壤中流条件下垄向坡度对氮和磷流失的影响

横坡垄作系统中因垄向坡度的存在,雨水会在位置较低的垄沟内汇集,当横垄土壤达到饱和后可导致壤中流的产生,进而引发横垄垮塌。以棕壤横垄为研究对象,采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,研究壤中流条件下垄向坡度对不同侵蚀阶段氮、磷流失的影响。结果表明:1)壤中流侵蚀阶段,NO3-N、NH4-N和PO4-P的流失量均表现为垄向坡度2°>10°>6°,而垄向坡度间其浓度差异的大小顺序为10°>6°>2°;细沟间和细沟侵蚀阶段,不同垄向坡度下NO3-N浓度和流失量的差异均为10°>2°>6°,垄向坡度间NH4-N和PO4-P浓度和流失量的差异分别为6°>10°>2°和2°>6°>10°。2)壤中流侵蚀阶段,径流量是导致垄向坡度间氮、磷流失差异的关键因子,而细沟间阶段则为养分浓度。3)垄向坡度的变化仅导致细沟间和细沟侵蚀阶段NH4-N流失机制的改变。研究结果可为横坡垄作的水土保持效益评价及合理利用提供依据。

基于不同地形垄向坡度的相对水土保持效益探究

文章以辽宁省大凌河流域某试验区为研究对象,通过对野外152个调查单元进行实地分层抽样调查,并在分析了垄向坡度和坡度因子计算公式的基础上,分别利用Excel、Arc MAP和SPSS软件对室内数据进行统计分析。研究表明:山区、低山丘陵区和平原区的地面坡度平均值分别为8.25°、6.16°和4.86°,垄向坡度分别为6.45°、4.50°和1.31°,平原区垄向坡度平均值最小为丘陵区的29.1%,为山区的20.2%;丘陵区居中为山区的69.4%,山区最大;文章的研究成果,揭示了辽宁省不同地形垄作方式的空间结构分布规律及其对水土保持效益的价值意义,可为采取关键性水土流失治理措施提供决策依据和理论支持。

坡耕地垄作区田最佳挡距数学模型及其检验

根据黑龙江省垄体的几何图形，推导出各种坡度垄作区田单个浅穴容积Ｖ的计算公式。建立了最佳挡距数学模型Ｌ＝１６８θ－０．５０。在利用人工模拟降雨检验此模型时，选择了２°，４°和６°坡的玉米和大豆坡耕地，比较最佳挡距、最大挡距和不设土挡的开放垄的拦蓄降雨量。最佳挡距拦蓄降雨量分别是５４．８ｍｍ，５０．４ｍｍ和４２．０６ｍｍ，比最大挡距分别多拦蓄１８．４ｍｍ，１９．９ｍｍ和１９．７ｍｍ降雨。比不设土挡的分别多拦蓄４９．４ｍｍ，４４．６ｍｍ和３９．９ｍｍ。在自然降雨条件下，６°大豆坡耕地最佳挡距的产量比最大挡距和不设挡的对照区分别增产２２．３％和３６．８％。

坡耕地垄作区田挡距模型研究

垄作区最佳挡距模型在垄向坡度＜６°的坡耕地均可应用。该模型在２°、４°、６°坡上经模拟降雨试验，径流深减少３２．８ｍｍ和１８３，侵蚀量减少１５．６ｔ／ｈｍ２和６．１ｔ／ｈｍ２，土壤含水量增加２８．５ｍｍ，玉米增产１９．７％，如将公式中的参数改动后亦可在其他地区运用。