天然降雨下紫色土和第四纪红黏土坡面侵蚀过程研究

刘家明, 查 轩, 黄少燕

(1.福建省亚热带资源与环境重点实验室, 福州 350007; 2.福建师范大学 地理科学学院, 福州 350007)

天然降雨下紫色土和第四纪红黏土坡面侵蚀过程研究

刘家明1,2, 查 轩1,2, 黄少燕1,2

(1.福建省亚热带资源与环境重点实验室, 福州 350007; 2.福建师范大学 地理科学学院, 福州 350007)

选取南方红壤区紫色土和第四纪红黏土两种典型土壤类型，通过天然降雨试验，在同等试验条件下对紫色土和第四纪红黏土两种土壤的坡面侵蚀过程中径流量变化、产沙量变化、土壤团聚体以及粒径分析来阐述我国南方红壤区的土壤坡面侵蚀过程。结果表明：(1) 降雨是造成土壤坡面产生径流的主要原因，随着降雨的不断增大，土壤坡面径流量不断的增加，紫色土的总径流量较第四纪红黏土大。(2) 雨强是造成土壤坡面产沙量的主要原因，特别是在中雨强降雨和大雨强降雨时，土壤侵蚀泥沙量的产生比较明显，紫色土与第四纪红黏土的土壤侵蚀泥沙量比例关系为：1.14∶1.0。(3) 紫色土和第四纪红黏土均以<0.25 mm的微团聚体占优势，均占65%以上，而紫色土达到90%之多，紫色土微团聚体流失较第四纪红黏土严重。(4) 通过两种土壤的降雨前后土壤颗粒对比分析，紫色土减少的土壤颗粒主要是黏粒和粉粒，砂粒相对增加，变化量大，而第四纪红黏土相对较少。

坡面侵蚀; 紫色土; 第四纪红黏土; 天然降雨

南方红壤地区已成为我国水土流失程度较高、范围最广的地区，其严重程度仅次于黄土高原[1]。在关于降雨下坡面侵蚀过程研究，国内外也已经进行了长期、深入而大量的试验性研究，但国外主要是在缓坡地(<10°)上取得的的研究成果[2-3]，而国内的研究内容则主要集中在黄土高原地区[4-5]。有关紫色土区土壤侵蚀的研究还比较少，已有的对坡面土壤侵蚀的影响的研究也主要集中于耕作制度、土地利用类型等方面[6-7]；我国南方第四纪红黏土的体现主要为多样性和复杂性[8-9]，朱显谟[10]、刘东生[11]等对第四纪红黏土作了大量研究也取得了一定的成果。但是大部分的研究主要集中于同一土壤进行研究来分析不同因子对其土壤侵蚀过程的影响，而对集中于紫色土和第四纪红黏土的坡面土壤侵蚀的研究并阐述其侵蚀过程的甚少，特别是在同一地点同一降雨(天然降雨)下动态观测并研究其侵蚀规律的基本没有。文章通过天然降雨试验揭示紫色土和第四纪红黏土在天然降雨下的径流量变化、产沙量变化、土壤团聚体以及粒径特征的演变规律来阐述紫色土和第四纪红黏土坡面侵蚀过程特点以及它们之间的关系，对为我国南方红壤区土壤侵蚀的治理和生态修复以及科研参考资料都具有重要意义。

1 试验设计与研究方法

1.1 试验材料

试验土样采用福建省具有代表性的严重侵蚀退化地的土壤。紫色土样来自宁化县，位于福建省西部，北纬25°58′—26°40′，东经116°22′—117°02′；……