不同治理度下小流域正态整体模型试验——工程措施对小流域径流泥沙的影响

该文首次运用正态整体模型试验方法研究小流域在不同治理度下的水沙变化规律。试验结果表明小流域坡面治理存在一个明显阈值,黄丘区第二付区为80%;沟道布坝密度对流域径流泥沙影响显著,并首次提出黄丘区第二付区不同治理度阶段的布坝密度界限值。     

黑麦草对黄土坡面降雨产流产沙过程的影响

为研究草地对土壤侵蚀过程的影响,选用黄绵土人工种植草地,采用室内模拟降雨试验研究黑麦草不同覆盖度（0、25%、50%和75%）对3种降雨强度（60、90和120 mm/h）坡面产流产沙过程的影响。结果表明：黑麦草覆盖可以显著减小侵蚀产沙。在坡面土壤预饱和的条件下,坡面产流、产沙与时间呈线性关系;累计产流量随降雨强度线性增加;同一降雨强度条件下,草地覆盖度对累计产流量影响不显著;草地坡面水流含沙量、输沙率、次降雨产沙量均随覆盖度增大而降低,随降雨强度增大而增加;3种降雨强度条件下,无黑麦草覆盖坡面水流含沙量差异不显著,次降雨产沙量和输沙率随着降雨强度的增加而增大。研究结果可为土壤侵蚀预报模型建立及水土保持措施的制定提供理论参考。     

近红外土壤含水率传感器设计与试验

设计了一种适用于快速测量土壤含水率的近红外传感器。发光二极管(LED)作为传感器的光源,中心波长为1 940 nm的光为测量光,1 800 nm为参考光,土壤含水率对这2个波长的光有不同的吸收特性。光源发出的光照射到土壤表面,经反射后进入光电转换器,将光信号转换为电信号,送至两级放大电路、模数转换器(A/D)、显示和存储设备,输出的反射光强与土壤含水率存在一定的关系。仪器性能试验表明:光源传感器到土壤表面的距离对采集信号的强度有一定影响,根据传感器的结构,可以选择一定的距离使反射信号的强度和稳定性最好。两波长光的反射光强随着土壤粒径的增大而减小;土壤含水率与相对吸收深度之间具有很好的线性相关性,回归分析的决定系数为0.863。     

降雨及聚丙烯酰胺(PAM)作用下土壤的封闭结皮的形成

封闭、结皮是土壤表面水土相互作用的结果 ,能显著减少土壤入渗、降低水资源的利用率 ,还增加地表径流并导致土壤侵蚀。为深入理解封闭的作用过程和结皮的形成 ,利用ＰＡＭ能缓解封闭作用并抑制结皮形成的特性 ,进行了一系列的人工降雨模拟试验。试验设计采用 3个雨强 ( 50ｍｍ     

Experiment of Suitable Rhizosphere Moisture to Cucumber During Fruiting Period in Greenhouse

通过对温室黄瓜不同水分处理植株的生长、蒸腾以及光合特性的观测和分析,得出：根际含水量为80%~90%时植株的生长状态、光合特性、根系吸水速率以及产量均为最大,说明此含水量水平为温室黄瓜生长期的最优含水量,过高或过低均会对植株的生长发育造成不良影响,使最终产量降低。另外试验观测还发现,水分过量不仅使植株生长发育迟缓,产量水平降低,可能还是诱发根结线虫病的原因。     

HEC和AAM添加剂对提高黄土集流效率的试验研究

基于西北地区黄土资源丰富、地形复杂、外源材料运输困难的实际状况，提出将HEC(High Strength and Water Stability Earth Consolidator)和AAM(Active Aluminate Mixture)材料添加剂与黄土混掺，以期提高其集流效率。通过室内人工降雨模拟试验，探讨了典型黄土与HEC和AAM材料添加剂分别混掺后集流效率和性能的变化过程。同时，对照其它几种集雨材料，对不同雨强、雨量及坡度下的起流历时、集流效率和材料性能进行了比较。结果表明：黄土与HEC和AAM添加剂混掺后形成的黄土复合集流材料具有较强的抗拉、抗压能力，不同雨强和雨量等级范围均具有较高的集流效率(＞78%)，已达到混凝土的集流效果，其成本仅为混凝土的1/3～1/2。     

确定侵蚀细沟土壤临界抗剪应力的REE示踪方法

近年来兴起的REE示踪方法 ,可以研究土壤侵蚀的发生和发展的过程 ,及其沿坡面变化的规律。本研究采用Dy、La、Sm、Yb、Ce、Eu、Nd、Tb等 8个REE、3个雨强 (50mmh- 1,10 0mmh- 1和 150mmh- 1)和4个坡度 (8.74% ,17.63 % ,3 6.4%和 46.63 % )进行了一系列人工模拟降雨试验 ,展示了土壤侵蚀沿坡面变化与坡面细沟发展的关系 ,分析了土壤表面水流动力特征与土壤侵蚀之间的动态平衡。由土壤侵蚀沿坡面的变化 ,确定了土壤细沟侵蚀发生的临界距离 ,并由此得到侵蚀细沟土壤临界剪应力。对不同试验条件下最大细沟侵蚀率与径流剪应力和细流力之间的关系进行了回归分析     

细沟股流剥蚀与载沙量以及沟长的耦合关系

土壤剥蚀是指由侵蚀动力引起的土壤颗粒从土壤母质移动的过程，细沟剥蚀土粒随着细沟股流中含沙量的增加而减少，的一些侵蚀模型（如WEPP）均提到了这一点，用黄土高原一种典型的粉壤土，在5种坡度，3种流量下进行了细沟侵蚀模拟试验，对试验结果进行了回归，分析了黄土高原斜坡及陡坡地，细沟股流剥蚀率随含沙量以及沟长变化的函数关系，这对细沟侵蚀动力过程的研究深入，以及对侵蚀过程的预测预报提供了有力的参考依据。     

南方坡地石漠化现状及防治的初步研究

对中国南方坡地土壤石漠化现状进行了概述 ,并分析了其形成原因。根据衡山水土流失影响因素分析 ,可知坡地石漠化主要是由于植被破坏、不合理的耕作措施、暴雨和坡地地貌等因素造成的。后两者是很难改变的 ,要防治土壤石漠化 ,必须改变耕作措施 ,保护植被 ,并需采取一些工程和生化措施     

水蚀风蚀交错带坡面土壤入渗特性的空间变异及其分形特征

研究在水蚀风蚀交错带的强烈侵蚀中心陕北神木县六道沟流域进行。在一个自然完整坡面上网格布点,采用双环定水头入渗法研究了坡面土壤的入渗特性,在应用传统统计学方法的基础上,将分形理论和地统计学方法结合起来对坡面土壤入渗特性的空间变异进行了研究。获得以下结论:(1)稳定入渗率、平均入渗率和前30 min累积入渗量等三个参数的变异系数分别为0.48、0.36与0.40,在坡面上的变异程度属于中等变异性;(2)三个参数的分维值D分别为1.88、1.92与1.85,样本之间土壤特性值的差异较小,短距离的变异影响占主导地位;(3)研究的土壤在一定的空间范围内具有分形特征。稳定入渗率、平均入渗率与前30 min累积入渗量的自相关范围分别为20~120 m2、0~140 m与40~100 m。