江苏省沿海平原沙土区典型河沟边坡土壤侵蚀试验研究

为探明江苏省沿海平原沙土区河沟边坡土壤侵蚀过程并建立预测模型,在4个坡度和2个雨强条件下,对江苏省沿海平原沙土区典型河沟边坡土壤开展人工模拟溅蚀试验和微区模拟降雨试验,了解河沟边坡土壤溅蚀特征,明确河沟边坡产流产沙过程,并利用传递函数方法分别建立了溅蚀率、产流强度和产沙强度的估算模型。结果表明:(1)河沟边坡土壤溅蚀率随降雨强度及坡度的增大而增加,土壤溅蚀率与降雨强度和坡度之间呈线性关系;(2)河沟边坡的产流过程总体上呈现出先增大后波动稳定的趋势,产流强度随着坡度的增大而减小;产沙过程总体上呈先快速增加后波动减小,最后趋于稳定的趋势,产沙强度随着坡度的增大而增加;产流强度和产沙强度均随雨强的增大而增大;(3)利用传递函数建立的方程预测溅蚀率,产流强度和产沙强度具有较高的精度,方程的调整R^(2)分别可达0.97,0.91和0.72。研究结果可加深对江苏省平原地区河沟边坡土壤侵蚀规律的认识,并为建立土壤侵蚀预报模型和水土流失治理提供理论依据。

江苏省平原沙土区河沟边坡土壤分离速率及其影响因素

江苏省平原沙土区河沟边坡水土流失现象严重,为探明河沟边坡土壤分离特征及其影响因素,利用变坡式水槽冲刷试验,在3个坡度(10°、20°和30°)和2个流量(0.5和1.5 L/s)条件下,对江苏省3类沙土区内河沟边坡土壤开展土壤分离速率研究,了解3类沙土区土壤基本理化性质的差异,明确不同沙土区的土壤分离速率,并分析土壤分离与土壤性质、坡度、流量及径流特征因子的关系。结果表明:1)江苏省平原沙土区河沟边坡土壤砂性大、养分贫瘠,黄河故道沙土区、沿海平原沙土区和通南高沙土区的砂粒质量分数分别为80.64%、57.24%和62.22%;2)黄河故道沙土区平均土壤分离速率为218.0 kg/(m^(2)·s),沿海平原沙土区为60.9 kg/(m^(2)·s),通南高沙土区为17.1 kg/(m^(2)·s),且三者之间存在显著差异;3)3类沙土区土壤分离速率随坡度和流量的增大逐渐增大;4)在土壤特性因子中,土壤分离速率与分形维数、砂粒含量呈极显著正相关关系(P<0.01),与水稳性团聚体含量、粉粒、黏粒和有机质含量呈极显著负相关关系;在径流特性因子中,土壤分离速率与雷诺数、流速、水流功率等呈极显著正相关关系。研究首次明确江苏平原3类沙土区典型河沟边坡土壤分离速率及其影响因素,可丰富江苏平原河沟边坡土壤侵蚀研究理论,为边坡土壤侵蚀防治提供科学支撑。