模擬降雨下片麻巖坡地土壤侵蝕及養(yǎng)分流失過程研究.pdf

1、河北省太行山區(qū)是北方土石山區(qū)的重要組成部分，也是華北平原的生態(tài)屏障和資源供給區(qū)。該區(qū)域片麻巖團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較差、機(jī)械組成較為單一，表土層極易被徑流沖刷造成水土流失。本研究通過人工模擬降雨的方法，進(jìn)行了6場有效降雨，擬定不同坡度5°、15°、25°、35°和不同種植模式歐李1行、2行、3行，對片麻巖土壤產(chǎn)流產(chǎn)沙過程、養(yǎng)分淋溶及流失規(guī)律進(jìn)行研究，揭示水土流失與養(yǎng)分流失的規(guī)律，對該區(qū)域有效防治土壤養(yǎng)分淋溶與流失、保護(hù)土壤質(zhì)量提供了理論依據(jù)。主要結(jié)論

2、如下:
　　(1)隨著坡度的增大，初始產(chǎn)流時間逐漸提前;隨著歐李種植行數(shù)增加，初始產(chǎn)流時間逐漸推遲，2行、3行歐李種植模式初始產(chǎn)流時間分別是1行歐李種植模式下初始產(chǎn)流時間的1.5倍和2.5倍;坡度的增大與歐李種植行數(shù)的加寬均對初始產(chǎn)流時間有顯著影響，相同坡度處理下，15°、25°和35°坡面上，3行歐李種植模式初始產(chǎn)流時間顯著推遲于1行歐李和2行歐李種植模式初始產(chǎn)流時間，1行歐李和2行歐李種植模式初始產(chǎn)流時間差異不顯著;通過回歸分

3、析得出，歐李種植模式對初始產(chǎn)流時間的影響最大。
　　不同種植模式徑流量變化基本遵循:1行歐李＞2行歐李＞3行歐李;1行歐李種植模式下，產(chǎn)沙量、產(chǎn)沙模數(shù)均呈現(xiàn)出25°＞35°＞15°＞5°的規(guī)律;累積徑流量、累積產(chǎn)沙量與時間有著顯著的二次函數(shù)關(guān)系，決定系數(shù)R2均大于0.98，累積徑流量與累積產(chǎn)沙量之間存在良好的三次函數(shù)關(guān)系，且決定系數(shù)均大于0.99。
　　(2)雨后侵蝕泥沙粘粒（0-2μm）和細(xì)粉粒(2-20μm)含量之和較原

4、土增加，從52.45％增至68.71％～82.59％，粗粉粒（20-50μm）和砂粒（＞50μm）含量較原土減少了19.53％～55.95％和32.66％～92.02％;侵蝕泥沙中流失細(xì)粉粒最多，其次為粘粒和粗粉粒，砂粒流失最少。
　　雨后表土WAS025（＞0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量）減小，即＞0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量減少，且3行歐李坡面WAS025變化最為明顯;坡度和種植模式的變化主要通過影響＞2mm土壤團(tuán)聚體含量來影響

5、表土層土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.41、0.50;土壤侵蝕模數(shù)與PAD025（＞0.25mm團(tuán)聚體分散度）呈正相關(guān)且相關(guān)系數(shù)相對較大，即＞0.25mm團(tuán)聚體分散程度越大，坡面表土的侵蝕作用越強烈，穩(wěn)定性越差。
　　(3)降雨徑流中NO3--N流失總量占徑流氮總流失量比重高于NH4+-N，二者分別為26.32％～56.70％、6.02％～12.67％;坡度是影響坡面養(yǎng)分流失的主要因素，養(yǎng)分富集系數(shù)均大于1;坡度與全效養(yǎng)分流失

6、模數(shù)均呈顯著相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)均大于0.66;全氮、全磷流失模數(shù)與產(chǎn)沙量有良好的三次函數(shù)關(guān)系，決定系數(shù)分別為0.62、0.74;主導(dǎo)侵蝕泥沙中全效養(yǎng)分、速效養(yǎng)分流失量的主要侵蝕泥沙顆粒為較小粒徑侵蝕泥沙顆粒，但其主導(dǎo)粒子各不相同。
　　綜上可知，在本研究中，3行歐李種植模式的減流減沙效果最為顯著，且雨后各坡面均出現(xiàn)不同程度的粗化現(xiàn)象，細(xì)粉粒流失量最多，各坡面氮磷鉀流失模數(shù)與產(chǎn)沙量存在三次函數(shù)關(guān)系，且坡度是影響坡面氮磷鉀流失的主要因素