黄土高原土壤抗冲性的试验研究方法探讨

在回顾黄土高原土壤抗冲性研究历史的基础上，提出用实施放水冲试验的方法，或径流小区实测资料分析法测定土壤抗冲性，所得结果最可靠，也比较切合实际。根据对山西水保所径流小区观测资料的统计分析，提出衡量土壤抗冲性的具体指标，并初步拟定黄地土高原土壤抗冲性分级方案。     

不同放牧制度对天山北坡草地抗冲性的影响

为了解不同放牧制度对天山北坡草地及其土壤抗冲性的影响，采用野外实地放水冲刷法，以地表径流产沙量为指标，以裸地作为参照，对自由放牧草场、季节性放牧草场和禁牧草场的径流产沙动态及土壤抗冲性进行研究，分析植被盖度、地上生物量、根系密度、坡度、土壤容重、有机质含量、土壤粒径含量等因子的差异，并采用灰色关联度分析影响土壤抗冲性的主要因素，为该区域水土流失防治提供科学依据与参考。研究表明：(1)随着放牧强度和频度的增加，植被盖度、地上生物量、根系密度、有机质、粉粒含量呈下降趋势，而土壤容重、砂粒含量、黏粒含量呈上升趋势。(2)随着冲刷时间延长不同放牧制度草场产沙量逐渐降低，随着放水量增加，产沙量的变化率表现为裸地(0.78)>自由放牧草场(0.72)>季节性放牧草场(0.39)>禁牧草场(0.22)。(3)随着放水量、放牧强度增加，土壤抗冲性均呈减弱趋势。土壤抗冲性表现为禁牧草场>季节性放牧草场>自由放牧草场>裸地，表明放牧活动对土壤抗冲性影响较为明显，封育禁牧及季节性轮牧可有效增强土壤抗冲性。(4)各因子中土壤容重、坡度、粉粒含量、根系密度对土壤抗冲性的影响较...     

林地枯落物抗冲机理研究

根据以往的研究，应用力学原理提出了能量抗冲指标，避免了研究同一冲样抗冲性受雨强、坡度等因素影响的可变性，增强了研究对象的可比性。研究表明，参试枯落物的抗冲能力随其厚度递增，其中油松、山杨、沙棘、刺槐这些枯落物层下的土壤抗冲能力也与其自身抗冲性一致。枯落物能减轻土壤冲失主要是由于它能降低径流速度，当有0．5cm枯落物层时，可降低流速度80％－90％。     

1962—2022年土壤抗冲性研究进展

土壤抗冲性作为评定土壤抗侵蚀能力的重要参数，对于揭示土壤侵蚀规律具有重要的现实意义。为归纳土壤抗冲性自提出以来的发展历程，该研究详细梳理了1962—2022年中国土壤抗冲性研究的相关成果，客观评价了各时期表征指标及测定方法的优缺，系统分析了土壤抗冲性的影响因素及机理；同时基于中国知网(CNKI)和Web of Science数据库，借助CiteSpace网络图谱可视化手段分析了作者之间和机构之间的合作关系以及关键词所体现的热点话题。结果表明：1)土壤抗冲性表征指标和测定方法多样化导致相关研究结果难以比较；2)植物根系、土壤理化性质和坡度等因素对土壤抗冲性的影响机理存在争议，尚需进一步验证；3)土壤抗冲性数学模型主要围绕黄土区植物根系的增强效应而建立，较少涉及其他指标因子。该研究不足很大程度上限制了土壤抗冲性的发展，并阻碍了与其他学科的交叉与融合。今后的土壤抗冲性研究须结合现代技术重点监测坡面和流域尺度径流冲刷与土壤抗冲的相互过程，揭示土壤结构体间抵抗径流破坏和推动下移的能力。以区域水土保持与生态环境的效应评价和预测为导向，落脚于土壤侵蚀防控和水土流失综合治理，为未来水土保持工作的发展提...     

坡面径流剪切力分布及其与土壤剥蚀率关系的试验研究

 径流剪切力是建立土壤侵蚀过程模型重要的水动力学参数,研究径流剪切力和土壤侵蚀产沙相关关系具有重要理论和实践意义。以径流冲刷模拟试验为研究手段,研究不同流量和不同坡度组合条件下坡面侵蚀过程中径流剪切力的分布特征,并对应分析土壤剥蚀率与各阶段径流临界剪切力的相关关系。结果表明:不同试验条件下,坡面侵蚀发育各阶段径流剪切力和土壤剥蚀率随冲刷流量的增加而增加,随小区坡度的变化受临界坡度影响;土壤剥蚀率与放水流量、坡度和径流剪切力等多因子呈线性相关,与流量或坡度的大小呈正比,与径流剪切力的大小呈反比;土壤剥蚀率与各径流剪切力单因子呈幂函数或指数函数相关,随径流剪切力的增加呈增加趋势;坡面产生跌坎时的临界剪切力和坡面径流平均剪切力均可以作为土壤侵蚀预测参数。     

农业措施对玉米季坡耕地水沙过程的调控效应

为明确侵蚀性降雨条件下不同农业措施对玉米季坡耕地水沙过程的影响及减沙效应,通过自然降雨条件下径流小区观测试验,研究顺坡耕作(CK)、横坡垄作(CT)、横坡垄作+秸秆覆盖(CT+SM)、横坡垄作+地膜覆盖(CT+PM)、横坡垄作+有机质输入(CT+OM)5种农业措施对紫色土玉米季坡耕地径流深、径流系数、径流曲线数、产沙量、土壤可蚀性指标的综合影响。结果表明,历次降雨事件CK径流系数变幅为18.89%~32.23%,CT+OM和CT+PM显著削减了径流量和产沙量,径流量较CK减少15%~35%、泥沙量减少12%~75%。土壤可蚀性指标随降雨量和径流量增加均呈增加趋势,但增加幅度随着降雨量或径流量的增加而减小;土壤可蚀性与地表径流量之间呈幂函数递增关系,确定系数R2为0.70~0.87(p0.05);土壤可蚀性与降雨量呈对数曲线关系,R2为0.85~0.91(p0.05)。历次降雨横坡各处理土壤可蚀性指标(Kw)显著低于顺坡垄作,CT和CT+OM的Kw均值分别为0.025kg·m~(-2)·mm~(-1)和0.023 kg·m~(-2)·mm~(-1),与CK相比平均分别减小17%和24%;CT+PM和CT+SM的Kw值最小,均值分别为0.021 kg·m~(-2)·mm~(-1)和0.018 kg·m~(-2)·mm~(-1),与CK相比分别减小29%和38%。综上,横坡垄作增加地膜覆盖或秸秆覆盖是控制紫色土玉米季坡耕地地表径流、降低土壤可蚀性的有效措施。本研究为控制紫色土玉米季坡耕地水土流失、削减农业面源污染负荷提供了理论依据。     

黄土高原沟壑区土壤抗冲性研究──以黄委会西峰水土保持试验站为例

通过对西峰水保站１９６４－１９８０年径流小区观测资料的统计分析，结果表明，次暴雨侵蚀模数与径流深之间以幂函数相关为最好（ｇ＝ａＨ＾ｂ）。笔以单位面积、单位径流深的冲刷量均值做为描述土壤抗冲性的指标，并对其影响因素进行了分析。     

秸秆覆盖和有机质输入对紫色土土壤可蚀性的影响

以紫色土坡耕地为研究对象开展野外径流小区定位监测试验,设置有机质(OM)、秸秆覆盖(SW)、有机质+秸秆覆盖(OM+SW)和对照(无秸秆覆盖,不增施有机质,CK)4个处理,对2014年侵蚀性降雨条件下不同处理小区径流及产沙特征进行分析,以单位径流冲刷侵蚀量(K_w)作为土壤可蚀性指标,研究四川省中江县紫色土区秸秆覆盖和有机质输入对坡耕地土壤可蚀性的影响。结果表明:秸秆和有机质输入能显著降低紫色土区坡耕地产流量,4个处理减小径流的效果表现为OM+SWSWOMCK;有机质、秸秆覆盖均显著降低单位径流侵蚀量,从而减小土壤可蚀性,OM、SW、OM+SW处理对土壤可蚀性的平均消减率分别为22.30%、29.76%、35.04%,秸秆覆盖处理(SW)对土壤可蚀性的减小效应略高于有机质处理(OM),但二者差异不显著。综合分析得出,增施有机质的同时进行秸秆覆盖可作为紫色土区坡耕地减小土壤可蚀性的有效措施。     

红壤缓坡地径流与土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响

探明坡面径流和土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响,对于研究土壤有机碳固定和区域碳循环有重要作用。该文通过野外径流小区模拟降雨试验研究不同雨强(30~100 mm/h)和耕作条件下(翻耕和免耕)土壤有机碳流失过程及其与坡面径流和土壤可蚀性的关系。结果表明,坡面产流过程对泥沙态有机碳流失过程具有明显影响,除大雨强条件下泥沙态有机碳流失速率在10~30 min呈现短时间峰值外,各径流小区泥沙态有机碳流失过程与坡面产流过程总体变化趋势基本一致,均表现为产流开始后,其流失率随降雨历时延长而增加,而后逐步趋于平稳,但坡面产流过程对径流有机碳流失过程无明显影响;坡面径流率大小影响土壤有机碳流失,坡面径流率变化能解释80%土壤有机碳流失的变化,坡面径流率与土壤有机碳流失呈线性正相关关系,且坡面径流率对泥沙态有机碳流失的影响比其对径流有机碳流失的影响更明显;土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响是非线性的,且土壤可蚀性指标越大,土壤有机碳流失率越大,但土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响存在有限性。坡面径流和土壤可蚀性是土壤有机碳流失的重要影响因素。     

福建省长汀县不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征

根据福建省长汀县径流小区2014-2018年的实测资料，对不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征进行研究，分析各径流小区土壤流失量、径流量与降雨、水土保持措施、植被等因子的关系。结果表明：不同土地利用方式、不同水土保持措施的径流小区土壤流失量、径流量特征不同；年降雨量对各径流小区的年土壤流失量影响不显著，不同水土保持措施对径流小区的年土壤流失量影响显著；年降雨量和不同水土保持措施对各径流小区的年径流量影响均为显著；年土壤流失量和年径流量与年降雨量的相关系数均与水土保持措施及径流小区植物的种类和生长有关；各径流小区的年土壤流失量与年径流量均呈正相关，即年径流量越大，年土壤流失量越大。研究结果为长汀县水土流失治理提供参考。