人工模拟降雨条下紫色土土壤可蚀性研究.pdf

人工模拟降雨条件下紫色土土壤可蚀性研究 水土保持与荒漠化防治专业研究生：蒋光毅 指导老师：史东梅副教授 中文摘要 土壤侵蚀是导致土地退化乃至彻底破坏的主要原因。土壤侵蚀引起土壤退化的速度可用 十坡侵蚀量衡。土壤侵蚀量犬小除与侵蚀介质外营力有关外，主要取决于土壤的抗蚀、抗冲 反映了士壤对侵蚀的敏感程度，是一个综合复杂的因子。可蚀性K值是定量分析预测土壤侵蚀 的主要参数，对其研究是一项基础性的工作。本文以重庆地区土壤肥力较高的沙溪庙组获棕 紫泥为研究对象，基于人工模拟降雨试验及土壤样品的室内理化性质测定，着重探讨了土壤 可蚀性K值的测定方法、影响因素和动态变化规律，井建立了基于土壤理化性质参数的可蚀性 K值数学回归模型。主要结论如下： (1)模拟降雨强度影响径流中的泥沙浓度，泥沙浓度的变化趋势与降雨强度的变化趋势 高度一致；累积产沙过程在降雨开始后21min时存在明显的转折点，转折点后产沙率由 皮一破坏一结皮的过程，这一过程导致径流的入渗速率不稳定，并使且其数值上的变动方向 与降雨强度的变动方向相异，从而导致模拟降雨试验径流过程在中后期维持在0．8mm左右。 EIts、EI”与土壤侵蚀量之 (2)模拟降雨雨滴动能E和时段雨强的不同组合EIs、EIm 间均存在较佳的线性关系，其中E·Is与土壤侵蚀量间决定系数最大，达0．817，最终确定E·Is 为模拟降雨试验降雨侵蚀力组合指标。 (3)应用微型小区实测法和诺谟方程法分别计算了紫色土土壤可蚀性K值，并根据模拟 降雨试验确定了土壤的抗冲性KT。值。多次模拟降雨下，土壤抗冲性KTt平均值为 0．033Kg．／m2·mm，次模拟降雨下土壤抗冲性指标K．，变化较大，其值间标准差达0．1；多次模 可蚀性K值标准差为0．062。土壤可蚀性K值较土壤抗冲性K，，值更能反映土壤对侵蚀作用的 响应，且K值较K，．更稳定。 (4)沙溪庙组灰棕紫泥的土壤颗粒主要集中在0．002～0．2mm的范围内，其中粒径为 琢南太举颟士学短论文 攘要 曼皇舅—嘲—■麓鼍墨曼量墨皇鞠囊黑量皇■■—————_I I—■————■■■■■■■—鼍皇舞删—鞫舞■皇囊蔓奠墨—_ (细砂粒)四个级径土粒的畲鬣随模拟降雨过程变化较大；0．0001--0．002nam粘粒百分含量与 实测土壤可蚀性K值关系密切，其相荧系数为0．923；3—2rm团聚体含量与土壤可蚀性K值具 有较好的线性关系；各级水稳能团聚体含量与可蚀性K德间均存在较好的线性荚系，其中lmm 承稳性漤聚薅西分含量与霹镶镶岛K僮关系最塞韬，箕稿关系鼗这0。861；±壤全量氦、磷、 镡和有机袋含量与次模撂降辩下的可蚀性x氆线性关系不明显，织次摸羧簿雨丽±壤有机囊 禽量绝对变化量、全钾绝对燮化量与可蚀性K值绝对变化量间存在显著的线性关系，其相关 系数分别为0．609和0．744。 (5)在考察了土壤理化性质参数和可蚀性K值数撼的分布后选择粒径为0，0001～0．002mm 壤鸯桃痰露分窘量(x4)西个籀标与可蚀瞧K谴避纷线性强归分析，建立懿霹蚀蛙K毽与土 壤理化性质的数学回归方程为： K一(13．2+0．541x1+O．3482x2+2．1lSx，一O．139x4)／100 (6)模拟降雨下土壤可蚀性K值存在明显季节性变化现象，但随着降陌时间序列的延长 可{虫瞧K{蠹次阀变纯量毒逐濒越予平穗的趋势，说骥袋用长嚣重阉痔到诗募戆K整其寿稳黠黪 稳定缓，能够定量表征±壤对侵镀的羲懑栏；可张幢X僵髓次模拟降雨褥强的变纯缀大，特 别是在小雨强下具有很大的差舜；按雨强分段后所得的土壤可蚀性指标在数据分布上具有较 人的差髯，其均值分布存在明照的转折点，该转折点对应雨强大致在62、70mm／h左右，用大 丁-该转击吁点降雨强度资料计算的可蚀性K值接近多次模拟降雨下的平均值。 关键镄：±壤霹镀{圭又王援羰酶孬蘩垂±l}s搬涝稷爱镳耨薤 嚣 西南大学预十学位论文