三峽庫區(qū)典型弱發(fā)育土壤水分運移及土壤侵蝕規(guī)律研究.pdf

1、本研究以山區(qū)弱發(fā)育土壤（花崗巖母質(zhì)和泥質(zhì)頁巖母質(zhì)）的剖面構(gòu)造對土壤水分運移及坡面侵蝕規(guī)律的影響為主要研究內(nèi)容，通過室內(nèi)試驗和野外模擬降雨等方式，對南方山區(qū)弱發(fā)育土壤的水分運移及土壤侵蝕規(guī)律進(jìn)行了研究。通過試驗，得出了不同母質(zhì)土壤剖面的基本性質(zhì)差異，揭示了不同母質(zhì)坡面小區(qū)的水分分配和水分運移規(guī)律，分析了不同母質(zhì)坡面小區(qū)的產(chǎn)流過程，探討了不同母質(zhì)坡面小區(qū)產(chǎn)流過程與土壤侵蝕之間的聯(lián)系，并結(jié)合CT掃描技術(shù)，通過分析土壤剖面層次的孔隙情況，對花崗

2、巖母質(zhì)坡面小區(qū)的水分運移及土壤侵蝕規(guī)律做出合理的解釋。通過對以上內(nèi)容的研究，探討了不同母質(zhì)坡面小區(qū)中水分運移和土壤侵蝕規(guī)律，對于了解三峽庫區(qū)弱發(fā)育土壤侵蝕機制和防治有重要意義。主要研究結(jié)果包括以下幾方面:
　　(1)2個母質(zhì)發(fā)育形成的土壤剖面均屬于成土的初始階段，有明顯的弱發(fā)育特征，各土壤層次的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地影響了土壤的飽和導(dǎo)水率，使花崗巖母質(zhì)小區(qū)剖面飽和導(dǎo)水率A層高，C層低，而泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)A層低，C層高。
　　(2)不

3、同坡面小區(qū)水分運移存在明顯的差異?；◢弾r母質(zhì)小區(qū)地表水分大部分入滲，相應(yīng)的減少了地表徑流量，而深層入滲較少，使入滲的水分更多的以壤中流的形式存在。泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)地表水分入滲量減少，相應(yīng)的增加了地表徑流量，而下層較多的水分以深層入滲的形式向下移動，壤中流則較少。
　　(3)花崗巖母質(zhì)小區(qū)中地表徑流的產(chǎn)流過程中會先達(dá)到一個最大值，隨后達(dá)到一個較為穩(wěn)定的狀態(tài);而在泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)中，地表徑流表現(xiàn)出持續(xù)增大的現(xiàn)象，降雨在坡面的入滲量較少

4、，大部分以地表徑流的形式產(chǎn)流。2種母質(zhì)小區(qū)坡面中均產(chǎn)生了壤中流現(xiàn)象，花崗巖母質(zhì)小區(qū)壤中流的數(shù)量大于泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)的數(shù)量，在不同降雨強度下，較大的降雨強度始終能夠促進(jìn)地表徑流的增加，而對壤中流的影響則不明顯，而在不同初始含水量的情況下，在花崗巖母質(zhì)小區(qū)坡面中，初始含水量較大程度上會影響地表徑流的產(chǎn)流過程，而對地表徑流量影響較小，對于壤中流，初始含水量越低，壤中流則越多;在泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)坡面中，初始含水量越高，則坡面地表徑流產(chǎn)流越多，而

5、初始含水量對壤中流的影響不明顯。
　　(4)坡面侵蝕過程與對應(yīng)的地表徑流過程變化趨勢較為一致，坡面侵蝕量很大程度上受地表徑流的影響。對于不同的降雨強度條件下，2個坡面小區(qū)均表現(xiàn)出隨降雨強度增大，侵蝕速率增大的現(xiàn)象，而相比較與泥質(zhì)頁巖母質(zhì)坡面小區(qū)，花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)的隨降雨強度增大，侵蝕量增大的數(shù)量較小，說明在花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)中，要比泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)有較強的抗侵蝕能力。在相同降雨強度，不同的初始含水量情況下，花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)中侵

6、蝕速率增大的過程會有區(qū)別，而最終達(dá)到的穩(wěn)定值并不受影響;而泥質(zhì)頁巖母質(zhì)坡面小區(qū)中，初始含水量增大會明顯增加小區(qū)的侵蝕速率。
　　(5)土壤孔隙是影響剖面水分運移的關(guān)鍵性因素，花崗巖母質(zhì)土壤坡面中，A層孔隙總數(shù)、大孔隙比和各向異性的值等參數(shù)均大于C層，由此可知，在A層的優(yōu)先路徑要多于C層，因此，在土壤性質(zhì)中表現(xiàn)出A層飽和導(dǎo)水率高于C層的現(xiàn)象。土壤孔隙通過影響不同層次的飽和導(dǎo)水率，從而使花崗巖坡面小區(qū)產(chǎn)流中有較高的壤中流和較低的地表徑