不同土壤坡面细沟侵蚀影响试验研究

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细沟侵蚀是坡耕地时常发生的一种侵蚀形式,对坡面产沙有着非常重要的贡献,对细沟侵蚀的试验研究对坡面侵蚀的防治,水土保持措施的开展,农业生产都有着非常重要的作用。然而,土壤因子作为坡面侵蚀的对象,在坡面细沟侵蚀中有着举足轻重的作用,地形因子,降雨强度等作为侵蚀的外在条件,对这些因子进行研究能把握细沟侵蚀的发生发展,大量的学者已经进行对方面的研究。本试验采用室内纯净水人工模拟降雨试验,在坡度分别为10°,15°,20°,25°,坡长为5米,10米,对两种土壤,塿土与黄绵土分别进行雨强为1.5mm/min,2mm/min的降雨试验,利用三维激光扫描仪对每一场降雨前后的坡面进行监测,分析这些因子对细沟侵蚀的影响。主要结论如下:1.塿土产流时间随坡度的变化并没有显著的规律性,跌坎出现时间大致趋势是随坡度的增加而缩短,产流时间与跌坎出现时间主要由雨强控制,坡长增长对产流时间提前有促进作用。2.塿土径流量随着坡面由缓变陡呈现先增加后减少变化,在降雨总量相同,不同雨强下,坡面径流量差异不大,可能有一个径流量临界坡度存在。坡面产流率在降雨开始后的10分钟内呈快速增大趋势,而后又缓慢增大,直到降雨后期才达到稳定入渗状态和稳定产流。3.壤土总侵蚀量随雨强的增大,坡长的增长,明显增大。随着坡度的增陡有上升趋势,存在一个临界坡度,在低雨强,侵蚀率并没有因为细沟发育和发展都出现急剧的变化,细沟宽深比随着坡度的变陡,逐渐变小,细沟密度,细沟侵蚀量与坡度呈极显著正相关关系,坡面细沟逐渐变密,细沟侵蚀量由少到多。随着坡度的增加,坡面细沟从部分发育向整个坡面进行蔓延,坡面细沟在20°左右时,细沟发育到整个坡面,在25°坡时,水流侧蚀,引起细沟壁的坍陷。4.塿土粘粒与粉粒含量较高,入渗缓慢,产流较早,在相同条件下,坡面流速均快于黄绵土,跌坎出现时间也较早。塿土与黄绵土土壤质地与结构的差异,塿土径流量要高于黄绵土,其产流率稳定时间早。黄绵土产流率在降雨开始后,出现持续升高的现象,在降雨后期才达到稳定产流。在相同条件下,塿土坡面更容易饱和。从细沟发育来看,塿土较黄绵土更容易产生细沟,细沟形成后,塿土坡面容易形成比较多近似平行的细沟。黄绵土坡面形成的细沟宽度和深度都较大,呈树枝状。
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