黄土高原水蚀风蚀交错带受风蚀和水蚀的共同作用,土壤侵蚀比较严重,是黄土高原最强烈的区域。目前学者们对风水复合侵蚀的区域划分、机理、过程、时空分布、侵蚀强度、驱动因素等开展了大量研究,相对其中水蚀研究而言,土壤风蚀研究十分有限,坡耕地风蚀研究更是鲜有报道。本次实验以神木县水蚀风蚀交错带六道沟小流域为实验区,通过探讨当地3种代表性土壤(粉壤土(偏砂、偏粘、红色),沙土、粉粘土、)的~7Be背景值含量及剖面分布特征,判断其对示踪土壤水蚀和风蚀的适用性;通过建立不同坡度风蚀小区,利用~7Be示踪技术在小区尺度分析不同坡度坡面土壤风蚀规律;选择典型坡耕,通过分析坡耕地的~7Be含量和风蚀模数等值线空间分布,在田块尺度判定研究区的有效合成风向,微地貌变化和上风向障碍物状况。本研究主要得到以下结论:(1)在研究区建立3种土壤类型的~7Be背景值小区,分析雨季和风季土壤中的~7Be背景值含量和剖面分布特征。结果表明:对各土壤类型,不论雨季或风季,~7Be含量均随采样深度的增加呈指数递减;雨季土壤的~7Be含量和分布深度大于风季,雨季土壤的张弛质量深度小于风季。具体地,对~7Be含量,粉粘土、沙土、粉壤土(偏粘)雨季的背景值比风季分别高2.4、1.1和0.7倍,说明雨季~7Be的沉降明显高于风季。对~7Be分布深度,风季,粉壤土(偏粘)~7Be分布深度最大,其主要分布在0-12.5 mm范围内;雨季,沙土~7Be分布深度最大,主要分布在0-15 mm范围内。风季沙土的张弛质量深度最大,其值为10.2 kg/m2。雨季粉粘土的张弛质量深度最大,值为3.7 kg/m2。(2)在研究区建立不同坡度小区,分析不同坡度坡面风蚀速率的空间分布,结果显示:5°小区的~7Be含量最大,值为231.2 Bq/m2,25°小区的~7Be含量最小,值为145.3Bq/m2,不同坡度坡面~7Be的等值线在坡面的形态有较大区别,且数值差别较大。各小区(除0°小区)坡面不同部位均出现低值或高值的闭合区域。0°和15°小区中部~7Be含量由西南方向向东北方向逐渐增大。5°小区~7Be含量由坡面下部向上部呈先增大后减小的趋势,中部~7Be含量由西南方向向东北方向先增大后减小,10°小区~7Be含量从坡面下部向上呈逐渐减小的趋势。依据风蚀速率估算模型计算得到各坡面风蚀速率值,25°小区风蚀速率最大,为2790.7 t/(km2·a),5°小区风蚀速率最小,为1536.5 t/(km2·a);除0°小区之外,风蚀速率随坡度的增大而增加。各小区坡面不同部位封闭的高土壤侵蚀中心,说明该区域分布有小土丘,此封闭侵蚀中心下部等值线的形状和方向说明,该上凸小土丘导致气流在其上风向一定范围内气流加速,侵蚀加剧;闭合的低侵蚀中心,表明该处有洼地分布;风蚀速率为负值的区域,表明风携带的土壤颗粒在此处发生沉积。各坡度小区下风向的八向集沙仪结果显示北方的单宽输沙量最大,可见北风在各具侵蚀力的风向中最具侵蚀力。(3)在研究区选择两个方向偏北、位于迎风坡面、土壤类型分别为的砂壤和粘壤的坡耕地,通过~7Be风蚀速率估算模型计算两坡面的风蚀速率,结果显示:砂壤土坡面的平均风蚀速率为1560.8 t/(km2?a),平均每年被风吹蚀的表土层厚度约为1.2 mm;粘壤土坡面的平均风蚀速率为694.3 t/(km2?a),平均每年被风吹蚀的表土层厚度约为0.6mm,表明不同颗粒组成的土壤易蚀程度不同,本研究中砂壤>粘壤。风蚀速率在两坡面均呈现从坡脚到坡顶逐渐增大的变化规律。风蚀速率等值线变化指示了研究区的有效合成风向,微地貌变化和上风向障碍物情况。两坡面上部风蚀速率等值线分布特征表明造成迎风坡面土壤风蚀分布的有效合成风为北风。砂壤土坡面上风向存在挡风的障碍物,坡面中部有一直径约10 m的类圆形洼地分布。粘壤土坡面中部有小土丘分布,改变了其上风向约10 m的风蚀速率。