紫色土水土流失特點及調控范式趙健;梁敏【期刊名稱】《中國水利》【年（卷），期】2010（000）002【總頁數】2頁（P41,43）【關鍵詞】紫色土;水土流失;調控范式【作者】趙健;梁敏【作者單位】水利部長江水利委員會長江科學院水土保持研究所,430010,武漢;水利部長江水利委員會網信中心信息所,430010,武漢【正文語種】中文【中圖分類】S517一、紫色土的非地帶性特點巖性土特點紫色土是發育于亞熱帶地區石灰性紫色砂頁巖母質土壤，為非地帶性土壤。主要分布在長江上游丘陵地山區，四川、江西、貴州、湖南、廣西等省（自治區），面積約26萬多km2。紫色土成土速度快（從巖石-風化物-土壤），發育進程慢（從飽和土一不飽和土），紫色土具有巖性土的特點。紫色土在物質、能量交換都很強烈的亞熱帶濕潤氣候條件下能大面積、大跨度分布，保持穩定的土壤性質，并具有優良的生產性能，有很高的土壤生產率，這是其他巖性土所不能比的。幼年性特點紫色土是紫色砂、頁、泥巖風化物，在亞熱帶濕潤氣候條件下形成的幼年土壤。由于受母巖影響以及頻繁的侵蝕和堆積，紫色土的發育形成明顯反映出生物氣候對土壤性質影響小、化學風化作用微弱、但物理風化作用強烈的特點，土壤礫質含量高。二、紫色土土壤侵蝕特征1.徑流系數高，坡面侵蝕為主紫色土大多土層淺薄，富含母質碎屑，有機質少，結構水穩性弱，易分散懸浮，抗蝕力和抗沖力均弱。容蓄水量少且滲透率低，下為透水性差的基巖，故徑流系數高,據對10。~25。不同坡度的紫色土進行10場人工降雨試驗顯示，在中大雨強狀況下，坡面徑流系數在0.3~0.7之間。紫色土區大多數丘陵為砂巖和泥巖間層組合，抗風化侵蝕力不同而呈臺階狀坡面，從坡麓至坡頂，坡長被自然臺階截斷。耕地分布在臺面上呈帶狀，且多溝壟種植，徑流沿溝壟排泄，故坡面上溝蝕不明顯，以面蝕為主，面蝕集中在坡耕地上。據遂寧水土保持試驗站觀測資料，坡耕地坡度為10°的年流失土壤5100t/km2，流失土層厚度0.39cm,15。的年流失土壤8745t/km2，流失土層厚度0.65cm,20。的年流失土壤11610t/km2,流失土層厚度0.86cm,25。的年流失土壤15900t/km2。2物理風化迅速，母質侵蝕突出紫色土成土母巖多為泥鈣質膠結，固結性差，組織松軟，抗壓強度低。加上母巖中礦物組成復雜，膨脹系數差異懸殊，含深色礦物多，吸熱快，冷熱干濕膨脹變化劇烈，近地表層網狀風化裂隙發育，易于崩解剝離。裸露巖面能迅速形成大量松散碎屑，為母質侵蝕提供大量物源。侵蝕以剝落和瀉溜侵蝕現象為普遍。成土母巖的砂、頁、泥巖風化形成的幼年土，結構性差，泥巖中鈣質、石膏可溶性鹽分含量高，易被水分解溶蝕，土壤抗蝕力很弱。風化與侵蝕交替進行紫色泥巖物理風化快，風化崩解形成的碎屑成為徑流侵蝕夾帶泥沙的來源。尤其在高溫多雨季節，物理風化更為嚴重，往往形成風化一層、剝蝕一層、流失一層的惡性循環。土壤總是處于幼齡階段，土層淺薄，水分滲透系數小，蓄水能力低，容易發生干旱。三、紫色土水土流失調控范式范式是指科學理論研究的內在規律及其演進方式，庫恩認為范式是科學共同體的共有信念。目前，人們多將水土保持模式理解成范式，模式與范式是有區別的，模式是范式的基礎，范式是模式的總結和凝煉，水土保持的范式應是模式的模式，應具有能反映土壤侵蝕的地帶性規律、能反映區域性水土保持措施、有一定的區域尺度適應性、在經濟上可以應用推廣的水土保持模式。徑流系數高是引起紫色土水土流失的主要原因，〃山坡無流水，沃土必自存”，因此，控制坡面徑流是紫色土區水土保持防治的方向。長期的水土保持實踐逐步總結創造形成了一套適于這種強降水地區、坡度在5。~20。的坡耕地水土流失調控治理范式，即〃以溝池凼路為骨架，梯地果林相配套”高蓄高用的坡面徑流調控范式。以坡面徑流調控措施為骨架體系，各項水土保持治理措施融入該體系，成為它的組成部分，使各項措施在不同地形地貌部位起著疏導、分散、儲用坡面徑流職能的水土流失調控體系。該范式具體結構是分段分部位設置徑流聚散防線，即按10年一遇24h最大暴雨的徑流量標準設計，首先布設徑流聚散體系和道路骨架，然后布設坡改梯工程。在坡耕地與非耕地連接處的地貌部位沿等高線開挖一條截流溝，攔截從山頂分流下來的坡面徑流，并將其合理地排走。將田間道路與徑流分流工程重疊布設（溝路合一），分流溝上部蓋石板作為道路，或在溝邊埂上設置田間作業道路，溝道兩邊布置坡改梯和經果林，每塊田塊布設有背溝和邊溝，均與骨干分流溝相通，一是分散過多的降雨徑流，二是能攔蓄一部分入滲，增加土壤水分，在骨干分流溝內分上、中、下三部位設置相應容積的聚流池，儲蓄部分坡面徑流，供旱季灌溉用，多余的徑流均安全地排入河溝，紫色土區降雨量多，一般以分流為主，同時也做到高部位的徑流在高處分散和聚集高用、中部位的徑流在中部分散和聚集中用、低部位的徑流在低處分散和聚集的方式，該范式已在川中丘陵區廣泛應用。在具體應用中，可以在該范式基礎上對每條具體小流域的坡面徑流調控進行具體水土保持措施配置。四、結語紫色土在特殊的自然地理環境中形成了自己獨特的特征，具有巖性土、幼年性的非地帶性特點，在水土流失上具有徑流系數高、坡面侵蝕為主的特點，紫色土平均侵蝕強度高達3000-5000t/(km2?a)，已嚴重阻礙了區域生產力的發展，〃以溝池凼路為骨架，梯地果林相配套”的坡面徑流調控范式的應用將對紫色土分布區水土流失防治起到積極的作用。【相關文獻】托馬斯s庫恩著，紀樹立，等譯.必要的張力：科學的傳統和變革論文選[M]