砒砂岩覆土区典型小流域土壤可蚀性K值空间变异特征

[目的]研究砒砂岩覆土区典型小流域土壤可蚀性的空间变异特征,为砒砂岩覆土区土壤侵蚀机理深入探究和土壤侵蚀有效防治提供科学依据。[方法]以内蒙古准格尔旗砒砂岩覆土区二老虎沟小流域为研究对象,采集0—10 cm和10—20 cm土层共144份土壤样品,基于EPIC模型估算土壤可蚀性K值,并利用GIS和地统计学方法分析土壤可蚀性K值空间变异特征。[结果](1)二老虎沟小流域土壤砂粒、粉粒、黏粒和有机碳均呈中等变异程度,除黏粒和有机碳为中等空间自相关性外,其他土壤属性均呈弱空间自相关性。(2)小流域土壤可蚀性K值介于0.018 7~0.047 6 t·hm^(2)·h/(hm^(2)·MJ·mm),0—10 cm和10—20 cm土层K值变异系数分别为15.5%和20.3%,属中等变异强度;0—10 cm土层K值主要受随机性因素影响,呈弱空间自相关性,而10—20 cm土层受随机性因素和结构性因素共同影响,为中等空间自相关性。(3) 3种克里格插值方法结果表明:小流域土壤可蚀性K值空间变异受海拔和坡度影响明显,其总体分布趋势为西部和东南部较高、中部及偏东部较低;普通克里格插值方法较适宜应用于砒砂岩覆土区小流域,其估算结果可较好地显示土壤可蚀性的整体和局部两方面的空间变异特征。(4)在垂直空间变异上,0—10 cm和10—20 cm土层土壤可蚀性K值总体分布规律相似,但10—20 cm土层土壤可蚀性K值较0—10 cm土层空间变异更为明显。[结论]海拔和坡度对砒砂岩覆土区典型小流域土壤可蚀性K值空间变异影响明显,未来应优先对坡面和坡顶区域进行土壤侵蚀防治。

南方丘陵紫色页岩地区土壤可蚀性因子K值的确定——以湖南衡阳为例

通过2003～2004年两年的径流小区试验，运用反推法和经验公式确定土壤可蚀性因子（K）的取值，并对两种结果进行比较分析得出衡阳紫色页岩地区的土壤可蚀性因子（K）的取值范围在0．34～0．37之间，为正确认识当地土壤特性从而提出有效减小水土流失危害的对策提供科学依据。

土壤可蚀性因子K值的初步研究

本文用美国新近建立的土壤可蚀性因子K值的计算公式和二次样条函数插值法转换的土壤质地,计算了我国南方主要的易蚀土壤的K值,结果表明,第四纪红粘土发育红壤和紫色土的K值较大。

应用137Cs示踪法估算淮北土石山区土壤可蚀性因子K值

选取淮北土石山区--赣榆区为研究区,通过径流小区法和137Cs核素示踪技术修订EPIC模型,并利用克里金插值技术获取赣榆区土壤可蚀性因子(K值)的空间分布图。结果表明:EPIC模型不能直接应用于淮北土石山区K值的估算,估算值在耕地上波动较大;修订EPIC模型估算K值与实测K值的相对偏差为5.4%,精度较高,适用于淮北土石山区K值的估算;赣榆区K值主要分布在0.032~0.041t·h·MJ^-1·mm^-1。4种土类K值平均值:棕壤类为0.034t·h·MJ^-1·mm^-1,潮土类为0.037t·h·MJ^-1·mm^-1,砂姜黑土类为0.037t·h·MJ^-1·mm^-1,盐土类为0.039t·h·MJ^-1·mm^-1。

基于小流域尺度的土壤可蚀性K值空间变异

采用传统统计学和地统计学相结合的方法,以邓下小流域为研究区,利用EPIC模型中土壤可蚀性K值算法,研究了小流域尺度下土壤可蚀性K值空间变异特征及不同植被类型对其影响。结果表明:(1)研究区K值的变化范围为0.1498～0.4981,均值为0.3316,变异系数为22.11%,小流域土壤可蚀性存在中等程度的空间变异性。(2)研究区土壤可蚀性K值总体分布趋势是从西北向东南增大,条带状分布明显,K值较高处以"岛状"嵌于小流域中南部。北部森林覆盖区土壤抗侵蚀能力较强,中南部耕作种植及居住生活区土壤抵抗侵蚀能力较弱。(3)研究区8种不同植被类型除旱耕地外,K值垂直变异特征均是K0～20cm<K20～40cm<K40～60cm,土壤可蚀性随土壤垂直剖面深度增大而增大,土壤表层(0～20cm)抗侵蚀性能力最强。8种不同植被类型土壤表层K值(K0～20cm)的大小顺序为:休闲地>茶园>旱耕地>草地>阔叶林>灌木林>针叶林>毛竹林。

土壤可蚀性K值的计算和K值图的制作方法研究—以南京市方便水库小流域为例

本文介绍了土壤可蚀性K值的计算和K值图的制作方法。涉及利用公式法计算该区的土壤可蚀性K值的参数设置方法,和运用地统计学的协同克里格空间插值的方法进行K值图的编制方法,并对K值图在水土保持、水土流失定量监测、生态与环境等方面的应用作了简要说明。

中国亚热带土壤可蚀性K值预测的不确定性研究

土壤可蚀性K值是土壤侵蚀模型(如USLE和RUSLE)的必要参数,直接套用经验模型估算土壤可蚀性K值会给土壤侵蚀预报带来不可估计的误差。本文以我国亚热带7种典型土壤可蚀性K值的观测值为依据,选用平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)和精度因子(Af)四种数学统计项为指标,评价了诺谟图模型、修正诺谟图模型、EPIC模型、几何平均粒径模型和Torri模型等5种土壤可蚀性K值预测模型的不确定性。结果表明,5种模型的不确定性从小到大的顺序为:Torri模型<修正诺谟图模型和诺谟图模型<EPIC模型<几何平均粒径模型;Torri模型的MRE为0.291,不确定性依然很大。但经优化的Torri模型,可将土壤可蚀性K值预测的不确定性降至最低,其K的预测值与观测值的线性回归系数b=1.028(R2=0.921,p<0.01),MRE仅为0.120,可用于预测我国亚热带地区某些土壤可蚀性K值。

用田间实测法研究我国亚热带土壤的可蚀性K值

本文在自然降雨条件下用全裸地小区田间实测了我国亚热带七种有代表性的不同类型土壤的可蚀性K值，结果表明这七种不同类型土壤间的K值差别很大，其中紫色土和红砂岩发育的耕种普通红壤的K值最大，分别达到0．440和0．438，最小的是第四纪红色粘土发育的红色土，其值只有0．104，还不到紫色土K值的1／4。我们亦用国际上十分流行的诺谟图方法估算了这七种不同类型土壤的可蚀性K值，其中有二类土壤用这种方法所估算的K值较接近于田间实测的K值，有一类土壤相差较大，有三类土壤相差很大，还有一类土壤不能用这种方法来估算，因此，国际上十分流行的用诺谟图估算土壤可蚀性K值的方法对我国亚热带多数土壤并不合适。

三峡库区土壤可蚀性K值研究

研究土壤可蚀性K值有助于宏观判断和定量分析三峡库区土壤侵蚀的特点。依据重庆市和湖北省的第2次土壤普查资料,建立三峡库区各土种的理化性质数据库,并通过三次样条插值方法对不同粒径标准的土壤质地进行转换,然后采用几何平均粒径模型修正公式计算出三峡库区各土种的可蚀性K值,经面积加权平均得到三峡库区11类土壤的可蚀性K值,最后在分类分级基础上,探讨土壤可蚀性K值的分布特征。结果表明：三峡库区土壤可蚀性K值变化于0.007 2-0.019 2 t.hm^2.h/（MJ.mm.hm^2）之间,其中在0.015 0-0.019 0 t.hm^2.h/（MJ.mm.hm^2）之间的中高可蚀性和高可蚀性土壤面积占库区总面积的74.49%;三峡库区存在很大的土壤侵蚀风险,国外已有的K值经验算式不能直接照搬,而采用几何平均粒径修正模型对三峡库区土壤可蚀性K值进行估算是可行的。

喜马拉雅山脉南麓典型林地对土壤理化性质及可蚀性K值影响

探讨喜马拉雅山脉南麓典型林地土壤结构稳定性及可蚀性K值强弱与分布特征,为区域生态保护提供科学理论及数据基础。选取落叶常绿混交林、针阔混交林、常绿阔叶林三种林分,采集0～20cm土壤,测定团聚体、团聚体破坏率、颗粒组成及其有机质,以EPIC模型计算K值。结果表明:(1)不同林地土壤各理化指标具有差异,湿筛及干筛条件下团聚体以>0.25 mm为主;团聚体破坏率在10.16%～24.74%间;颗粒组成以粉砂粒为主,黏粒仅占0.51%～3.02%。有机质在92.53～133.79g·kg-1间;(2)研究区土壤K值在0.1862～0.3430间,均值为0.2635,K值总体较高;(3)经相关分析,K值与黏粒、有机质含量及团聚体破坏率呈正相关,与粉粒呈极显著正相关,与砂粒呈极显著负相关,一定程度,团聚体破坏率可评价土壤可蚀性。

青海湖流域土壤可蚀性K值研究

以土壤亚类为基础,依据青海省第二次土壤普查资料建立了青海湖流域土壤亚类理化性质数据库。使用Wischmeier建立的通用方程计算土壤可蚀性K值,利用三次样条函数插值方法转换不同粒径标准的土壤质地；分别使用土壤有机质含量和土壤最小饱和水力传导率来确定土壤的结构和渗透级别。根据计算结果,建立了青海湖流域土壤可蚀性的分级指标。结果显示,中等和高等可蚀性K值的土壤面积分别占流域土壤总面积的72．1%和15．5%,土壤易于侵蚀。使用Arc/ Info对青海湖流域土壤地图进行数字化得到值的K空间分布图,分析了流域可蚀性K值的分布规律及其土壤沙化原因,这对青海湖流域水土保持及流域长期规划具有重要意义。

太湖流域苏皖汇流区土壤可蚀性K值及其应用的研究

利用土壤普查成果中的土壤图和理化分析等资料 ,采用公式计算法研究了该区土壤的可蚀性K值 ,改进和完善了K值图编制方法 ,并用微机首次制出具有准确几何位置、可与地形图配准的土壤可蚀性K值图。同时 ,还依据该区K值的分布特点讨论了它在水土保持、土壤年流失量监测、生态农业建设和防洪减灾中的应用。

小流域尺度土壤可蚀性(K值)的变异及不同采样密度对其估值精度的影响

以观音寺小流域为例,通过高密度采样,利用EPIC模型中土壤可蚀性K值计算公式计算了可蚀性K值,并运用逆距离加权插值方法生成了研究区的K值分布图。经典统计学方法分析表明,在小流域尺度下土壤可蚀性K值存在很强的空间变异性,其变异系数达39.94%。因此,定量监测、评价流域水土流失时,K值的这种空间变异性不能忽略。对不同采样密度下K值空间估值精度的评价表明,当采样点数目均匀地减少一半时,即4个/km2的样点密度下,K值估计误差仍然可以控制在25%以内。

长江以南东部丘陵山区土壤可蚀性K值研究

以土壤亚类为基础，从土种入手，依据第二次土壤普查资料建立了我国东部丘陵区各土种的理化性质数据库。应用土壤可蚀性方法，计算出各土种的土壤可蚀性Ｋ值，用面积进行加权平均，经分类分级后，连续到相应的土壤图上，得到我国东部丘陵区土壤可蚀性Ｋ值图及其分布规律。

东北近天然林土壤可蚀性K值研究

基于吉林省汪清林业局所辖林场10块近天然林样地,采集0—20,20—40和40—60cm土层土壤样品,对土样进行了粒径分析及养分测定。运用侵蚀—土地生产力影响评估模型（EPIC）对研究区土壤可蚀性因子K值进行了估算,分析讨论了K值的影响因素及其与土壤养分之间的相关性。结果表明,研究区内土壤可蚀性K值平均为0.060 7t·hm2·h/（MJ·mm·hm2）;0—20cm深度的土壤可蚀性K值较20—60cm土层土壤大,针阔混交林的K值比阔叶混交林的大;当林分密度小于1 200株/hm2,郁闭度小于0.75时,K值随林分密度和郁闭度的增大而减小。K值与土壤养分的相关性由高到低依次为：全氮〉速效钾〉有效磷〉全磷,除全氮外其他土壤养分均与K值呈负相关。最适林分密度为750~1 200株/hm2,在该密度下各土壤养分含量状况较好且土壤抗蚀能力较高。

应用不同人工模拟降雨方式对土壤可蚀性K值的研究

运用两种人工模拟降雨方式研究土壤的可蚀性Ｋ值，结果表明Ⅲ方式人工模拟降雨的土壤可蚀性Ｋ值比Ⅰ方式更能显著的反映自然状态下实测的土壤可蚀性Ｋ值。

长沙市东郊不同母质发育耕型红壤的可蚀性因子K值估算

采集了长沙市东郊第四纪红土和花岗岩风化物两种母质发育的耕型红壤样品,通过室内分析获得了土壤的颗粒组成和土壤有机质含量。利用诺谟图法、修正诺谟图法、EPIC模型、几何平均粒径模型和Torri模型分别估算了两种母质发育红壤的可蚀性因子K值,并将估算结果与江西省鹰潭市中国科学院红壤生态试验站通过自然降雨实测方法获得的K值进行了比较。结果显示,Torri模型和几何平均粒径模型比较适合估算长沙市东郊第四纪红土发育红壤的可蚀性K值,Torri模型、几何平均粒径模型和EPIC模型比较适合估算长沙市东郊花岗岩风化物发育红壤的可蚀性K值。

中国水蚀区土壤可蚀性K值计算与宏观分布

本研究收集、整理了全国31个省（市、区）1：50万的土壤类型图，经过扫描和数字化处理构建了全国1：50万土壤类型图形数据库，并基于全国第二次土壤普查数据整理出与之相对应的16493个土壤样品理化数据，同时结合实地采样、共享和查阅文献等途径，获取了最新的1065个样点的土壤理化性质数据。采用水力侵蚀区中K值的计算方法获取土种的K值。按土种的面积进行加权归并到土属的K值，再将土属K值链接到分省土壤类型图上，接边处理后形成全国水蚀区土壤可蚀性K值分布图。研究表明：全国水蚀区K值变化范围为0．0004—0．0828t·hm^2·h／（hm^2·MJ·mm），变异系数大，平均K值为0．033t·hm^2·h／（hm2·MJ·mm），呈现出由北向南逐渐减小的趋势。黄土区K值最大，紫色土和红壤区北部的K值居中，最小的分布在青藏高原北侧。该研究成果为我国土壤侵蚀预测与生态环境评价提供了基础数据。

我国土壤可蚀性K值研究

土壤可蚀性K值是计算土壤侵蚀量的重要因子之一,定量研究土壤可蚀性对于准确预报土壤侵蚀量有着重要意义。文章从土壤可蚀性概念出发,总结了土壤可蚀性研究现状和量化方法,分析了基于EPIC公式法的我国土壤可蚀性的空间分布规律,总结了当前土壤可蚀性研究中存在的问题。应开展标准小区和微小区的关系研究,分析基于实测法和经验公式法的K值关系,进行K值预测公式研究。

江淮丘陵区土壤可蚀性K值研究——以肥东县为例

水土流失是当前较为严重的环境问题之一。江淮丘陵区是水土流失较为严重的区域。本研究以肥东县为例研究土壤侵蚀问题,依据第二次土壤普查资料,采用分段3次Hermite插值法对土壤质地粒径进行转换及几何平均粒径修正模型进行计算,运用数理统计方法及SPSS相关性分析和ArcGIS软件地统计分析对研究区土壤质地类因子和可蚀性K值特征进行了研究。结果表明:(1)水稻土、黄褐土土壤质地组分含量变异系数差异较显著,黄棕壤变异系数差异较低;(2)水稻土、黄褐土质地类各因子主要通过CLA和Dg对土壤可蚀性进行作用,且均为负向作用;(3)肥东县土壤可蚀性K均值为0.02797,水稻土0.0279,黄褐土0.0281,黄棕壤0.0263;(4)不同土壤质地K值平均值中粉壤土最大,砂壤土最小,且土壤质地K值均呈弱变异性;(5)肥东县土壤可蚀性以中等可蚀性、高可蚀性为主。肥东县土壤可蚀性K值空间分布呈现由北向南先降低、后增高、再降低的趋势,由东向西逐渐增高的趋势,存在极大的土壤侵蚀风险。