两种驱动力作用下植被调控堆积体坡面减水减沙效益 |
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引用本文: | 李建明, 牛俊, 孙蓓, 杨贺菲, 王文龙, 黄金权, 聂慧莹, 蒲坚, 孙宝洋, 陈卓鑫, 何玺泓. 两种驱动力作用下植被调控堆积体坡面减水减沙效益[J]. 农业工程学报, 2021, 37(11): 76-84. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.11.009 |
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作者姓名: | 李建明 牛俊 孙蓓 杨贺菲 王文龙 黄金权 聂慧莹 蒲坚 孙宝洋 陈卓鑫 何玺泓 |
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作者单位: | 1.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,杨凌 712100;2.中国科学院大学,北京 100049;3.长江水利委员会长江科学院,武汉 430010;4.水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心,武汉 430010;5.西北农林科技大学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,杨凌 712100 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(41701316、42077062、41877082);长江科学院中央级公益性科研院所基本科研业务费(CKSF2021447/TB、CKSF2019179/TB、CKSF2019292/TB) |
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摘 要: | 定量分析侵蚀驱动力的变化对于植被调控堆积体坡面水文和产沙过程的影响,对于深刻理解植被防护堆积体侵蚀及其水土保持效益具有重要作用。该研究以陡坡工程堆积体(30°)作为研究对象,采用野外模拟降雨和降雨+上方汇水试验研究苜蓿对工程堆积体侵蚀过程的影响及其减水减沙效益。结果表明:1)两种驱动力下苜蓿对工程堆积体坡面减沙和减流效益分别为57.28%~98.51%和13.17%~83.11%,加入上方汇水后减沙和减流效益分别减少17.01%和68.74%;2)降雨条件下苜蓿对堆积体坡面减流减沙效益随降雨强度增大降低,而加入上方汇水后减沙效益随降雨强度增大而增大,但减流效益减小。显著性差异分析表明降雨强度对裸坡和苜蓿堆积体的径流和产沙均有显著影响(P<0.01),且上方汇水的作用大于降雨;3)两种驱动力下裸坡堆积体侵蚀速率总体随产流历时减少,而苜蓿堆积体在降雨条件下侵蚀速率总体增大。加入上方汇水后裸坡及苜蓿堆积体坡面侵蚀和径流随产流历时的波动性显著增强;4)裸坡堆积体在降雨和降雨+上方汇水条件下产流前期的平均侵蚀速率是后期的1.06~2.90倍,苜蓿堆积体在降雨条件下产流前期平均侵蚀速率小于后期。研究成果可为生产建设项目工程堆积体水土流失防治和植被措施布设提供科学指导,具有显著的科学意义和工程实践指导价值。
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关 键 词: | 土壤 泥沙 径流 降雨 堆积体 苜蓿 上方汇水 |
收稿时间: | 2021-01-14 |
修稿时间: | 2021-02-20 |
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