土壤侵蚀与水土保持科学重点研究领域与问题

进入新世纪,我国土壤侵蚀与水土保持科学研究迎来了新的发展机遇和挑战。在分析我国土壤侵蚀与水土保持学科研究的社会需求、科学需求及其特殊性的基础上,指出了我国土壤侵蚀与水土保持科学研究中存在的主要问题,提出了该领域亟待解决的前沿科学问题,如土壤侵蚀过程与机理,土壤侵蚀预报模型,水土保持措施防蚀机理及其适用性,流域生态过程和水土保持措施配置,大尺度土壤侵蚀与水土保持的格局及其变化规律,土壤侵蚀与水土保持环境效应评价,土壤侵蚀研究新技术与方法等。     

土壤侵蚀与水土保持研究进展

土壤侵蚀制约着社会、经济、环境的协调发展,已经成为全球性的主要环境问题之一。本文从雨滴击溅侵蚀、坡面水蚀过程、坡沟系统水沙传递关系和沟道侵蚀输沙等四个过程系统地分析了土壤侵蚀过程研究中取得的进展和存在的不足,简述了国内外土壤侵蚀预报研究的历史,总结了植被措施和工程措施对水土流失的调控作用机理和水土保持效益等有关问题,对土壤侵蚀与水土保持科学今后的研究方向提出见解,指出了加强对土壤侵蚀过程与机理、大尺度土壤侵蚀预报模型、土壤侵蚀与水土流失治理环境效应评价和水土流失调控技术的科技转化等亟待解决问题的研究深度和广度。     

中国土壤侵蚀与水土保持学的特点及展望

以中国的自然和社经情况为基础,综合论述了中国土壤侵蚀与水土保持的特点。重点分析了人为活动影响下土壤侵蚀发展的严重性及其防治特点;水土保持与农业持续发展及大江大河治理的紧密联合。讨论了土壤侵蚀与水土保持研究的重大问题及学科发展。     

津巴布韦土壤侵蚀与水土保持耕作技术

<正>津巴布韦有土地面积391000km~2,人口约950万人,近80%的人口居住在公共农业区,其余居住在商品化农业区和城市.     

土壤侵蚀与水土保持专家王占礼先生

王占礼,男,1960年生,陕西人,博士,教授,研究生导师,中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室知识创新工程研究员。1976年参加工作,是1977年恢复高考后的首届大学毕业生,先后在西北大学及西北农林科技大学获得学士及博士学位。1996-1998年在英国Exeter大学访问研究,合作者为国际著名土壤     

论城市土壤侵蚀与城市水土保持问题

该在阐述城市土壤侵蚀,城市型水土保持等有关概念及开展城市水土保持势在必行的基础上,进一步论述了城市土壤侵蚀具有人为影响的主导性,侵蚀强度的隐蔽性,侵蚀方式的复杂性,侵蚀物源的多样性等特点,城市水土保持具有目的要求特殊,防治人为侵蚀是重点、涉及面广,城市地域结构是水保措施布局的基础等特点,以及城市水土保持的类型和内容。     

为了搞好水土保持规划进行土壤侵蚀过程的研究

<正>水土保持措施的布设除了考虑农田环境和农场管理制度以外,在技术上必须可靠.为了使规划的水土保持措施适合于各种特殊情况,必须进行土壤侵蚀过程的测定.     

从土壤侵蚀起因看我国水土保持工作的重要性

本文通过土壤侵蚀起因和加速侵蚀的发生、发展分析,认为不合理的人为活动是引起土壤侵蚀的主要因素,人为的合理活动可以防止土壤侵蚀,而防止土壤侵蚀的有效方法和途径则是水土保持。因此,只要正确认识水土保持工作,重视和加强水土保持工作,就能够步调一致地把土壤侵蚀的防治工作搞好。     

四川省小流域水土保持措施与土壤侵蚀耦合关系研究

为深入评价小流域综合治理和水土保持措施对土壤侵蚀的影响,制定下一步规划方案提供参考资料。利用聚类分析、相关分析等方法对四川省"长治"五期工程涉及的212个小流域水土保持措施和土壤侵蚀状况进行分类并分析其耦合关系,结果表明:水土保持措施聚为4类,以封禁治理、保土耕作措施为主的3类地区有146个小流域,占总量的68.9%。土壤侵蚀聚为4类,以无明显侵蚀、轻度侵蚀为主的4类、一类地区共有158个小流域,占总面积的74.6%。水土保持措施与土壤侵蚀之间的关系为:以封禁治理和保土耕作措施为主的地区无明显流失面积较大,这两种措施防治水土流失效果明显。     

基于文献计量分析的近30年国内外土壤侵蚀研究进展

通过文献计量学可视化分析方法客观评价土壤侵蚀研究发展进程,了解国内外土壤侵蚀研究发展前沿,从而推动我国土壤侵蚀研究的发展。采用CiteSpace软件和文献计量学方法,以Web of Science数据库核心合集和中国知网(CNKI)数据库核心期刊为数据源,分析了近30年国内外土壤侵蚀研究的发展历程。研究发现国际土壤侵蚀研究在1992—2000年间以土壤侵蚀与土地生产力关系及评价方法的研究为重点,进而发展为注重气候变化与侵蚀的相互影响、土壤侵蚀量的精确估算以及大尺度宏观侵蚀研究;而我国土壤侵蚀研究受国家政策导向明显,在1992—2000年间是以经济效益为重点的土壤侵蚀治理研究;逐渐发展为结合GIS和遥感,以生态建设和可持续发展为核心的问题导向研究;近十年来,土壤侵蚀研究以RUSLE等模型研究为主,更注重土地利用、坡度等影响因素和土壤侵蚀关系的研究。最后,通过对比分析近30年国内外土壤侵蚀研究的热点和前沿,提出我国土壤侵蚀研究今后的发展方向。     

南方花岗岩区不同侵蚀土壤治理效果的研究

花岗岩红色风化壳广泛分布于我国南方山地丘陵区.其中的红色粘土层质地粘重且被铁铝氧化物胶结,与其下部的砂土碎屑层相比具有很强的抗蚀能力,对该区侵蚀的发展和治理具有重要意义.本研究通过对保留红色粘土层和砂石碎屑层裸露两种类型的侵蚀土壤在治理过程中保持措施的选择、植被和土壤肥力的恢复与土壤发育特点进行对比,说明了花岗岩区的侵蚀土壤在保留红土层时,土壤退化的程度轻,治理较容易,植被和土壤生产力的恢复较快;一旦红土层被侵蚀贻尽,侵蚀的速度加快,治理过程中植被和土壤生产力的恢复也慢.     

山东省水土保持区划探讨

本文对山东省水土保持区划工作进行了探讨。作者根据全省自然条件、社会经济情况, 影响土壤侵蚀的诸因子, 及水土流失现状等综合因素, 提出了山东省水土保持区划原则, 并依据分区原则, 在水利部统一划分一级区、二级区的前提下, 将全省共划分3个三级区、12个三级亚区。     

基于InVEST模型的川滇生态屏障区土壤保持功能评价

以川滇生态屏障区为研究对象,采用生态系统服务和交易的综合评估模型（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST）对2000年、2010年、2015年和2020年的土壤侵蚀和土壤保持情况进行分析,并运用地理探测器探测土壤侵蚀的主控因子。结果表明：川滇生态屏障区不同年份的土壤侵蚀模数和土壤侵蚀总量呈先减少后增加的趋势。侵蚀强度以微度侵蚀为主,约占整个区域的85%,主要分布在川滇生态屏障区东部,轻度及以上侵蚀强度多分布于西部地区。不同年份的土壤保持模数分别为4.0×10³、3.5×10³、3.5×10³、4.5×10³ t·km^-2,土壤保持总量分别为9.6×10⁸、8.3×10⁸、8.2×10⁸、1.1×10⁹ t。各影响因子对土壤侵蚀的影响程度从高到低依次为：土地利用类型、高程、植被覆盖度、土壤可蚀性因子、降雨侵蚀力因子、坡度,其中土地利用类型与土壤可蚀性因子的交互协同作用对土壤侵蚀的解释力最强。     

Soil indicator systems ‐ the basis for soil conservation decisions to control soil erosion and soil compaction

The efficiency and acceptance for erosion and compaction control management is not high and therefore not a guarantee for sustainable land use and soil functionality. The best method for increasing acceptance is a regional soil indicator system combined with an environmental indicator system (McRae et al. 2000). Like the concept of “critical load inputs”; for chemical pollutants, this system would make it possible to quantify the soil state and soil condition for decisions concerning the soil carrying or load capacity. The next step is the assessment of the land use pressure on soil in terms of the soil load capacity and the driving forces for land use. These results may determine the response level required: In a balanced situation, Best Management Practices may help ensure sustainability is maintained, slightly disproportional results suggest additional special agricultural management techniques may be needed, while significant differences may indicate the need for additional land use adjustments or changes in technical management. The indicator system is ideal for application in north‐eastern Germany for all moraine areas and the areas at risk to water and wind erosion and soil compaction.     

基于WEPP模型的水土保持措施因子与侵蚀量关系研究

水土保持措施能够有效减少水土流失,是土壤侵蚀过程中的一个重要影响因子。以北京市延庆县水土保持科技示范园的径流小区观测数据为基础,利用WEPP模型模拟了坡面不同水土保持措施下的侵蚀量,结果表明:(1)植被盖度与侵蚀量呈负相关关系,植被盖度越高侵蚀量越少,当盖度50%时侵蚀量会显著减少,且植被有效盖度的阈值为70%;(2)梯田的土壤侵蚀过程主要发生在田坎处,水平田面几乎没有水土流失,侵蚀量与田坎高成正比,与田面宽成反比。在北方土石山区,水平梯田田坎高度不宜超过2.5 m,田面宽不宜小于5 m;(3)粮—草间作能有效减少土壤侵蚀量,且草带所占比例越大减蚀效益越好。在水土保持为主的坡耕地上适合推广粮:草比为2:4的间作配置模式。研究结果对于北方土石山区的土壤侵蚀研究以及水土保持措施的配置具有一定参考意义。     

油松林枯落物层防止溅蚀的研究

28年生油松人工林内天然降雨的溅蚀试验结果表明,当I₃₀为0.07mm/min或P0为3.57mm时,无枯落物层覆盖的林地发生溅蚀,当I₃₀为0.25mm/min或Po为45.8mm时,具1cm枯落物层的林地不发生溅蚀。从溅蚀月动态看出,7、8月份占全年溅蚀量的70%以上。在同一土壤和同一坡度条件下,I₃₀、P₀、H₁是溅蚀发生的主要因素,且溅蚀量与其呈二次多项式回归关系。但当枯落物层具有一定厚度时溅蚀与其它因素无关。具有1cm厚的枯落物层即可防止土壤溅蚀量的79.7%.     

Quantitative assessment of effectiveness of soil conservation measures using a combination of Cs radioactive tracer and conventional techniques

Quantitative assessment of soil redistribution in landscapes remains a challenging task. In this study we used radioactive soil redistribution tracer ¹³⁷Cs together with soil morphological characteristics and empirically-based modeling for quantitative assessment of long-term soil conservation effectiveness. Three pairs of arable slopes were selected, all located within the territory of the Novosil experimental station (the Orel Region, central European Russia). One slope in each pair undergone creation of artificial terraces with forest shelter belts located parallel to topography contour lines and spaced at approximately 100 m from each other.Preliminary results have shown that slopes with soil-protective measures are characterized by a 11–80% reduction of average soil redistribution rates, as shown by soil profile morphology and ¹³⁷Cs methods. Discrepancy in values obtained can be attributed to differences in temporal resolution of methods as well as possible influence of individual extreme events on results yielded by the ¹³⁷Cs method. On the other hand, more significant decrease in average soil degradation rates on slopes with soil conservation (62–75% for each pair of slopes) was predicted by the model.The ¹³⁷Cs method overestimates gross and net soil redistribution rates, as a result of the influence of extreme erosion prior to tillage mixing of a fresh fallout isotope, not accounted for by calibration models used. Another shortcoming of the estimations obtained is that sediment redeposition directly within forest belts was not taken into account. Therefore, net erosion rates obtained for slopes with forest belts should be regarded as overestimation. Nevertheless, it can be generally concluded that the multi-technical approach has allowed acquiring much more detailed information on temporal and spatial variability of soil redistribution rates than single method-based studies.