马尾松林地浅沟表层土壤抗剪强度及影响因素
发布时间：2021-09-22 13:30
南方红壤丘陵区作为我国重要的粮油产地,在国家生态安全和粮食安全方面举足轻重,但由于大面积马尾松纯林的存在,使得“远看绿油油,近看水土流”的严重林下水土流失问题制约着该区域生态文明建设和经济发展。浅沟作为坡面土壤侵蚀的主要形式,对林地土壤侵蚀量贡献较大;土壤抗剪强度（S）是表征土壤抗侵蚀能力的重要力学指标,对于坡面土壤侵蚀预测有重要作用;研究马尾松林地浅沟表层土壤抗剪强度及其影响因素对于南方红壤区土壤侵蚀预测及防治有重要理论与实践意义。本文以南方红壤丘陵区马尾松林地浅沟为研究对象,采用野外采样、原状土室内试验与分析的方法,研究浅沟表层土壤抗剪强度及三种影响因素（含水率、粒径级配、容重）的空间分布特征,并采用重塑土样试验法定量研究了三种影响因素对土壤抗剪强度的具体影响。研究结果可为马尾松林地浅沟侵蚀预报模型的建立和浅沟侵蚀治理提供科学依据。主要研究结论如下:（1）浅沟表层土壤抗剪强度空间分布特征。在研究区的3条浅沟中,表层土壤内摩擦角（0）的变化范围为7.30°～24.02°;粘聚力（c）的变化范围为2 kpa～37.77 kpa。沿沟长方向,随坡顶距的增大,S和θ在沟底、沟坡和沟缘位置均...
【文章来源】：南昌工程学院江西省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１研究区地理位置??Ｆｉｇ?２．１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．２气候特征??研究区内气候温和，雨暈充沛，冬夏长，春秋短，无霜期较长，属于典型亚热带??
Ｎ１１４°４６＇３４＂￣１１４°４６＇３７〃。行政区划属吉安县登龙乡大塘村，东邻横江镇、郭厚镇，??西靠安塘乡、官田乡，南面与泰和镇、永阳镇相依，北面则与梅塘乡接壤。境内梅永??公路贯穿，交通便利。研宄Ｍ地理位置如图２．１所示。??ｚ?Ｎ?＾■江西锊??雲Ａ?、?圓吉安县??ｚ?－?．．，Ｗ?－Ｖ??’?■壤職謂??１霸＾?％??１?ｉ??｜?０?３０?６０?１２０?１３０?２４０??。?＿?＿?—ｍ??ｌｌＷＥ?ｌｉ５°０＇Ｅ?ｌｌＰｔｆＥ?Ｈ７ｅ（ｙＥ?ＩＩＳ＾ＣＥ??图２．１研究区地理位置??Ｆｉｇ?２．１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．２气候特征??研究区内气候温和，雨暈充沛，冬夏长，春秋短，无霜期较长，属于典型亚热带??季风气候。区域多年平均降雨量为１５１８．８２ｍｍ，３？８月为年内集中降雨期，约占全年??降雨量的７１．８９％，且暴雨多发，为该Ｓ域水土流失的发生发展提供了便利条件《据??水文站雨童资料显示，该地区１０年一遇最大降雨量为１５５?ｍｍ，而２０年一遇最大降??雨量达到了１８１１１１１１１。多年平均气温１８．１＾：，年园照时数为１７３５１１，且７￣１０月日照时??数占全年日照时数的５８％。年内无霜期日数平均为２５４天。??２．１．３地形地貌??研究区地貌属于低山丘陵区，海拔介于７０？１５０?ｍ之间，山丘交错相间，坡度平??缓（集中在１０？３０。）。
?１１４°４６，３５ｆｌＥ?１Ｉ４°４６，３７＂Ｅ??图２．２研究区数字髙程模型（ＤＥＭ）??Ｆｉｇ．２．２?Ｄｉｇｉｔａｌ?ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ（ＤＥＭ）??２．１．４?土壤植被??研究区土壤类型为红壤，成土母质为第四纪红黏土。严重的土壤侵蚀造成研究Ｍ??土壤砂砾含羹翕，质地粗化严董，蓄水保土能力低，土壤酸性强，肥力低。坡面土壤??层薄（５?ｃｍ左右），沟底因冲刷堆积作用，土壤层较坡面略厚。该地匡土壤有机质??食量釣８．８６?ｇ／ｋｇ、全磷食量约０．６４?ｇ／ｋｇ、．．有效磷含量釣１．０４?ｇ／ｋｇ、．全：＿倉量钩１．４０?ｇ／ｋｇ、??碱解氮含量约７１．８５?ｇ／ｋｇ，ＰＨ值约３．８８。林下楦被缺乏为降雨击溅侵蚀和径流冲刷提??供了便利条件，引发了严重的水土流失，导致土壤养分大量流失。??研宄区地带性原生植被类型为亚热带常绿阔叶林，然而由于长期的人类活动，??区域原生植被遭受严重破坏几近消失，现有植被主要以上世纪８０年代以来陆续栽植??的马尾松林为主
【参考文献】：
期刊论文
[1]马尾松人工林地浅沟表层土壤颗粒的空间分布特征[J]. 杨文利,朱平宗,程洪,闫靖坤,陈宝生,杨俊. 水土保持学报. 2018(04)
[2]水蚀风蚀交错区黄土抗剪强度敏感性分析[J]. 郭文召,刘亚坤,徐向舟,唐小微,李涛,刘桢义,宋国栋. 水土保持研究. 2018(03)
[3]高羊茅根系增强土壤粘聚力的试验研究[J]. 程洪,赵建民,蔡高堂,王荚文,刘佳丽,张海娜,江辉,付成磊,陈阳. 南昌工程学院学报. 2018(01)
[4]延安地区降雨入渗对黄土抗剪强度影响研究[J]. 张雄,刘永行,刘庆元. 延安大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]粒径大小对土的力学性质的影响[J]. 杨柳新,肖榆撷,谢荻雅,刘恩龙,刘友能,蒋宇卓. 四川建材. 2017(07)
[6]干湿作用对紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度衰减—恢复效应[J]. 丁文斌,何文健,史东梅,蒋光毅,蒋平,常松果. 草业学报. 2017(06)
[7]雨强和坡度对黄土陡坡地浅沟形态特征影响的定量研究[J]. 徐锡蒙,郑粉莉,武敏. 农业工程学报. 2017(11)
[8]坡面细沟侵蚀断面形态发育影响因素分析及动力特性试验[J]. 马小玲,张宽地,杨帆,杨明义,董旭. 农业工程学报. 2017(04)
[9]坡面不同土地利用类型土壤抗剪强度影响因素分析[J]. 李想,王瑄,盛思远,陈志强. 水土保持学报. 2017(01)
[10]紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度对干湿作用的响应[J]. 史东梅,蒋平,何文健,丁文斌,汪三树,彭旭东. 农业工程学报. 2016(24)
博士论文
[1]复合坡面土壤侵蚀与养分流失及其调控模拟试验研究[D]. 吕威.中国农业大学 2017
硕士论文
[1]红壤坡耕地耕层土壤抗剪强度及影响因素响应特征[D]. 常松果.西南大学 2017
[2]预压固结时间与粒径级配对崩岗土体抗剪强度的影响[D]. 钟小燕.福建农林大学 2016
[3]非饱和紫色土抗剪强度影响因素研究[D]. 钟茫.西南大学 2014
[4]南方红壤区马尾松林下水土流失与降雨特性关系研究[D]. 姚毅臣.江西农业大学 2012
[5]含水率对甘肃黄土边坡抗剪强度的影响研究[D]. 李文.长安大学 2010
[6]黄土抗侵蚀能力与抗剪强度的关系研究[D]. 夏艳华.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2003
本文编号：3403836
【文章来源】：南昌工程学院江西省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１研究区地理位置??Ｆｉｇ?２．１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．２气候特征??研究区内气候温和，雨暈充沛，冬夏长，春秋短，无霜期较长，属于典型亚热带??
Ｎ１１４°４６＇３４＂￣１１４°４６＇３７〃。行政区划属吉安县登龙乡大塘村，东邻横江镇、郭厚镇，??西靠安塘乡、官田乡，南面与泰和镇、永阳镇相依，北面则与梅塘乡接壤。境内梅永??公路贯穿，交通便利。研宄Ｍ地理位置如图２．１所示。??ｚ?Ｎ?＾■江西锊??雲Ａ?、?圓吉安县??ｚ?－?．．，Ｗ?－Ｖ??’?■壤職謂??１霸＾?％??１?ｉ??｜?０?３０?６０?１２０?１３０?２４０??。?＿?＿?—ｍ??ｌｌＷＥ?ｌｉ５°０＇Ｅ?ｌｌＰｔｆＥ?Ｈ７ｅ（ｙＥ?ＩＩＳ＾ＣＥ??图２．１研究区地理位置??Ｆｉｇ?２．１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ??２．１．２气候特征??研究区内气候温和，雨暈充沛，冬夏长，春秋短，无霜期较长，属于典型亚热带??季风气候。区域多年平均降雨量为１５１８．８２ｍｍ，３？８月为年内集中降雨期，约占全年??降雨量的７１．８９％，且暴雨多发，为该Ｓ域水土流失的发生发展提供了便利条件《据??水文站雨童资料显示，该地区１０年一遇最大降雨量为１５５?ｍｍ，而２０年一遇最大降??雨量达到了１８１１１１１１１。多年平均气温１８．１＾：，年园照时数为１７３５１１，且７￣１０月日照时??数占全年日照时数的５８％。年内无霜期日数平均为２５４天。??２．１．３地形地貌??研究区地貌属于低山丘陵区，海拔介于７０？１５０?ｍ之间，山丘交错相间，坡度平??缓（集中在１０？３０。）。
?１１４°４６，３５ｆｌＥ?１Ｉ４°４６，３７＂Ｅ??图２．２研究区数字髙程模型（ＤＥＭ）??Ｆｉｇ．２．２?Ｄｉｇｉｔａｌ?ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ（ＤＥＭ）??２．１．４?土壤植被??研究区土壤类型为红壤，成土母质为第四纪红黏土。严重的土壤侵蚀造成研究Ｍ??土壤砂砾含羹翕，质地粗化严董，蓄水保土能力低，土壤酸性强，肥力低。坡面土壤??层薄（５?ｃｍ左右），沟底因冲刷堆积作用，土壤层较坡面略厚。该地匡土壤有机质??食量釣８．８６?ｇ／ｋｇ、全磷食量约０．６４?ｇ／ｋｇ、．．有效磷含量釣１．０４?ｇ／ｋｇ、．全：＿倉量钩１．４０?ｇ／ｋｇ、??碱解氮含量约７１．８５?ｇ／ｋｇ，ＰＨ值约３．８８。林下楦被缺乏为降雨击溅侵蚀和径流冲刷提??供了便利条件，引发了严重的水土流失，导致土壤养分大量流失。??研宄区地带性原生植被类型为亚热带常绿阔叶林，然而由于长期的人类活动，??区域原生植被遭受严重破坏几近消失，现有植被主要以上世纪８０年代以来陆续栽植??的马尾松林为主
【参考文献】：
期刊论文
[1]马尾松人工林地浅沟表层土壤颗粒的空间分布特征[J]. 杨文利,朱平宗,程洪,闫靖坤,陈宝生,杨俊. 水土保持学报. 2018(04)
[2]水蚀风蚀交错区黄土抗剪强度敏感性分析[J]. 郭文召,刘亚坤,徐向舟,唐小微,李涛,刘桢义,宋国栋. 水土保持研究. 2018(03)
[3]高羊茅根系增强土壤粘聚力的试验研究[J]. 程洪,赵建民,蔡高堂,王荚文,刘佳丽,张海娜,江辉,付成磊,陈阳. 南昌工程学院学报. 2018(01)
[4]延安地区降雨入渗对黄土抗剪强度影响研究[J]. 张雄,刘永行,刘庆元. 延安大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]粒径大小对土的力学性质的影响[J]. 杨柳新,肖榆撷,谢荻雅,刘恩龙,刘友能,蒋宇卓. 四川建材. 2017(07)
[6]干湿作用对紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度衰减—恢复效应[J]. 丁文斌,何文健,史东梅,蒋光毅,蒋平,常松果. 草业学报. 2017(06)
[7]雨强和坡度对黄土陡坡地浅沟形态特征影响的定量研究[J]. 徐锡蒙,郑粉莉,武敏. 农业工程学报. 2017(11)
[8]坡面细沟侵蚀断面形态发育影响因素分析及动力特性试验[J]. 马小玲,张宽地,杨帆,杨明义,董旭. 农业工程学报. 2017(04)
[9]坡面不同土地利用类型土壤抗剪强度影响因素分析[J]. 李想,王瑄,盛思远,陈志强. 水土保持学报. 2017(01)
[10]紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度对干湿作用的响应[J]. 史东梅,蒋平,何文健,丁文斌,汪三树,彭旭东. 农业工程学报. 2016(24)
博士论文
[1]复合坡面土壤侵蚀与养分流失及其调控模拟试验研究[D]. 吕威.中国农业大学 2017
硕士论文
[1]红壤坡耕地耕层土壤抗剪强度及影响因素响应特征[D]. 常松果.西南大学 2017
[2]预压固结时间与粒径级配对崩岗土体抗剪强度的影响[D]. 钟小燕.福建农林大学 2016
[3]非饱和紫色土抗剪强度影响因素研究[D]. 钟茫.西南大学 2014
[4]南方红壤区马尾松林下水土流失与降雨特性关系研究[D]. 姚毅臣.江西农业大学 2012
[5]含水率对甘肃黄土边坡抗剪强度的影响研究[D]. 李文.长安大学 2010
[6]黄土抗侵蚀能力与抗剪强度的关系研究[D]. 夏艳华.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2003
本文编号：3403836
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