位于永福省永严镇(N和如图所示，在河内市中心西北约50公里处1．实验区占据了近1公顷，海拔约25米。该地点位于降雨量为1,200-1,600和200-400毫米的区域（5月至10月）和（11月至4月）季节，以及年度平均气温的区域，月平均气温为从1月到稍晚一点(7月11]．

根据联合国粮农组织/联合国教科文组织土壤分类系统，试验地的土壤被分类为Acrisol [12]．

3．2．现场实验装置

如图所示，在丘陵栽培坡上设立了十二个实验绘图1．实验装置的示意图如图所示2．每个曲线长20米长，5米宽，梯度为8.0(简称低坡)或14.5(简称中坡)。

将200毫米高地球库作为绘图边界。十二个图的倾斜方面范围从n范围内W到N.W. 2000年在12个样地进行了试验，2002年和2003年分别在6个样地进行了试验(见表)1）.试验分别在2000年5月至9月和2002年4月至9月进行，覆盖了雨季的大部分时间。在下面，实验年2000被称为12002年和2003年为第2位和3年,分别。

12个地块分为1-3、4-6、7-9、10-12四个地块组，根据地块位置分别划分为A、B、C、D组。

土地覆盖分为三类:()的,()种上牵牛花，以及()种植木薯。牵牛花和木薯是当地普遍种植的作物，只在雨季种植。在3月或4月初进行整地和作物种植，方法如下:()，对裸地，将表土翻耕至50 mm深，平整表面;（)，喇叭花地每米播种72 ~ 80粒喇叭花²表土翻耕至50 mm深度后;（)，挖沟20条，每条沟深150 ~ 200 mm，宽350 ~ 400 mm，在每条沟中种植12 ~ 15根木薯茎，然后每条沟回土。

本实验中使用的每个小区都按照先前的数字顺序重新编号[7.到一个新的，包括牵牛花的地块。

3.3。粒度分布的测定

表土样本100厘米^3.在15个单独的斑点中，从表土层中收集的体积，在每一个图中在10个单独的位置。的一年。将它们均匀混合，制备复合样品，用于确定每个地块的平均粒径分布。砾石含量(2 mm)。使用通过2mm筛的土壤，沙子(2.0-0.02 mm)、粉砂(0.02-0.002 mm)和粘土(0.002 mm)，用移液管法测定。

3．4．冠层覆盖度和叶面积指数的估算

冠层盖度，即该地区作物冠层与土地的百分比比，估计为1和2通过测量每1米的水平冠层面积²土地面积。测量在绘图中的5个单独的位置处于下半月进行，并且它们的值平均以确定每个图的值。每月测量冠层覆盖率，直到实验结束。

虽然没有测量冠层覆盖度3年，LAI的测量方法如下。测量了若干叶片单位叶重的平均叶面积，测量了一种普通作物的所有叶重。作物的总叶面积由单位叶重平均叶面积乘以总叶重得到。在一块地里对5种不同的作物进行了测量，并将测量值取平均值。这个平均值乘以作物密度(即单位面积内种植的作物数量)就得到该地块的LAI。

3．5．监测降雨和土壤流失

一个雨量计(Omni Controls, Inc.)雨量器:RG600;和Datalogger: RG780)安装在实验现场(图1)，并监测每10分钟的降雨量。这种降雨监测只对1年而不为二和3因雨量计故障而被判多年。相反，位于实验区以西约3.5公里的永严气象站(Vinh Yen Weather Station)收集了2和3年。

在每个地块的下端建造一个混凝土收集罐(宽1.0米，长5.0米，深0.8米)，用于收集地块侵蚀的土壤(图)2）.每个水箱(直径100毫米)的排水口都用1.5毫米的丝网覆盖，以使水排出，同时保留水箱内除极细颗粒外的所有颗粒。当发生任何数量的土壤流失时，每天从罐中收集一次土壤。每天的土壤流失量是通过在干燥后对收集的土壤进行称重来确定的。

结果

4.1。颗粒尺寸分布的表土

表格中表格的粒度分布如表所示1．内容()的变化范围分别为27.3 ~ 82.6、10.2 ~ 55.1、2.3 ~ 9.0和5.0 ~ 21.2。12个地块中有10个的粒度分布引用自之前的论文[7.]．虽然2号和5号样地的粒度分布在本研究中是新呈现的，但整块样地中各组分的含量并没有随着新数据的加入而改变。结果，砂砾和沙土都不占表土的大部分。这些组分的总含量为70或者更多的单独情节。相反，淤泥占据了最小的部分。

4．2．冠层覆盖度和LAI

土地覆被比的月值，以冠层覆被比或叶面积指数表示，见表2．

在1年，木薯种植样地月冠层盖度由8－95月30日-13年9月为低坡，从13日起-15年6月至32日-34年9月份为中坡。在整个实验中的任何一点之间的两个斜坡之间没有发现大量差异。每月冠层覆盖比例的1年从7年增加－85月到32日-35年说明两种作物的月冠层盖度没有本质差异。

木薯种植样地月冠层盖度由75月至53日在9月在2年，与1的比率相似五月和6月期间，但大于7月和9月的录制。每月冠层覆盖率在2中的早晨牵牛花地板年增长率大多低于10在整个赛季中，这一比率大大低于1的一年。土地比例较低的原因是当地农民为了食用而收割牵牛花叶子。这种间歇式收割通常在当地进行。然而，在第一年，没有一个月的收获。

在3年，只测量了木薯和牵牛花的LAI，因为同一作物的冠层覆盖情况在不同的地块之间似乎没有差异。木薯样地LAI由4月的0.05上升至9月的5.2。从目测结果来看，木薯冠层覆盖度的月增长量在2个月间基本相同和3年，尽管土地覆被率的表达方式不同。牵牛花种植地块的LAI仍然较低，小于2.5，这也归因于叶片的收获。

总体上，冠层盖度或叶面积指数未超过53或5.2，表明作物冠层没有很好地发育，在整个雨季不能覆盖大部分陆地表面。

4．3．降雨与土壤流失

在表格中列出了一些降雨统计数据，即每年5月和9月，每年5月和9月的每月和每日最大降雨量3.．这些三种值分别为921至1,224，分别为248至441，分别为61至141毫米。季节性降雨量最少至少是1年，但月和日最大降雨量在1年比2年大的一年。三年中，总数，每月和日的最大降雨量在3年级中最大。

表格4.显示每个地块在每个雨季记录的最大、最小和平均每日土壤流失量。表中还列出了每个雨季土壤流失的发生次数4.．根据地块和年份，从22到31不等。在这里，年水土流失量几乎等于一个雨季的日水土流失量总和，因为造成水土流失的强降雨大多发生在该地区的雨季。全年共观测到24例土壤流失。

如表所示4.最大日流失量和平均日流失量分别为15 ~ 395 g/m和7 ~ 111 g/m²年土壤流失量为151 ~ 2442 g/m²．2中每个统计量的最低值记录在图7最高值出现在1号图12的一年。

中等坡度地块的年土壤流失量随年份变化很大。即7 ~ 9地块年平均土壤流失量为696 g/m²在1年，但低至177克/立方米²在2一年;10到12块地块的平均值在1块中很高年为2,361克/立方米²但在2中是相当低的和3年仅为197和385克/米²,分别。相反，低坡地块每年的土壤流失量随年份变化不大。1 . 1 - 3块地的年平均土壤流失量年和从地块4-6在1和3年份为359 ~ 568 g/m²,分别。

5.讨论

5．1.每年土壤流失的幅度

在本研究中，年土壤流失量在150 ~ 2440 g/m之间²中、低坡年均土壤流失量分别为460、760 g/m²，由表可得4.．在中低坡，这些平均值小于或几乎等于每年700克/米的土壤流失量²，这是以前在红河流域的缓坡上观察到的[13]．

至于可容忍的年度土壤流失水平，范围从448到1120克/米不等²在美国是标准的[14]．但低于1120 g/m²，特别是对热带和亚热带许多密集使用但较浅的土壤[15]．1中低坡小区的年水土流失量为10、11、12块，年水土流失量为可容忍水平年，为2,285-2,442克/立方米²(表4.)是一个不能容忍的水平，因为它远远超过1,120克/米²达到上述最高容许水平。

5.2。控制水蚀的因素评价

在此，利用统计分析方法对水蚀的控制因素进行了评价T.-测试或Kruscal-Wallis测试。结果汇总于表中5.．

5.2.1。土地覆盖对土壤流失的影响

关于土地覆盖对土壤流失量的影响，我们检验了每组地块在每年的季节日平均土壤流失量是否存在显著差异。结果显示在表的顶部部分5.．

如表所示5.，土壤流失量在小区对4 ~ 6 (B组)之间存在显著差异和3年，地块对之间10至12(组D)在3的一年。该表表明，通过在1中的图4和6的比较，在木薯种植的地块中，土壤损失小于裸图中的土壤损失较小。的一年。然而，在3种作物的所有显著对中，裸地的土壤流失量都比木薯或牵牛花种植的土壤流失量小得多的一年。如果土地覆被率与土壤流失量之间存在正相关关系，那么种植地块应比裸地观测得少，因为冠层覆盖通常通过覆盖地表来减少土壤流失量。1 . A组第1 ~ 3个样地的裸地和种植地之间没有显著差异图7 - 9 (C组)和图10 - 12 (C组)和2年。因此，冠层覆盖对土壤流失的影响尚不清楚。这可能是由于作物的冠层在这个季节没有很好地发育来覆盖大部分的陆地表面。

5.2.2。坡度对土壤流失的影响

表的中间部分为统计分析结果，用于检验坡度对日平均土壤流失量的影响是否存在显著性差异5.．在分析中使用了A到D组中每天发生的所有土壤流失。

1 . A组与D组、B组与C组、B组与D组低、中坡度日平均土壤流失量差异显著的一年。结果表明，坡度与日土壤流失量之间存在正相关关系。然而，这种关系并没有被指出，因为在1年，B组和D组在3表中未确认年份有显著差异5.．

上述结果表明，多年来坡度对日平均土壤流失量没有一致的影响，这是出乎意料的，因为根据侵蚀的物理原理，坡度对土壤流失量的影响应该得到认识[16]．坡度效应在这里不明显的一个可能的原因是，我们认为低坡度和中坡度都属于缓坡的范畴。

5.2.3。季节性降雨对土壤流失的影响

表底段为年平均日土壤流失量是否存在显著性差异的统计分析5.．在这里，1和2C组中的多年，每年在D组（中坡）之间的每一对之间。但是，1之间没有显着差异。和3B组（低坡度）多年。

关于中坡图的平均日落土壤损失（表4.)，损失明显高于1年比2在D组中，1比这两个年份都多和3年。此外，土壤流失量在3年度明显高于2结果表明，土壤流失量在1在C组和D组的三年中，年的比例是第二高的在D组。

作为土壤流失率较高的一个原因年比2在D组中，季节降雨的影响是可以想象的，因为在雨季的所有降雨统计数据都更大年比2年(表3.）.而D组的土壤流失量在1年份不能通过季节性降雨的量级来解释，因为降雨量统计为1并不是三年中最高的一年。土壤流失量在1和3因此，季节性降雨对土壤日平均流失量的影响是有限的。

5.2.4。对土壤流失的立地效应

上述所有因素都不能很好地解释年和地块间日平均土壤流失量的差异。因此，必须考虑其他因素。

在之前的研究中[7.[认为，考虑了地位特异性条件的影响的可能性。如表所知4.， D组每年土壤流失量为2200克/m以上²）远高于A到C组（不超过1,100g / m）²)为1的一年。然而，D组与其他3组的土壤流失量差异如此之大，在2中并没有得到证实和3年(表的中间部分5.）.因此，场地特异性效应，即使它存在，也不是持续多年的。

土壤年流失量发生在1组D组与其他年份相比，年份非常高。到1999年为止，实验区一直实行作物种植。试验田是在2000年初创建的年，地块可能处于新耕地的情况的一年。因此，我们认为，地块的创建可能为D组在1中产生如此多的土壤流失提供了有利条件的一年。

1中D组坡面可见细沟痕迹年，但它没有被确认在2或3在任何斜坡上。因此，试验区初始整地时该坡面发生的细沟侵蚀是1中D组土壤流失量极高的最可能原因年，也可以认为是一个特定的地点效应。

6.结论

在越南北部红河流域坡地进行了三个雨季的土壤侵蚀试验。雨季降雨量为921-1224毫米。木薯和牵牛花的冠层盖度和叶面积指数分别为53或5.2在季节中达到最大值，尽管它随着时间的推移而增加。低、中坡地季节性(相当于年)土壤流失量为8或14.5分别在梯度，分别为359-568克/米²和177 - 2361 g / m²,分别。

土壤流失量为可容忍水平(1120克/米²)，但在一些中等坡度地块，则远远超过可容忍的水平。在雨季期间，坡度和降雨量对平均日土壤流失量的影响得到了证实，但并不是所有情况都是如此。土地覆盖对土壤日平均流失量没有显著影响。这可能是因为作物冠层在这个季节没有生长到覆盖大部分陆地表面。

每年土壤流失量非常高，超过2200克/米²，仅在试验第一年在一些中等坡度的地块记录，被认为是与初始整地有关的特定场地效应。由于立地效应大，作物种植的初始整地必须在坡地上小心进行，不要对表土造成太深的扰动。

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