基于水动力学的紫色土区植物篱控制面源污染的临界带间距确定.pdf

《基于水动力学的紫色土区植物篱控制面源污染的临界带间距确定.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第4期602011年4月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27No．4Apr．2011基于水动力学的紫色土区植物篱控制面源污染的临界带间距确定马云1，一，何丙辉1麟，何建林1，吴咏3，向明辉4，谌芸1，唐春霞1，郭甜1(1．西南大学资源环境学院三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400716；2．黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌712100；3．遂宁市安居区水土保持办公室，遂宁62900614．遂宁水土保持试验站，遂宁629006)摘要：为了分析确定紫色土区植物篱控制面源污染合适的带间距，

2、该研究基于坡面水流动力学，利用四川省遂宁市水土保持试验站多年观测资料，分析了紫色土区新银合欢植物篱带间距对100、15。农耕地面源污染的控制机理。结果表明：紫色土区在天然降雨条件下，为保证植物篱带间距能有效地控制篱带间的土壤流失，坡面发生细沟侵蚀时的径流流速应不大于颗粒粒径<0．02mm土粒的起动流速。通过对坡面细沟发育过程推导表明，紫色土区坡度为100、150的坡面布设植物篱时带间距最大分别应为13．73、9．00m。当坡面开始产生细沟侵蚀时的径流流速与颗粒粒径<0．02mm土粒的起动流速刚好处于临界状态时，lOo、150坡面产生细沟侵蚀的

3、最小径流流速分别为0．183、0：190m／s。坡面表土养分流失主要是通过土壤颗粒流失的，植物篱控制坡面土壤颗粒的流失对控制农业面源污染具有重要意义。关键词：水动力学，污染，水土保持，植物篱，带间距doi：10．3969巧．issn．1002—6819．2011．04．011中图分类号：S157．1文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一04—0060—05马云，何丙辉，何建林，等．基于水动力学的紫色土区植物篱控制面源污染的临界带间距确定[J]．农业工程学报，2011，27(4)：60—64．MaYun，HeBinghui，H

4、eJianlin，eta1．Confirmationofcriticaldistancebetweenhedgerowsfornon-pointpollutioncontrolbasedonhydro—dynamicsinpurplesoilarea【J】．TransactionsoftheCSAE，2011，27(4)：60—64．(inChinesewithEnglishabstract)0引言植物篱是一种水土保持农艺生物措施，能有效防治坡耕地的土壤侵蚀，提高土壤肥力，改善耕地土壤理化性质，改善农田小气侯，长期以来一直是水土保持领域研究的

5、热点【l】。由于坡面土壤养分对面源污染的影响最直接，国内外近30多年来关于植物篱的研究较多，在植物篱的种类选择、控制土壤侵蚀、面源污染、生态效益评价及土壤养分变化等方面已有不少研究报道【2‘3】。有学者对养分流失的研究表明，98％的养分是由泥沙流失而引起的[4】，卜崇峰等【5】研究认为土壤N、K素损失的主要途径是径流携带，P素损失的主要形式是泥沙携带。黄丽掣6】研究认为控制坡地养分流失的关键在于控制粒径

6、发生[7】，其机械拦阻作用是减少坡面径流量和泥沙流失量的主要原因[8母】。收稿日期：20104)7．12修订日期：2011-04．15基金项目：国家自然科学基金(40971166)，西南大学研究生创新基金项目(ky2009020)，“十二五”科技支撑计划项目(2011BAD31BOO)，国家科技重大专项子课题(2009ZX07104—002．06)，西南大学生态学重点学科“211工程”三期建设项目。作者简介：马云(1984一)，男，陕西定边人，主要从事城市水土保持研究。重庆西南大学资源环境学院。400716。Emaii：xdstbc2010@

7、126．com※通信作者：何丙辉(1966一)，男，教授，博士生导师。主要从事土壤侵蚀与小流域综合治理研究。重庆西南大学资源环境学院，400716。Email：hebinghui@yahoo．corn．cn朱远达等【10】研究表明植物篱带前出现泥沙堆积，说明植物篱能有效阻止侵蚀泥沙的向下搬运。然而，国内外关于植物篱带间距的设计对坡面土壤侵蚀及农业面源污染的控制效果研究很少，而合适的植物篱带间距很大程度上决定了植物篱一农作系统的土地利用效率、土壤侵蚀及面源污染的控制效果。本文通过对四川省遂宁市水土保持试验站2006--2008年观测资料的分析，

8、旨在研究天然降雨条件下紫色土区坡耕地新银合欢植物篱带间距的设计对农业面源污染的控制机理，从而为西南紫色土区植物篱带间距的布设、防治水土流失及控制农业面源污染提供新的