【论文精选】坡度对紫色土坡耕地产流产沙特征的影响
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教育
2022-10-22 11:09
北京
为了研究坡度对紫色土坡耕地产流产沙特征的影响, 基于2014—2017年5个不同坡度径流小区的典型次降雨条件下产流产沙数据, 结合降雨、种植制度、田间管理和作物覆盖度变化, 分析紫色土坡耕地的产流产沙变化特征。
本试验小区位于重庆市万州区塘坊坡面径流观测场，当地主要种植方式为玉米和油菜。小区水平投影坡长20 m、宽度5 m、面积100 m²，分别设置5°、10°、15°、20°和25°共5个坡度级的小区。小区土壤均为紫色土，土壤深度为40 cm。每个小区下建设分流池(横截面面积1.7663m²)+集流池(横截面面积1.1304
m²)，集流池、分流池均为圆柱形，一级分流，采用七孔分流。小区耕作制度为间作、套种以及轮作。根据2011—2018年小区降雨观测结果，暴雨频率一般年均2~3次, 并且降雨集中于夏季，降雨量可占全年的70%~90%，5个小区产流产沙同样集中在6—8月。鉴于此，选取2014—2017年中每年的6、7和8月小区产流产沙数据，分析不同坡度条件下产流产沙差异，揭示不同坡度对紫色土坡耕地水土流失的响应特征。
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径流小区基本特征![]()
径流小区现状
(1) 坡耕地径流深与坡度总体呈正相关关系, 径流深增加幅度随坡度增大逐渐减缓, 当坡度从5°增大到10°时, 径流深增幅在66.56%~1327.27%之间, 从10°增加到20°则径流深增幅在2.55%~300.00%之间, 最大产流坡度主要为20°, 最小产流坡度主要为5°;![]()
不同坡度坡耕地产流变化特征 (2) 产沙量随坡度增大总体呈增加趋势, 当超过20°后, 产沙量开始减小; 最大产沙量坡度为20°, 最小产沙量坡度为5°, 这主要因为坡度超过20°后, 坡度增大同时导致雨滴击溅侵蚀力减弱, 产沙量随坡度的增大而减少;![]()
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(3) 采用合理的种植制度可提高坡耕地作物覆盖度、增强农作物根系固土能力, 通过加强对降雨截留、减缓径流和提高入渗等多种途径有效降低坡耕地径流量和产沙量。
本研究由国家自然科学基金"紫色土坡耕地耕层质量对侵蚀/管理响应机制试验研究"(41771310)资助。
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《中国水土保持科学》是由中国科学技术协会主管，中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊，双月刊，公开发行，2004年成为中国科技核心期刊，2011年入选中国科学引文数据库（CSCD），2015年入编北京大学《中文核心期刊要目总览》，2020年入选Scopus数据库。![]()
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