黃土高原北部雨滴擊濺下土壤團聚體分散遷移特征.pdf

1、黃土高原是我國土壤侵蝕最嚴重的地區(qū)，水力侵蝕是土壤侵蝕的主要發(fā)生方式，加之該地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、土壤結構松散、丘陵溝壑縱橫、人地矛盾突出和不合理的土地開發(fā)利用等原因，加速了該地區(qū)水土流失，嚴重阻礙了該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。雨滴擊濺導致土壤團聚體分散遷移是水力侵蝕的初始階段也是至關重要的一步，為后續(xù)侵蝕過程提供了物質基礎，主要受土壤特性和降雨特性影響。不同的雨滴特性對不同土壤團聚體的破碎及遷移特征不同，但目前針對黃土高原典型土壤在雨滴打擊下團聚體

2、空間分布特征研究還不足。以黃土高原兩種典型土壤黃綿土和沙壤土為研究對象，模擬5種雨滴直徑(2.67mm～4.05mm)對耕作層原狀土進行擊濺試驗，利用濺蝕盤按5個距離間隔(0-10cm～40-50cm)收集濺蝕團聚體并篩分為7個粒級，對比分析了不同雨滴直徑下，濺蝕量特征、濺蝕團聚體水平空間上大小分布及分選特征，并構建了濺蝕量預測模型，尋求了對團聚體破碎程度最大的雨滴直徑。研究得到的主要結論如下:
　　(1)黃綿土和沙壤土在5種不同

3、雨滴直徑擊濺下，總濺蝕量均隨雨滴直徑增大呈指數關系增大，且沙壤土總濺蝕量均大于黃綿土。只有黃綿土在雨滴直徑2.76mm和3.05mm時總濺蝕量之間沒有顯著性差異，其他雨滴直徑時總濺蝕量之間均存在顯著性差異。黃綿土團聚體較沙壤土團聚體擊濺距離遠。對于同一擊濺距離，兩種土壤濺蝕量均隨雨滴直徑增大呈指數關系增大，濺蝕量之間差異性也隨之增大。對于同一雨滴直徑，只有黃綿土在雨滴直徑＜3.39mm時濺蝕量隨擊濺距離增大呈線性關系減小，其他雨滴直徑時

4、兩種土壤濺蝕量隨擊濺距離增大呈指數關系減小，濺蝕量之間差異性也隨之減小。
　　(2)基于雨滴直徑d和擊濺距離S，構建的土壤濺蝕量M預測模型為M=adbSc(R2＞0.922，P＜0.05)。
　　(3)黃綿土濺蝕團聚體粒徑主要集中在＜0.106mm，占總濺蝕量的94.085％～97.411％;沙壤土濺蝕團聚體粒徑主要集中在＜0.25mm，占總濺蝕量的98.092～98.864;且兩種土壤濺蝕團聚體主要組成粒級質量百分數大于原

5、狀土中該粒級團聚體質量百分數。黃綿土中＜0.053mm團聚體最容易被雨滴遷移，且隨擊濺距離增大質量百分數增大。沙壤土中0.053～0.106mm團聚體最容易被雨滴遷移，隨擊濺距離增大團聚體質量百分數增大。
　　(4)隨雨滴直徑增大黃綿土和沙壤土團聚體破碎程度均先增大后減小，分別在雨滴直徑3.375mm和3.488mm時達最大值，且雨滴對黃綿土團聚體破碎程度大于沙壤土。對于黃綿土，擊濺距離對濺蝕團聚體大小分布有較大影響，同一擊濺距離

6、內雨滴直徑變化對濺蝕團聚體大小分布影響小。
　　(5)兩種土壤中＞1mm團聚體ER值幾乎為0。黃綿土在雨滴直徑＞2.67mm時，不同擊濺距離0.106～1mm團聚體ER＜1;0.053～0.106mm團聚體ER值隨雨滴直徑增大而增大;在5種雨滴直徑下，不同擊濺距離＜0.053mm團聚體均表現出富集特征。沙壤土1～0.106mm團聚體ER值隨雨滴直徑及擊濺距離增大呈規(guī)律性變化;雨滴對0.106～0.053mm團聚體具有優(yōu)選性，＜0.