六盘山叠叠沟小流域土壤稳渗速率及其影响因子

采用小区漫流法研究叠叠沟小流域内4种典型植被下的土壤稳渗速率及其影响因子。结果表明:不同植被类型的土壤稳渗速率平均值表现为天然草地>虎榛子灌丛>沙棘灌丛>华北落叶松林地。坡向影响土壤稳渗速率表现为阴坡>半阴坡>阳坡,坡位对土壤稳渗速率的影响表现为中坡位>下坡位>上坡位,坡度对土壤稳渗速率的影响表现为中坡>陡坡>缓坡,当坡度小于25°时土壤稳渗速率随坡度增大而增大,当坡度大于25°时土壤稳渗速率随坡度增大而减小。因此,以坡度25°为分界点,找到了影响土壤稳渗速率的主导因子,并经多元逐步回归得到土壤稳渗速率与主要影响因素的分段函数。

四川盆地丘陵区农林复合系统林地土壤的稳渗速率

运用Hood IL-2700自动采集土壤入渗仪测定了四川盆地丘陵区农林复合系统3种林地(柏木Cupressus funebris纯林、麻栎Quercus acutissima-柏木混交林和桤木Alnus cremastogyne-柏木混交林)土壤的稳渗速率。结果表明:同一林地的土壤稳渗速率随土层加深而下降;不同林地的各层土壤中,混交林土壤稳渗速率显著高于纯林(P<0.05),混交林之间差异不显著(P>0.05)。0～10cm土层稳渗速率的大小为:栎柏混交林(13.269mm·min-1)>桤柏混交林(10.438mm·min-1)>柏木纯林(4.513mm·min-1);10～20cm土层稳渗速率的大小为:栎柏混交林(4.338mm·min-1)>桤柏混交林(3.791mm·min-1)>柏木纯林(1.329mm·min-1);20～30cm土层稳渗速率的大小为:桤柏混交林(3.095mm·min-1)>栎柏混交林(2.653mm·min-1)>柏木纯林(1.965mm·min-1)。土壤物理性状、林分结构和林地凋落物与土壤稳渗速率存在密切关系,建议在四川盆地丘陵区农林复系统景观格局配置中,应积极营建混交林林带,以提高森林的水土保持功能。

坡耕地土壤水分入渗影响因素分析

利用人工模拟降雨装置对影响坡耕地土壤入渗的诸因素进行了研究。发现坡面产流历时与土壤容重、初始含水率、坡度、降雨强度、耕作管理措施呈负相关;土壤稳渗速率与降雨强度、耕作管理措施呈正相关,与土壤容重、初始含水率、坡度呈负相关。通过综合因素分析可知,影响坡面土壤入渗和产流历时的主要因子为土壤物理性质和耕作管理措施。

长江中上游地区土壤入渗规律研究

利用双环法对长江中上游水土流失严重区的37个县(市)进行原位测试,对其典型土壤的入渗规律进行了系统的研究。结果表明,在长江中上游地区,利用蒋定生公式和Horton公式对土壤入渗过程拟合的精度高于Philip方程和Kostiakov经验公式;土壤稳渗速率与容重呈负相关,与孔隙度、>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量、有机质含量以及粉/黏呈正相关关系;不同类型土壤特性不同,而使土壤稳渗速率随土类发生有规律变化,黄壤系列土类最大,然后是石灰土、紫色土,红壤系列土类稳渗速率最小;土壤稳渗速率在长江中上游地区呈现规律性的地域分异。四川盆地以及毕节地区是稳渗速率极高值区,陕南和陇南地区、三峡库区以及丹江口库区是稳渗速率高值区。金沙江下游地区以及湘东赣南红壤丘陵区是稳渗速率一般区,土壤稳渗速率的空间分异与长江流域目前的重点产沙区相对应。

川中丘陵紫色土区土壤水分入渗性能研究

选取四川省盐亭县陈家湾小流域为研究对象，使用环刀法对紫色土土壤水分入渗规律、不同土地利用方式下土壤入渗性能进行了研究，分析了容重、坡度、坡向对土壤入渗性能的影响。结果表明：紫色土土壤水分入渗速率随着时间增加呈下降趋势，25～30min达到稳定入渗阶段，土壤水分入渗过程可用Horton公式较好描述。随着坡度的增加，土壤入渗速率增加，不同坡向土壤水分稳定入渗速率表现为半阴坡〉半阳坡〉阳坡。土壤容重与土壤入渗速率呈负相关关系，随着土壤容重的增加，土壤入渗速率减小。不同土地利用方式下，耕地的土壤稳渗速率大于林地。

坡面径流的快速测评技术研究

长江上游地区土层薄,蓄水容量差,由于雨量集中,容易导致洪、旱灾害交替发生,进行坡面径流调控降低土壤含水量是流域治理的有效手段,坡面径流的快速测评可为径流调控提供数据支持。研究采用野外调查和取样分析的方法,得到长江上游不同土壤类型土层厚度和物理性质;统计分析长江上游不同地区5年一遇最大24 h降雨量,基于径流形成原理,计算得到长江上游地区径流系数为0.53;不同地区壤中流占总径流量的比例均值为30%,研究结果可为坡面径流调控提供理论依据。

不同植被条件下斜坡土体大孔隙特征分析

采集高盖度玄武岩斜坡典型植被云南松和狗牙根土体，基于水分穿透法，采用方差分析、回归分析方法，进行对滑坡孕育及发生有显著影响的土体大孔隙特征研究。分析表明：植被类型并不能控制土体大孔隙水分运动的整体发展规律，但影响水分穿透曲线的振幅及稳定时间。2种植被土体均存在大直径（〉2．4mm）大孔隙量小，小直径大孔隙量大的特征；不同植被土体各层大孔隙数量不同，但并不影响大直径大孔隙数量的土体空间分布。2种植被土体大孔隙直径主要集中于2．6--0．6mm，平均直径范围为1．86～1．0mm；大孔隙尺寸范围受控于植被类型，而尺寸分布受其影响较小。不同植被土体水分流速受大孔隙特征的影响程度不同。总体上，2种植被土体各层大孔隙数量、平均孔径、最大孔径、最小孔径、大孔隙度、稳渗速率均随深度增大而减小；根系和有机质对不同植被土体大孔隙特征有不同的影响；颗粒分布对云南松和狗牙根土体各层大孔隙特征参量无显著功效。研究得出大孔隙的一个下限尺度值为600um。