半干旱黄土丘陵区坡地集流水平沟的设计与应用

为解决现行集流水平沟设计方法缺乏合理性和系统性的问题,从理论分析入手,研究了这类工程的内涵及断面参数,并对集流水平沟工程的集流蓄水效果进行了研究。结果表明,2002—2008年的6a中,在整个生长季3—9月内,集流水平沟的土壤贮水量均明显高于隔坡的土壤贮水量;在试验雨强和降雨量条件下,25°坡面水平沟在3个雨强条件下拦截坡面径流量分别为4.41,64.23,104.13mm;35°坡面水平沟在2个雨强条件下拦截坡面径流量分别为5.25和72.39mm,而且单位时间内水平沟拦截坡面径流的潜力也随雨强的增大而增大。研究结果表明高强度降雨对坡地改造后水平沟的水分补给具有重要意义。     

陕北丘陵沟壑区坡地不同耕作法综合效益研究

以在陕北丘陵沟壑区坡耕地不同耕作法试验7 a的资料为依据, 论述了不同耕作法的水分利用、土壤水分平衡及单位面积产量和水土保持等综合效益. 作物生长主要依赖生育期内自然降雨;作物耗水量与每年生育期降雨量及土壤供水量呈显著正相关,不同耕作法之间变化不大,作物主要利用0-120 cm土层内的水分.同一年内不同耕作法的综合效益从优到劣、由高到低的排列顺序为宽梯田＞窄梯田＞水平沟＞平播＞水平阶＞隔坡梯田.而水土保持效益排列顺序为:梯田＞水平沟＞隔坡梯田＞水平阶＞平播＞裸地. 认为坡耕地确实应尽快退耕还林还草,以加速陕北生态环境建设,推进农业结构的战略性调整.     

黑土坡面细沟形态及剖面特征试验研究

[目的] 对比分析不同坡度条件下黑土坡面细沟宽度、深度、宽深比、细沟剖面形态及沟壁坡度特征,为东北黑土区坡耕地细沟侵蚀防治提供科学参考。[方法] 在野外径流小区不同坡度（5°和10°）下开展汇流冲刷试验〔1 L/（min·m²）,历时60 min〕。[结果] ①试验条件下,黑土坡面细沟剖面形态主要为“U”型,细沟平均宽深比介于2.3~4.9之间;②随着坡度的增大,细沟下切侵蚀作用增强幅度明显超过细沟沟壁崩塌侵蚀作用,导致细沟宽深比减小,细沟剖面形态由“宽浅型”向“窄深型”转化;③对于坡面不同位置,细沟平均宽深比在坡上,坡中,坡下位置分别为2.7,1.6,5.4,即自坡面上部到下部依次表现为“宽浅型”—“窄深型”—“宽浅型”的细沟剖面变化特征;④黑土坡面细沟沟壁坡度主要为37.7°~85.2°,其值随着地面坡度的增加而增大,且不同坡位之间细沟沟壁坡度表现为坡中位置大于坡上和坡下位置。[结论] 防治东北黑土区陡坡耕地中段位置的细沟发育尤为重要,对缓解该区水土流失问题有重要作用。     

河北太行山区片麻岩山地生态经济工程技术体系研究

“生态经济工程”是指聚集山场上的水、土、肥资源，配套实用的高新技术，改造影响生存的农业生态经济系统，使其自然资源永续利用。其建设技术要点是：搞好区划和规划，修建隔坡沟状梯田，建立健全排灌系统，采用爆破整地，多种措施培肥。     

河田水土保持坡面工程的评价

五十多年来，河田水土保持的坡面工程有水平沟，水平梯田，水平台地，水平阶，条沟，全垦，鱼鳞坑等形式，从实践和多点试验资料来分析，营造水土保持林的坡面工程以水平沟整地为好，因水平沟在拦截径流和蓄水保土等方面皆优于其它的坡面工程，且投工不多，约为80－90个工日／ha，一般情况，通过水平沟整地，土壤侵蚀程度大大降低，基本上可以控制水土流失，达到无明显流失的状态。     

黑龙江省平原漫岗区侵蚀沟治理新措施

黑龙江省平原漫岗区地平沟深,沟道既宽又深长,汇流速度快,洪水来去迅猛,季节性洪水侵蚀严重,现处于中年发展时期,20世纪60～90年代沟道每年以300～500m的速度延伸,沟床每年以0 2～0 3m的速度下切。实践中探索出的削坡筑堤造林法、沟内栽植植物谷坊、修建拦沟式闸堤治沟新措施,均收到了好的防治效果,可以在适宜地区推广应用。     

彭阳县造林整地技术总结与探讨

总结了彭阳县各种造林整地模式的适用特点、优缺点,探讨了造林密度、苗木选择与栽植技术。经综合分析与比较后认为,在条件允许的情况下应大力发展隔坡水平阶与"88542"隔坡反坡水平沟造林整地模式,注重造林后期管护与抚育,确保造林效果,为生态彭阳夯实基础。     

不同流失区隔坡梯田间距的确定

修建隔坡梯田在地广人稀或干旱少雨地区有积极意义，但设计时如何确定隔坡间距却无明确方法。本文根据单元冲淤平衡原则，围绕隔坡间距的确定这一主题，论述了隔坡梯田的设计方法，提出了我国北方干旱区和湿润区隔坡梯田设计标准。     

隔坡梯田水保经济林营建模式研究

石灰岩低山区石多土薄,降雨少而蒸发量大,为增加坡面截流量,采用适当间距修隔坡梯田,以梯田绿化带动坡面,逐步增加坡面土层厚度,试验以单层梯田和复式双层梯田为主,隔坡距分别为4m、6m、8m,梯田用同一类型植被绿化。试验得出,在降雨46.8mm情况下,间隔4m比8m减少径流1.11m~2/hm~2,减少冲刷量1.15t/hm~2。单式隔坡4m梯田单位面积覆盖率高,降雨截留量大,经济效益最高,年产果量比隔坡8m高3389kg/hm~2。     

坡耕地聚流覆盖型改造利用技术模式研究

坡耕寺是半干旱山区水土流失最严重的农耕地，也是山区的低产田，本提出了聚流与覆盖相结合，果粮间作立体开发的坡耕地改造利用模式，达到了治理和开发同步，生态效益和经济效益并重的目的。研究明确了果粮间冠下区，近冠区和远冠区的立体植被覆盖儿不同坡度下隔坡水平沟聚流工程模式。     

自然降雨条件下砒砂岩坡面细沟微形态及其侵蚀特征

[目的] 研究自然降雨条件下砒砂岩坡面细沟微形态及其侵蚀特征,为区域土壤侵蚀机制研究提供理论参考。[方法] 选择裸露砒砂岩坡面为研究对象,采用野外径流小区原位监测与三维激光扫描技术结合的方法,分析砒砂岩坡区13次降雨过程中坡面细沟数量、形态以及几何特征的动态变化特征,揭示细沟微形态变化过程对坡面产流产沙的影响机制。[结果] 观测期研究区总降雨量为267.40 mm,总降雨历时为5 893 min,总径流量为294.05 L,总泥沙量为111.34 kg。降雨对径流和泥沙的贡献率表现为：中雨（10.0～24.9 mm）>大雨（25.0～49.9 mm）>小雨（<10.0 mm）。中雨对坡面侵蚀影响程度最高。水力侵蚀导致坡面细沟形态上趋于复杂化,其总长达为40.52 m,平均宽度为4.31 cm,平均深度为1.22 cm。次降雨坡面细沟的发育过程表现为：溅蚀—片蚀—宽浅型细沟—连续细沟网—沟壁坍塌—沟道稳定;细沟趋于向窄深型发育。[结论] 细沟各形态指标均呈现明显的二次多项式相关关系,细沟宽深比与沟壑密度对坡面产沙量存在显著影响。     

冲刷条件下裸露砒砂岩区坡面细沟微形态变化及其侵蚀特征

选择裸露砒砂岩坡面为研究对象,基于野外径流小区冲刷试验结合三维激光扫描技术,研究3种流量(60,100,200 L/h)与4个坡度(5°,10°,20°,30°)组合冲刷下砒砂岩区坡面细沟形态演变特征及径流侵蚀产沙机制。结果表明:坡面细沟在坡下最先发育,随着冲刷流量和坡面坡度的增大而向上延伸;细沟出现的时间随着坡度的增加而缩短;10°坡面上细沟的形态表现为"宽浅型",最大宽深比为0.038,20°坡面细沟的形态为"深窄型",最小宽深比为0.017;随着冲刷强度和坡度的增加,细沟宽深比变小,而细沟数量、细沟密度、细沟复杂度、细沟割裂度等指标均增大。坡度和冲刷强度共同影响着坡面产沙率变化,随着坡度和冲刷强度的提升坡面产沙率表现为先增后减的趋势。细沟宽深比与坡面产沙量呈现极显著负相关(-0.935,P0.01),细沟密度与细沟割裂度与产沙量呈显著正相关关系(0.888,0.944,P0.01)。     

坡耕地果粮间作聚流与覆盖相结合改造利用技术研究

针对坡耕地水土流失、干旱问题和粮食产量效益低等现状，提出了聚流与覆盖相结合、治理和开发并重、生态效益和经济效益同步提高的坡改技术。明确了果粮间作冠下区、近冠区、远冠区的合理立体植被覆盖结构和不同坡度隔坡水平沟聚流工程模式。果粮间作结合隔坡水平沟技术降低坡耕地径流量９８．６％￣９９．１％，土壤侵蚀模数减少９３．１％￣９５．８％；亩纯收益比单种粮食提高３１．３％￣６４．２％，比果树提高８１．０％。在平     

红壤坡面细沟侵蚀参数提取研究

为研究自然降雨条件下南方红壤区坡面细沟侵蚀形态,应用无人机摄影测量技术与计算机数字图像处理相结合的方法,提取了江西水土保持生态科技园内自然降雨条件下3个不同野外裸露小区坡面细沟形态参数并进行分析。结果表明:坡面细沟在中坡位的分布密度最大,其次是下坡位,最后是上坡位;细沟宽度随着坡长增加大致呈现两头宽中间窄的类U形;细沟深度随坡长的增大大致呈现先增大后减小的趋势;细沟宽深比大致随坡长的增加而减小,在接近坡底处达到最小值。     

隔坡沟状梯田的修建技术及效益

隔坡沟状梯田的修建技术及效益于宗周，张金柱，郭素萍，李保国（河北林学院，保定市０７１０６０）河北省太行低山片麻岩区石厚土薄，人多耕地少。人均耕地仅０．０４ｈｍ２，而人均山场达０．４７ｈｍ２，发展山区经济，实现脱贫致富的出路在于开发利用广阔的山场。但长...     

冀北山区强风化岩坡面水土流失治理技术

在冀北山区,强风化岩坡面是最不易治理、侵蚀最为严重的干旱坡面。按照现状的地表植被覆盖度,将强风化岩坡面划分为裸坡、低覆盖坡、高覆盖坡3种类型,对其分别采用水平沟编篱技术、隔坡生物篱技术、小鱼鳞坑整地技术,栽植沙棘、油松两个优选树种进行综合治理,实现了强烈剧烈侵蚀劣地的坡面绿化。     

特大暴雨下不同土地利用类型坡面切沟发育特征

切沟侵蚀是黄土高原丘陵沟壑区水土流失的重要形式之一，然而极端暴雨条件下不同土地利用类型坡面切沟侵蚀研究还鲜见报道。该研究以陕北2017年"7·26"特大暴雨为例，研究了岔巴沟流域3种土地利用类型（农地、休闲地和撂荒地）坡面切沟发育形态特征及体积估算模型。结果表明：1）农地、休闲地和撂荒地切沟长度分布在20 m内的占比分别为55.6%、34.8%和44.8%；农地切沟平均深度为110 cm，分别比休闲地和撂荒地高18.3%、19.2%；农地和休闲地切沟平均宽深比分别为0.87和0.84，横断面呈"宽-浅型"，而撂荒地切沟呈"方型"（宽深比1.01）。2）撂荒地切沟侵蚀体积分别比农地和休闲地减少47.8%和28.3%，表明植被恢复有效地削弱了极端暴雨作用下的切沟侵蚀。3）农地切沟不同坡段侵蚀体积由高到低为下坡、上坡、中坡，而休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积沿坡长方向呈递增趋势；3种土地利用类型切沟在上坡段的沟岸拓宽速率大于下切速率，中下坡则相反。4）农地、休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积均与切沟长度、横断面面积呈极显著幂函数关系（P<0.001），横断面面积是切沟体积估算更为有效的参数。研究结果可为黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用类型坡面切沟侵蚀体积估算及其防治提供重要依据。     

黄土堆积体变坡长坡面细沟动态发育过程

通过开展野外模拟径流冲刷试验,研究变坡长条件下工程堆积体平台汇水对坡面细沟动态发育的影响。以中国科学院水利部水土保持研究所杨凌水土保持野外科学试验站仿真堆积体陡坡为对象,设计3个坡度(24°,28°,32°),4个坡长(8,12,16,20 m)及4个流量(12,18,24,30 L/min),分析变坡长条件下工程堆积体坡面细沟动态发育过程。结果表明:(1)沟宽和沟深均随冲刷历时(30 min)延长呈增大趋势,且呈对数函数关系,其中沟宽在0～9 min发育迅速,占最终沟宽的64%～88%;沟深在0～15 min发育较快,占最终沟深的68%～84%。(2)细沟宽深比呈先增加后减缓趋势,并最终稳定在1.54～2.56,细沟断面呈V形。(3)平台—陡坡过渡区和坡上部位泥沙贡献率高达60.36%,为土壤侵蚀易发区。(4)坡长变化对沟宽和沟深有显著影响且规律明显,对细沟宽深比产生影响但无明显规律,对断面泥沙贡献率影响较小。研究结果可为工程堆积体坡面产沙规律揭示及水土流失防控措施配置提供参考。     

干旱区春小麦产量对沟垄参数和灌水技术的响应

为了提高干旱区春小麦垄作沟灌的灌水质量,建立灌水技术参数优化模型,本试验研究了垄沟参数（垄坡、垄宽、沟深、沟宽）、灌水技术参数（沟长、沟坡、入沟流量）之间的组合对垄作沟灌小麦的生长指标、产量及水分利用效率的影响。结果表明:在其他参数不变的情况下,垄宽与小麦株高呈负增长的变化趋势;沟长50 m、垄宽40 cm、入沟流量1.0 L/s、田面坡度1/500的参数组合的小麦在整个生育期内的总光合势最高,为0.018 （m²·d）/m²,在其他参数不变的情况下,随着垄宽的增大,小麦在整个生育期的总光合势降低,沟长与小麦的总光合势呈负相关的关系;沟长50 m、垄宽40 cm、入沟流量1.5 L/s、田面坡度1/1 000的参数组合的小麦产量最高,为9 142.87 kg/hm²,同时水分利用效率亦最高为29.18 kg/（hm²·mm）,为试验区提出适宜的春小麦高产栽培管理技术。     

基于三维激光扫描仪的坡面细沟侵蚀动态过程研究

 利用三维激光扫描仪探索多场降雨情况下同一坡面细沟侵蚀的动态过程,为解释细沟侵蚀过程提供一定的理论依据。采用室内人工模拟降雨,在坡度为15°的土槽上进行恒降雨强度的7场降雨冲刷实验,利用三维激光扫描仪对每场降雨冲刷后的坡面形态进行了监测,定量分析坡面细沟侵蚀的动态发育过程。结果表明：前2场降雨与后5场降雨产流产沙过程和细沟侵蚀发育过程有较大差异,细沟从第3场降雨开始明显发育。表现为小跌水一下切沟头一断续细沟一连续细沟一细沟沟网的发育过程。通过三维激光扫描仪精确监测7场降雨坡面各点微地形变化,发现细沟平均沟宽、平均沟深、沟长最大值、细沟平均密度在前2场降雨增长幅度较小,至第3场降雨后开始迅速增人,细沟侵蚀强度不断加强。侵蚀强度由第1场降雨的0. 103 kg/m2发展至第7场降雨的8.788 kg/m2,增加了84倍。