安塞水土保持试验站

水土流失监测汇报

汇报人：陈云明

2007.9

汇报内容一、基本情况二、监测体系三、主要水保监测设施四、主要监测成果五、工作设想

历史沿革建于 1973 年1985 年院野外台站1988 年进入 CERN 站1990 年 CERN重点站1998 年陕西省农业 科学实验基地 2006 年正式进入国家站

一、基本情况

区域特色

区域 地处黄土高原腹地 属典型丘陵沟壑区特征 土地类型多样 干旱、水土流失严重 矿产资源丰富意义 开展水土保持与生态 建设研究和试验 示范，具有典型意义

安塞

一、基本情况

长期定位监测 CERN 规定项目（水、土、气、生） 坡面水分养分循环与平衡 水土流失过程及水保效益 林草植被建设的水文响应 流域退化生态经济系统恢复过程

方向与任务

科学问题研究 水土流失过程及控制原理 侵蚀环境下生态退化与恢复机制 植被演替与恢复重建原理 水土保持型生态农业系统结构功能及调控原理 流域生态系统管理与健康评价理论及方法 目标 ---发展流域生态与管理科学

方向与任务

试验与示范 生态经济恢复模式与关键技术

方向与任务

人 员：固定 14 人，客座 25 人 。

试验场地：山地试验场面积 360 亩，川地 46 亩。各种径流场 160 个 , 示范流域 3 条。

生活条件：现有生活办公楼 1000m2 ，另有窑洞楼 400m2 ，主要用于科技培训及学生野外实习。

基础与条件

纸坊沟流域

安塞站安塞县

延河流域

黄土丘陵区

纸坊沟小流域

监测研究体

系

安塞县

主要水土流失监测设施 坡地土壤侵蚀规律定位试验

目的：坡长、坡度及坡型因素与水土流失的关系。

设计： 6 个坡长小区，5 个坡度小区和 5 个坡型小区。

监测：坡地土壤水分含量，坡地生物量，径流量，泥沙量等

草地水循环及水保效益试验 目的：人工草地生物量，水分利用及循环，水土保持效益等 。

主要水土流失监测设施

设计： 12 个小区，坡度34 。草种有苜蓿、沙打旺、红豆草、草木樨、白羊草、无芒雀麦、柳枝稷、兴安胡枝子、柠条等。

监测：生物量、生长动态、土壤水分、径流量、减沙量。

主要水土流失监测设施林地水土保持效益 目的：不同类型人工林的水文水保功能及其机理，探索结构合理的植被配置模式。设计：

类型 地貌部位 坡向 坡度 林龄(a) 盖度 密度(株/ hm2) 荒坡 沟坡 东坡 23 0. 35 农地 沟坡 东坡 23 0. 30

沙棘（平茬） 沟坡 东坡 23 9 0. 80 6667 沙棘+小叶杨 沟坡 东坡 23 9 0. 75 6667 油松 沟坡 北坡 27 9 0. 25 4444

油松+沙棘 沟坡 北坡 27 9 0. 45 4444 沙棘 沟坡 北坡 27 9 0. 90 6667

监测：林分生长因子、土壤水分、径流及产沙量

主要水土流失监测设施水土保持复合耕作与养分流失定位试验

目的：采用植被过滤带措施，并配以合理施肥技术，达到保持水土、提高产量和防止养分径流流失的目的 。设计：小区 60 个，面积 4m×10m 。坡度， 5 个。 监测： 径流量、土壤含水量、生物量与经济产量、养分。

主要水土流失监测设施人工降雨径流小区目的：研究黄土丘陵区乡土灌木和草本植被在生长过程中的水土保持机理和水土保持效益。设计：灌木和草本各 10 个。灌木小区 2.5 m × 8.5 m ，坡度15° ；草本为 2.0 m × 5.5 m ，坡度 15° 。灌木为狼牙刺、

杠柳、柠条和沙棘；草本为白羊草、茭蒿、紫花苜蓿和柳枝稷，并设重复和对照小区。人工降雨最小雨强为 5 mm/h ；最大雨强为 150 mm/h。

纸坊沟流域径流泥沙观测

主要水土流失监测设施

目的：动态监测和评价流域土壤侵蚀产沙的变化规律及减沙效益。设计：径流观测站控制面积为 8.05 km2 。站口采用浆砌石宽顶堰测流，设计最大洪峰流量为 100 m3/s 。测流断面为梯形，堰长 13 m ，底宽 12 m ，设有横比降，侧墙高 2.2 m ，堰下设有矩形消力坎。 监测： 径流量、输沙量。

主要成果介绍

结果： 22 年的资料表明，在四个阶段的治理度分别为 37.2 % 、 52.4 % 、 65.1 % 和 76.0 % 时，四个五年治理期间的土壤侵蚀模数分别减少了 10.71

% 、 54.61 % 、 81.48 % 和 84.27 % 。降雨对径流泥沙减少的影响作用占 1/3 ，综合治理的影响作用占 2/3 。

小流域 60 年生态环境演变过程

黄土高原退化生态系统通过20年集中连续治理，可初步恢复进入良性循环。

60纸坊沟流域人口耕地及林地面积 年变化

0

100

200

300

400

500

600

1938 1948 1958 1968 1978 1988 1998 2008

年份

%增长率（）

人口耕地面积粮食单产林地面积

主要成果介绍

主要成果介绍通过纸房沟流域 30年监测研究发现黄土丘陵区生态环境破坏没有从根本上破坏植被恢复演替的物种和环境生态基础，可以依靠自然力恢复当地植物群落。

36 科 90属 107种，群系 28个

30 年自然恢复，达到亚顶级群落 38 科 92

属 112种，群系 32个

植被建设以自然恢复为主。人工植被建设，以乡土树种为主。

小流域植被建设标准

有效植被盖度 >0.6流域有效林草覆被度 >60 ％

纸坊沟流域

主要成果介绍

沟间地坡面土壤侵蚀模型MS=M0HCB

(M0=5.097P0.999I302.637S0.880L0.286

沟坡土壤侵蚀模型

小流域降雨与产沙方程Ms=155.1PI30-339.4

小流域侵蚀模型

KGCMn

Mg g

n

i

si

1

)1

(

主要成果介绍

USDA-ARS 专家在美国水土保持杂志撰文介绍安塞站

1 、改造定位试验场，更新仪器设备，安装径流泥沙自动监测系统，实现监测自动化。

2 、黄土高原水土保持与生态环境野外研究中心的地位和具有国际水平的国家级野外科学观测与试验研究平台。

3 、继续为国家水土流失治理、生态农业建设和流域生态系统高效管理提供理论依据和技术支撑。

4 、建成黄土高原水土保持科学研究、试验示范与人才培养基地。

工作设想

敬请批评指正谢 谢 ！