华北土石山区砾石覆盖对土壤溅蚀的影响

为探讨降雨强度和砾石覆盖度与土壤溅蚀的关系,通过野外人工模拟降雨,采用自主设计的圆形溅蚀板定量研究不同砾石覆盖度(0、5%、10%、15%、20%)、不同降雨强度(40、80和120 mm/h)对土壤溅蚀量的影响。结果表明:在相同的砾石覆盖度下,溅蚀量与降雨强度成线性正相关;在相同降雨强度下,溅蚀量随砾石覆盖度的增加呈指数递减趋势;随着降雨强度的增大,土壤溅蚀量受砾石覆盖度影响的程度减小;土壤溅蚀量随溅蚀距离的增加先增大后减小;土粒飞溅距离与降雨强度呈正相关;砾石覆盖对抑制溅蚀具有重要影响。

北京市褐土区降雨参数对土壤溅蚀的影响

采用人工降雨的方法，研究降雨强度、降雨动能与雨滴击溅产生溅蚀量的关系，同时分析溅蚀量的距离分布特征，以期深入探究雨滴溅蚀的发生发展过程。结果表明：（i）在雨滴击溅侵蚀中，下坡方向的溅蚀量最大，显著高于上坡方向的溅蚀量；侧坡方向的溅蚀量次之，上坡方向的溅蚀量最小。溅蚀总搬运量和净搬运量均与降雨强度呈显著的正相关关系。（2）溅蚀量与降雨强度呈正的指数函数关系；与降雨动能呈正的线性函数关系。两个降雨参数均能良好的反映降雨对雨滴击溅侵蚀的影响。（3）溅蚀土粒分布在距离样地0～80cm内，其中61％～75％的土粒分布在0～20cm内。溅蚀量随着溅蚀距离的增大而减小，两者呈指数函数关系。

单雨滴降雨对结皮土壤溅蚀的影响

用人工降雨的方法,通过单雨滴溅蚀实验,分析在不同雨径、坡度、含水率、结皮厚度下对土壤溅蚀的影响。结果表明,降雨强度是影响溅蚀量的显著因子,溅蚀量与雨径、坡度、含水率呈正相关,与结皮厚度呈负相关。

降雨对黄河源区土壤溅蚀的影响研究

根据黄河源区水土流失现状,用人工降水方法,通过场降雨溅蚀实验,分析在不同雨强和坡度情况下对土壤溅蚀的影响。结果表明降雨强度是影响溅蚀的显著因子,溅蚀量与雨强和坡度呈正相关关系,结皮土壤具有一定抗溅蚀作用。

土壤理化性质与土壤溅蚀速率的相关性研究

土壤溅蚀是土壤侵蚀的初始阶段,是降雨雨滴直接打击土壤表层引起的土壤颗粒分散和位移发生的过程。为研究土壤理化性质与土壤溅蚀速率的相关性,研究通过人工模拟降雨溅蚀试验测定土壤溅蚀速率,运用SPSS 20.0软件,对土壤理化性质与土壤溅蚀速率进行了Pearson相关系数分析。结果表明:土壤渗透性、分散率、团聚度和土壤粒级与土壤溅蚀速率相关性最大。土壤的渗透系数在整个降雨历时阶段对土壤的溅蚀速率一直呈现负影响。分散率在降雨历时为15min时对土壤溅蚀速率呈显著负影响。团聚度对土壤溅蚀速率的影响由T=15min时的显著正相关变成T=20min时的极显著正相关。土壤粒级和土壤溅蚀速率相关性很大,且关系较为复杂。相较于其他4种粒级中,粒级范围在D<0.002mm的土壤颗粒对土壤溅蚀速率影响最大,且在降雨历时为15~20min时,对土壤溅蚀速率皆有显著正相关性。另外,粒级范围在0.2≤D<2mm和0.02≤D<0.2mm的土壤颗粒分别在T=15min和T=20min时对土壤溅蚀速率有显著负相关性。土壤粒级对土壤溅蚀速率的相关性随降雨历时的变化可能与土壤结皮有关。

土壤溅蚀过程和研究方法综述

土壤溅蚀是土壤侵蚀过程的开始,是指由于降雨雨滴打击土壤表层,引起土壤颗粒分散和迁移的一种侵蚀过程,是导致坡面水蚀的一个重要威胁因子。因此,土壤溅蚀是土壤侵蚀的重要形式和组成部分,具有重要的研究意义。土壤溅蚀过程和研究方法是土壤溅蚀领域研究的核心内容。论文根据有关资料,综述了国内外土壤溅蚀过程和研究方法方面的主要成果,并对将来的研究方向进行了展望,以期推动我国在该领域的研究工作。国内外研究表明,土壤溅蚀是土壤侵蚀的主要过程之一,是各种水文过程、水力过程和生态过程的综合表现,是复杂的降雨因子和土壤因子共同作用的结果,涉及一系列关于降雨雨滴与地表间的能量转换过程。测量土壤溅蚀的方法主要有溅蚀杯、溅蚀板和溅蚀盘。进一步的研究应致力于土壤溅蚀的力学过程和森林土壤溅蚀过程方面的探讨。

不同橡胶林林冠下的土壤溅蚀率及穿透水侵蚀力比较

利用土壤溅蚀杯方法测定了西双版纳地区单层、两层和多层人工橡胶林林冠下的土壤溅蚀率以及林外空旷地的土壤溅蚀率。实验结果表明,单层、多层和两层人工橡胶林的土壤溅蚀率分别为林外空旷地的1.55、1.30和1.05倍,表明3种不同橡胶林林冠的穿透水侵蚀力均大于林外空旷地的降水侵蚀力,尤其是单层橡胶林。分析认为,林下土壤溅蚀率和穿透水侵蚀力与林冠结构有着极其密切的关系,尤其是冠层高度、覆盖度。高度较小、覆盖度较大的冠层对控制林地土壤溅蚀和穿透水侵蚀力方面具有明显的正面效应。因此在营造人工橡胶林的水土保持系统时,应在林下种植覆盖高、植冠低的经济作物,从而形成有效减弱穿透水侵蚀力的林冠结构,同时应有效保护、管理林地的地表枯落物层,以减少雨滴对地表的侵蚀。

不同类型土壤团聚体斥水性及其对溅蚀的影响

为明确土壤的斥水性特征及其对土壤溅蚀的影响,以3种不同类型及利用方式土壤为研究对象,探究了土壤斥水性分布规律及其影响因素,系统分析了土壤斥水性对土壤溅蚀的影响。结果表明:(1)耕地土壤的斥水性最低,表层土壤斥水性高于下层,黄褐土斥水性(13.15sec)高于其他类型土壤,整体上看,斥水性受到土壤机械组成和游离铁、铝氧化物的显著影响(R2<-0.40,p<0.01);(2)土壤溅蚀过程呈现为倒"V"形,即一个陡涨陡落的特点,土壤累计溅蚀量随降雨历时变化关系用对数函数可以很好地拟合(R2≥0.90,p<0.01);(3)在一定雨强范围内,斥水性对土壤溅蚀有着显著影响,斥水性越大土壤发生溅蚀的程度也越大,对数函数模型也可以很好地表达溅蚀指标随斥水性变化趋势。研究结果能为降雨侵蚀机制研究与侵蚀过程模型提供理论参考依据。

聚丙烯酰胺(PAM)对黄土溅蚀的影响

采用人工模拟降雨方法,用摩根溅蚀盘测定土壤的溅蚀量,研究聚丙烯酰胺(PAM)对溅蚀的影响。结果表明,使用聚丙烯酰胺(PAM)会改变土壤的溅蚀速率,不同浓度PAM溶液对溅蚀速率的影响程度不同,而且随降雨历时的延长结皮对溅蚀速率的影响作用会占主导地位。一般来说,在降雨初期,由于PAM的聚合作用,使得土壤团聚体的稳定性增加,土壤溅蚀速率较小,随着时间的延长,溅蚀速率开始上升,但是当土壤表面开始发育结皮时,结皮的形成使土壤表面抗溅蚀的强度增强,土壤溅蚀速率减小。

团粒结构对黄绵土溅蚀速率和结皮形成的影响研究

为弄清团粒结构在土壤结皮形成过程所起的作用,笔者通过人工模拟降雨溅蚀试验,测定土壤溅蚀速率,同时采样制作土壤切片,分析不同直径团粒对黄绵土溅蚀速率和结皮形成的影响。结果表明：0.15 mm≤D〈2.0 mm和D〈0.038 mm的团粒土壤较易形成结皮,在降雨历时5 min时,土壤表面有结皮形成,随着降雨的继续,土壤表面结皮形成趋于完善;而中度直径0.038 mm≤D〈0.15 mm的团粒土壤不易形成结皮,在降雨历时5 min时,土壤表面都没有结皮形成。在团粒直径范围是0.105 mm≤D〈0.22 mm,随着土壤团粒直径的减小,土壤的溅蚀速率逐渐增加,直径位于0.096~0.15 mm之间的团粒结构土壤的溅蚀速率达到最大,随后,随着土壤团粒直径的减小,土壤溅蚀速率逐渐降低。

雨强和坡度对嵌套砾石工程边坡侵蚀特征的影响

为探究不同雨强和坡度对西南高山-亚高山地区急陡、高砾石含量工程边坡土壤侵蚀的影响.采用室内模拟降雨及人工配置土壤等方法,在5种雨强(25,40,45,65,85 mm/h),5种坡度(35°,40°,45°,50°,60°)条件下进行模拟实验.研究结果表明:工程坡面产流率随着雨强的增加呈对数增加.不同雨强下坡面平均产流率变化过程随着坡度的变化差异性具有统计学意义.随着雨强的增加,同一坡面工程边坡侵蚀率明显增多.当雨强为40 mm/h时,工程坡面侵蚀率随坡度变化较小(<0.015 g/s);当雨强为65 mm/h时,同一坡面的侵蚀率随着坡度的增加而减少.工程坡面溅蚀率整体呈现出迅速增长至峰值后缓慢下降的趋势.同一边坡随着雨强的增加,坡面击溅侵蚀率在产流前和产流时都有明显的增加,不同粒径土壤增速具有明显差异,同一坡面随着坡度的增加,坡面泥沙溅蚀率存在临界值(40°~45°).降雨强度与土壤侵蚀相关性有统计学意义,不同雨强下坡度与径流过程和侵蚀过程的相关性具有明显差异性.结论:工程边坡中砾石具有增加下渗率和抗侵蚀作用,工程坡面土壤侵蚀率随降雨历时逐渐下降;坡度的增加在增大坡面流速的同时会降低坡面实际承雨面积,工程坡面土壤侵蚀率随坡度的增加呈非线性关系.

西双版纳地区橡胶复合林雨滴动能及降雨侵蚀力

采用滤纸色斑法、Ellison溅蚀杯法于2013年5月至7月在西双版纳热带植物园橡胶复合农林示范区测定了不同种植模式胶农复合林下雨滴分布、土壤潜在溅蚀率。结果表明:(1)单层橡胶林,橡胶-茶叶、橡胶-咖啡、橡胶-可可、橡胶-千斤拔等复合林下单位降雨能量分别为28.39、7.07、18.13、14.77和8.37 J m-2mm-1,说明胶农复合系统林能有效降低穿透雨动能;(2)胶农复合系统林下土壤溅蚀率小于单层橡胶林。橡胶-茶叶,橡胶-咖啡,橡胶-可可,橡胶-千斤拔等复合林下的潜在土壤溅蚀率分别为单层橡胶林的0.27、0.77、0.46、0.64倍;(3)土壤溅蚀率与降雨动能呈显著的正相关关系。胶农复合系统能够有效降低林下土壤溅蚀率以及单位雨量动能,因此合理的推广胶农复合系统,既能带来一定的经济效益,同时也可以缓解西双版纳地区水土流失的现状。