根系密度对黄土塬沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响

为明确根系密度对黄土塬沟壑区沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响,采用野外"人工模拟降雨+放水冲刷"试验方法,以裸地试验小区(CK)为对照,研究冰草根系密度试验小区(株行距:20 cm×20 cm,C1;15 cm×15 cm,C2;10 cm×10 cm,C3)的沟头溯源侵蚀产沙过程、沟头溯源距离、沟道下切深度及发育面积等特征。结果表明:1)与对照小区相比,草被小区(C1~C3)产沙量分别降低64.32%、70.31%、69.92%;冰草株行距为15 cm×15 cm时,减沙效益最大。2)对照小区沟头溯源侵蚀过程主要包括沟口形成、贴壁流侵蚀、跌水侵蚀和沟岸崩塌等;而草被小区沟头溯源侵蚀则由贴壁流侵蚀、跌水侵蚀和根土复合体崩塌导致,崩塌是草地沟头溯源的主要原因;各根系密度下沟头溯源距离与时间均呈极显著幂函数关系;与对照相比,草被小区沟头溯源距离缩短75.61%~78.87%。3)对照小区侵蚀沟纵断面呈阶梯形,存在缓冲平台,沟头近似矩形;草被小区则呈梯形和圆弧状。与对照相比,草被小区沟道平均下切深度加深1.64~1.92倍;沟道面积随根系密度增加而缩小,草被小区沟道面积较裸地缩小68.0%~74.0%。结果可为该区"固沟保塬"工作的实施提供科学参考。

人为破坏植被开垦耕种对坡面细沟侵蚀的影响

作者利用野外调查资料和人工降雨资料研究了人为破坏植被开垦地耕种对细沟侵蚀的影响。所得结论为人为破坏植被开垦地耕种坡面细沟侵蚀急剧发展。细沟宽为5～30cm,深为5～15cm,此细沟深度值小于陕北安塞一带坡面上的细沟深;细沟侵蚀量为2200～6700t/(km^2·a),也小于安塞一带坡面上的细沟侵蚀量。在片蚀+细沟侵蚀带,一旦坡面上发生细沟侵蚀,则随着坡面土壤侵蚀的继续进行,细沟侵蚀占主导地位,而细沟侵蚀方式以沟头溯源侵蚀为主。降雨和地形因子对细沟侵蚀的影响非常明显。

陇东黄土塬区固沟保塬工程治理模式研究

陇东黄土塬区土质疏松、降雨时空分布不均,水土流失十分严重,沟头不断前进、塬面逐年萎缩,对当地农业和经济发展造成了严重危害。为了给黄土塬区固沟保塬工程建设提供技术参考,对典型的黄土塬区董志塬治理情况进行实地调研,系统总结了固沟保塬实施方案中的治理模式,通过遥感影像解译评估了火巷沟固沟保塬工程建设的效果。目前董志塬西北塬区固沟保塬治理模式主要有简单填埋型、排水+填埋型、排水+填埋+护坡型、排水+填埋+生态护坡型4种类型,其中排水+填埋+生态护坡型治理模式效果最为明显。火巷沟2000年开始采取简单填埋方式进行治理后,虽然短期效果明显,但长期以来沟头仍在不断侵蚀前进,因此简单填埋工程应配合径流调控等措施,综合防治沟道侵蚀、防止沟头前进。建议厘清沟头前进致灾原因,针对主控因子“对症下药”;制定科学系统的防治体系,做到水不下塬、坡不滑塌、沟不扩展。