鲁中山区坡面尺度下的土壤侵蚀特征分析-《江苏农业科学》(2019年21期).docx

龙源版权所有 鲁中山区坡面尺度下的土壤侵蚀特征分析作者：靳洋 孙希华 陈凤琴来源：《江苏农业科学》2019年第21期 摘要：土地资源的过度开发利用导致土壤侵蚀问题日益严重。坡面作为土壤侵蚀研究的基本单元，分析其在不同条件下土壤侵蚀特征对于水土保持政策制定具有重要意义。以济南市莱芜栖龙湾水土保持科技示范园的径流场为试验区，对2008—2012年的降水数据以及模拟降水试验观测数据进行定量分析，结果表明：（1）坡长一定时，25°为侵蚀临界坡度，坡度大于或小于25°，侵蚀量减少;（2）在10°～30°坡度范围内，降水量达到12.95 mm时才会产生径流，并且与径流量和泥沙损失量均呈现正相关趋势，并且降水强度越大，面蚀转为细沟侵蚀的时间越快，前期侵蚀量的波动越大;（3）10°～20°的坡度范围内，梯田种植方式比顺坡种植方式有更好的水土保持效果，25°～30°坡度范围内，林草工程和鱼鳞坑等措施结合可以有效减弱土壤侵蚀。 关键词：坡面尺度;土壤侵蚀;栖龙湾;鲁中山区 中图分类号： S157文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）21-0309-04 收稿日期：2019-08-10 基金项目：山东水土保持学会重点领域创新资助项目（编号：2018sbxhcx05）。 作者简介：靳洋（1994—），男，山东邹城人，硕士研究生，主要从事地理信息系统技术应用研究。E-mail：1179040330@。 通信作者：孙希华，硕士，教授，主要从事GIS技术应用和水土保持研究。E-mail：471572553@。 土壤侵蚀问题对于可持续发展来说是一个重要的限制因素，也是全球范围内重点关注的问题。坡面是土壤侵蚀过程中最基本的单元[1]，分析不同影响因素下土壤侵蚀特征具有十分重要的意义。 坡面尺度的土壤侵蚀是一个复杂的过程，降水、坡度、植被覆盖等因素都对土壤侵蚀过程有着重要的影响[2]。其中降水因素主要包括降水强度和降水量，姜义亮等研究表明，降水强度由50 mm/h提高到100 mm/h时，对土壤侵蚀增加的贡献率为89.6%～99.5%[3];程甜甜等在鲁中南山丘区坡面土壤侵蚀研究中表明，坡面产流产沙在各降水因子中与降水量因子相关性最强[4]。各影响因素相互叠加导致了土壤侵蚀的复杂性，李桂芳等研究表明，侵蚀程度与坡度、降水强度均呈现出正相关关系，与植被覆盖度呈现反比关系，且各因素叠加时，侵蚀强度远大于任何单一因子的影响[5]。由此可见，降水因素对土壤坡面侵蚀具有关键作用。在自然环境保持不变的前提下，土地利用是土壤侵蚀的重要影响因素之一[6]。不合理的土地利用方式会加剧土壤侵蚀。 本研究通过试验观测与定量分析，研究不同坡度、降水以及植被覆盖类型条件下的土壤侵蚀特征，分析其变化规律。在自然条件下，相比于降水、坡度等因素，植被覆盖类型是能够进行人为干预的因素，进而优化土地利用格局，实现山地丘陵区的坡面侵蚀保护工作。 1材料与方法 1.1研究区概况 济南市莱芜区栖龙湾水土保持科技示范园，位于117°37′6″～117°38′3″E，36°22′32″～36°22′57″N，占地面積为110.27 hm2，地处山东腹地鲁中山区，属于山东省水土流失重点治理区，是山东省典型土壤侵蚀区。气候类型属于暖温带大陆性季风气候，多年平均降水量为776 mm;土壤类型为棕壤。设置模拟降水设施及10°、15°、20°、25°、30°共5种坡型25个径流小区的径流观测试验场地。 1.2数据获取 模拟降水条件下土壤侵蚀观测，主要探究不同坡度和降水强度条件下的土壤侵蚀特征。土槽规格为长×宽×深=2.0 m×1.0 m×0.2 m，坡度可调。降水强度设定为30、40、50 mm/h;降水历时60～80 min，在产生径流···试读结束