林下三七不同管理措施对坡面产流产沙和土壤特性的影响OA北大核心CSTPCD

[目的]揭示不同管理措施对三七[Panax notoginseng(Burkill)F.H.Chen]林地产流产沙和土壤特性的影响,为科学防控林下三七种植的水土流失提供理论依据。[方法]采用野外径流小区原位观测试验,于2022年雨季对不同坡度(5°,10°,15°)自然林地(CK)、林下整地(SP)、无棚三七林地(NC)、有棚三七林地(HC)的产流产沙量进行量化,探究不同管理措施对三七林地坡面产沙产流及土壤特性的影响。[结果](1)2022年寻甸县降雨总量为1031.70 mm,属平水年份。林外和林内累计侵蚀性降雨量分别为845.40,565.60 mm,林冠截留率为9.97%~67.38%。(2)各管理措施三七林地产流产沙存在极显著差异(p<0.01)。与CK相比,SP、NC和HC平均总径流量分别增加272.23%,171.19%和106.89%,平均总产沙量分别增加385.15%,248.82%和138.84%;三七林地布设雨棚有较好的减沙效果。(3)CK、SP的土壤特性分别与其他管理措施三七林地土壤特性存在显著差异;NC和HC的平均几何直径和土壤抗冲系数存在显著差异(p<0.05),其他土壤特性无显著差异;主成分分析显示,不同管理措施三七林地土壤饱和导水率、枯落物储量、土壤体积质量和K值对产流产沙的影响较大。(4)各管理措施三七林地次降雨产流产沙量和降雨量或降雨侵蚀力与降雨强度之间呈显著幂函数关系(p<0.05);总径流量和总产沙量与坡度呈极显著指数关系(p<0.01),R^(2)>0.90;且产流产沙量随着坡度增加,流失增幅越大。[结论]林下整地和林下种植三七导致水土流失显著增加,但最大土壤流失量[34.53 t/(km^(2)·a)]远低于西南岩溶区土壤容许流失量。建议在缓坡林地种植三七,且可通过搭建遮雨棚和改善土壤特性来缓解水力侵蚀。