斜坡壟作是東北黑土區(qū)最普遍的壟作方式之一,但當(dāng)前關(guān)于斜坡壟作對坡耕地土壤侵蝕的影響鮮見報道。為此,基于室內(nèi)模擬試驗,設(shè)計2個降雨強度(50,100 mm/h)和2種壟作方式(斜坡壟作和順坡壟作),分析東北黑土區(qū)坡耕地斜坡壟作與順坡壟作坡面土壤侵蝕的差異。結(jié)果表明:(1)在50,100 mm/h降雨強度下,斜坡壟作斷壟前坡面侵蝕速率分別是順坡壟作的0.46%和0.35%;但在45 min的降雨過程中,由于斜坡壟作發(fā)生斷壟現(xiàn)象,造成50,100 mm/h降雨強度下斜坡壟作坡面侵蝕速率分別是順坡壟作的1.24,1.03倍。(2)斜坡壟作徑流強度和侵蝕速率隨降雨歷時的變化均從斷壟開始發(fā)生突變。在50,100 mm/h降雨強度下,隨著降雨歷時的變化,斜坡壟作斷壟前的徑流強度和侵蝕速率值均低于順坡壟作,其平均徑流強度分別為順坡壟作的8.42%和3.75%;平均侵蝕速率分別為順坡壟作的0.46%和0.35%;但斜坡壟作斷壟后坡面徑流和侵蝕速率明顯增大,其平均徑流強度分別為順坡壟作的1.33,1.47倍,平均侵蝕速率分別是順坡壟作的2.03,1.62倍。(3)在50,100 mm/h降雨強度下,斜坡壟...

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圖1順坡壟作和斜坡壟作坡面室內(nèi)模擬試驗裝置

(2)裝填土槽前先在土槽底部鋪1層紗布,在土槽底部填入5cm厚的細(xì)沙確保試驗土槽透水性良好。試驗土槽填土前,根據(jù)所測定的土壤質(zhì)量含水率和土壤密度分別計算犁底層和耕層所需的填土重量,試驗土壤質(zhì)量含水量為7%～9%,其目的是盡量減少試驗土槽填土?xí)r對土壤結(jié)構(gòu)的破壞。試驗土槽填土?xí)r,基....

圖2不同降雨強度下斜坡壟作和順坡壟作坡面徑流強度的變化

總體而言,當(dāng)降雨強度從50mm/h增加到100mm/h時,2種壟作方式坡面徑流強度整體均大幅增大,斜坡壟作斷壟前的徑流強度變化值明顯低于順坡壟作。2.2.2斜坡壟作和順坡壟作坡面侵蝕速率動態(tài)變化比較

圖3不同降雨強度下斜坡壟作和順坡壟作坡面侵蝕速率的變化

當(dāng)降雨強度為100mm/h時,斜坡壟作坡面侵蝕速率變化與坡面徑流強度隨降雨歷時變化類似,其坡面侵蝕速率在降雨歷時為17.4min時達(dá)到最大,其值為83.5kg/(m2·h),且在斷壟2.5min內(nèi)坡面斷壟全部形成。此后,坡面侵蝕速率逐漸減小,在降雨歷時為37min后其值....

圖4不同降雨強度下斜坡壟作和順坡壟作坡面的水沙關(guān)系

由圖4可知,50,100mm/h降雨強度下斜坡壟作斷壟前坡面的徑流量和侵蝕量存在極顯著的線性關(guān)系(P<0.01),而斷壟后兩者的相關(guān)關(guān)系不顯著(P>0.05)。順坡壟作在2種降雨強度下坡面的徑流量和侵蝕量存在極顯著的線性關(guān)系。由于斜坡壟作增加了地表糙率和徑流攔蓄能力,故其在斷壟....

本文編號：3959910