不同土壤坡面细沟侵蚀影响试验研究

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1、华中农业大学硕士学位论文不同土壤坡面细沟侵蚀影响试验研究姓名：陈俊杰申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：蔡崇法；蔡强国201206不同土壤坡面细沟侵蚀影响试验研究摘要细沟侵蚀是坡耕地时常发生的一种侵蚀形式，对坡面产沙有着非常重要的贡献，对细沟侵蚀的试验研究对坡面侵蚀的防治，水土保持措施的开展，农业生产都有着非常重要的作用。然而，土壤因子作为坡面侵蚀的对象，在坡面细沟侵蚀中有着举足轻重的作用，地形因子，降雨强度等作为侵蚀的外在条件，对这些因子进行研究能把握细沟侵蚀的发生发展，大量的学者已经进行对方面的研究。本试验采用室内纯净水人工模拟降雨试验，在坡

2、度分别为100，150，200，250，坡长为5米，lO米，对两种土壤，填土与黄绵土分别进行雨强为1．5mm／min，2mm／min的降雨试验，利用三维激光扫描仪对每一场降雨前后的坡面进行监测，分析这些因子对细沟侵蚀的影响。主要结论如下：1．填土产流时间随坡度的变化并没有显著的规律性，跌坎出现时间大致趋势是随坡度的增加而缩短，产流时间与跌坎出现时间主要由雨强控制，坡长增长对产流时间提前有促进作用。2．壤土径流量随着坡面由缓变陡呈现先增加后减少变化，在降雨总量相同，不同雨强下，坡面径流量差异不大，可能有一个径流量临界坡度存在。坡面产流率在降雨开始后的1

3、0分钟内呈快速增大趋势，而后又缓慢增大，直到降雨后期才达到稳定入渗状态和稳定产流。3．壤土总侵蚀量随雨强的增大，坡长的增长，明显增大。随着坡度的增陡有上升趋势，存在一个临界坡度，在低雨强，侵蚀率并没有因为细沟发育和发展都出现急剧的变化，细沟宽深比随着坡度的变陡，逐渐变小，细沟密度，细沟侵蚀量与坡度呈极显著正相关关系，坡面细沟逐渐变密，细沟侵蚀量由少到多。随着坡度的增加，坡面细沟从部分发育向整个坡面进行蔓延，坡面细沟在200左右时，细沟发育到整个坡面，在250坡时，水流侧蚀，引起细沟壁的坍陷。4．壤土粘粒与粉粒含量较高，入渗缓慢，产流较早，在相同条件下

4、，坡面流速均快于黄绵土，跌坎出现时间也较早。填土与黄绵土土壤质地与结构的差异，填土径流量要高于黄绵土，其产流率稳定时间早。黄绵土产流率在降雨开始后，出现持续升高的现象，在降雨后期才达到稳定产流。在相同条件下，填土坡面更容易饱和。从细沟发育来看，壤土较黄绵土更容易产生细沟，细沟形成后，壤土坡面容易形成比较多近似平行的细沟。黄绵土坡面形成的细沟宽度和深度都较大，呈树枝状。华中农业大学2012届硕士研究生学位论文关键词：人工模拟降雨；三维激光扫描；细沟侵蚀；土壤AbstractRillerosionplaysanimportantroleinsoilero

5、sionprocessinloesshillslopes．Itisaquantumleapduringtheprocessofsoilerosiononslopes，andalsoisthebeginningofaqualitativechangeintheprocessofsoilerosion．itisthefoundationofstudyofthedevelopmentprocessofsoilerosion．Itisnecessarytostudyontheinfluencingfactorsofrillerosion；manyschola

6、rshavebeenattractedtorelatedstudies．Usingthetypicalsoilfromtwodifferentsoil(10usoil，cultivatedloessialsoil)，aseriesexperimentswereconducted，twodifferentsoilbins(5mXlm，lOmx1．5m)，onslopesof10。、15。、20。and250，equalrainfall(1．5mm／minx60min，2mm／minx45min)．Andthe3Dlaserscannerwasusedt

7、omakethereal-timemonitoringoftheslopepattemaftereachrainfall，byanalyzingthedata,theeffectsofslope，slopelengthandrainfallontherillerosionwereeachstudied．Themainresearchresultsareasfollows：1．Runoffrateschangednosignificantregularitywiththeslope，erosionholesappearedearlierwhenthes

8、lopebecamehigher．Theywerecontrolledbyrainfallintensity