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1、12水土保持应用技术2006年第5期试验平台土壤物理特性对水力侵蚀的影响夏青何丙辉(西南农业大学资源环境学院,重庆400716)中图分类号:S152.9文献标志码:B文章编号:1673-5366(2006)05-0012-04摘要:水力侵蚀是世界上分布最广、危害也最为普遍的一种土壤侵蚀类型。土壤特性对水蚀的影响主要表现在土壤的抗蚀能力、土壤的入渗能力、土壤的抗冲———抗剪能力。这三种能力的协同效应又综合的表现为土壤抗侵蚀力。通过研究土壤因子影响水力侵蚀的过程和机理以及影响水力侵蚀的土壤物理因子,其结论是土壤颗
2、粒组成、水稳性团聚体含量、前期土壤含水量、土壤孔隙度等是影响水蚀的重要因素。关键词:水力侵蚀;土壤抗蚀性;土壤颗粒组成;水稳性团聚体;前期土壤含水量;土壤孔隙度水力侵蚀是目前世界上分布最广、危害也最为与水亲和力大的土壤容易被水分分散和悬浮,土壤普遍的一种土壤侵蚀类型。水力侵蚀是指在降雨雨结构体易遭破坏并解体,形成细小颗粒堵塞土壤孔滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下,土壤、土隙,降低渗速,引起地表泥泞,促使径流汇集,冲走分[5]壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉散土粒而发生侵蚀。[1]积的全部过程
3、。土壤水力侵蚀取决于引起侵蚀水从两个方面使团聚体崩解:一是雨滴破坏团的降雨和径流的侵蚀力与土壤抵抗侵蚀能力的组聚体之间的裸露的土壤,下降雨滴的碰撞是土壤表合,研究揭示土壤抗侵蚀能力成为认识降雨侵蚀过层的团聚体显著分散的主要原因;二是水的水化作[2]程机制的一个重要环节。土壤特性对水力侵蚀用,经过差异性膨胀过程和土体孔隙中的空气的爆的影响主要是通过抵抗侵蚀动力对其分散、搬运及炸力,可使团聚体瓦解。干土湿润时,水的迅速进[3]侵蚀动力的一些特征(如入渗)表现出来的。土入,引起整个土块的不等同膨胀,从而沿裂面破碎;
4、壤因子影响入渗等侵蚀动力的特征,实际上是直接此外,水被吸进毛细管,首先使封闭气体压缩,最后[4]影响了侵蚀动力条件,间接地影响了土壤侵蚀。当陷入的气体的压力超过颗粒的黏结力时,土块就崩裂。1影响水蚀土壤因子的过程和机理1.2入渗过程土壤入渗是指地表水体经过土壤孔隙进入土体土壤特性对水蚀的影响主要表现在三种能力并在整个土壤剖面上运移的全过程。降雨到达地表上:第一,影响降雨或径流时侵蚀动力对土壤物质的以后,水分在土中的运动是在分子力、毛管力与重力分散崩解,即土壤的抗蚀能力;第二,决定雨水的入的综合作用下寻求平衡的
5、过程。入渗过程按水分所土速度,即土壤的入渗能力;第三,在降雨或径流期受作用力及运动特征可分为渗润过程、渗漏过程和间表现出来的抵抗搬运冲刷的特性,即土壤的抗渗透过程3个阶段:当土壤干燥时,水分主要是在分冲———抗剪能力。这三种能力的协同效应又综合的子力作用下渗入土壤表层,被土壤颗粒吸附而成为[4]表现为土壤抗侵蚀力。朱显谟先生将土壤的抗薄膜水,这是第一阶段,称为渗润阶段;当土壤含水侵蚀力分为抗蚀性和抗冲性。量大于田间持水量时,入渗水分主要是在毛管力与1.1分散崩解过程重力作用下在土壤孔隙中间做不稳定运移,并逐渐
6、降雨或径流发生时影响侵蚀量的土壤特性是土充填土粒空隙,直到空隙饱和,这是第二阶段,称为壤分散的难易。土壤抵抗水对土粒的分散和悬浮的渗漏阶段;当土壤孔隙被水充满达到饱和时,水分在能力就是土壤的抗蚀性。抗蚀性大小主要与土壤对重力作用下向下运行,此为第三阶段,称为渗透阶水的亲和力以及土粒间的胶合力有关。胶合力小,段,渗透属于饱和水流运动。2006年第5期夏青等:土壤物理特性对水力侵蚀的影响13就土壤侵蚀而言,如果土壤入渗速率大,水就会流的机械破坏和搬运的能力。它主要取决于土壤抵迅速渗过土壤表面蓄纳于土体之中,从而减
7、少地表抗径流推移的强弱。在冲刷过程中,土壤颗粒或土径流量和冲刷量,减缓水蚀过程和强度,可见土壤入块不一定在水中分散和悬浮,但只要能被径流推动渗性能可以直接影响地表产生汇流过程,进而决定就可发生侵蚀。在抗冲过程和机理方面,吴普特初地表径流的冲刷能力和水蚀过程。土壤的入渗能力步研究了土壤抗冲性的动力过程问题,认为土壤抗大小主要取决于3个因素:一是以通气孔隙度为代冲与径流冲刷的关系实际上是以径流为动力、土壤[7]表的表层土壤条件;二是降雨时的土壤含水量;三是抗冲为阻力的一种动力过程。对于一定的降雨,土壤剖面表层的有
8、机质含量分布状况。地表径流的大小与土壤入渗密切相关,入渗量大则土壤接纳雨水能力的大小主要影响还未形成径径流量小,反之径流量大。因此土壤抗冲性与土壤流时的降雨对地面的溅蚀作用。土壤接纳雨水的能的入渗性质有关。力越强,产生溅蚀的临界值越大,越不易产生水力侵蒋定生对黄土高原土壤抗蚀性的影响因素进行蚀;反之,越易产生溅蚀。它取决于:降雨时的土壤了深入研究,结果表明影响黄土地区土壤抗冲性的含水量;以通气孔隙度
