多措施情境下黄绵土坡地侵蚀产沙及磷素流失模拟研究
发布时间：2021-11-21 04:02
坡地水土流失是导致黄土高原地区土壤质量退化、侵蚀加剧和生态环境恶化的主要因素,控制坡地水土养分流失是防控黄土高原土壤侵蚀和非点源污染的关键。本研究采用室内人工模拟降雨方法,选取3个雨强（60mm/h、90mm/h、120mm/h）,3个坡度（10°、15°、20°）,2类下垫面（裸地、植被）,3种生物炭含量（0%、3%、6%）,2种耕作方式（平作、横坡垄作）,研究不同坡度、不同雨强、不同措施对坡地土壤侵蚀和磷素流失的影响效应。主要结论如下:（1）降雨初期不同条件下植被坡面和裸地坡面的累积径流量与累积泥沙量增幅均较大,产流20min后增长幅度减缓。两种坡面的累积径流量和累积泥沙量与降雨历时之间均存在较好的线性相关性（R2>0.65）,累积径流量和累积泥沙量之间可用幂函数关系表示,且拟合效果较好（R2>0.97）。（2）不同条件下裸地坡面和植被坡面的径流量、产沙量和磷素流失量整体上与坡度和雨强均呈正相关关系。不同类型坡面下均存在土壤侵蚀和磷素流失临界坡度,在90mm/h雨强条件下,裸地坡面土壤侵蚀和磷素流失临界坡度存在于15～20°范...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
雨强率定图
化范围为 1549~4953ml/min，平均产流率为 4136.08ml/min，120mm/h 下产流率变化范围为 5635~9850ml/min，平均产流率为 8612.5ml/min；当坡度为 15°时，60mm/h 下产流率变化范围为 1840~3485ml/min，平均产流率为 2939.06ml/min，90mm/h 下产流率变化范围为 3401~7635ml/min，平均产流率为 6286ml/min，120mm/h 下产流率变化范围为 5234~8165ml/min，平均产流率为 7351.75ml/min；当坡度为 20°时，60mm/h 下产流率变化范围为 1130~3890ml/min，平均产流率为 2815.25ml/min，90mm/h 下产流率变化范围为 3840~7752ml/min，平均产流率为 6771.77ml/min，120mm/h 下产流率变化范围为 7330~10230ml/min，平均产流率为 9569.42ml/min。对比不同坡度、降雨条件下坡面平均产流率可知，整体上裸坡产流率随坡度和雨强的增大而增大，且相比于坡度，雨强对裸坡产流率的影响更显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽西低山丘陵区褐土和棕壤坡耕地溅蚀过程模拟[J]. 董亮,吕刚,傅昕阳,杜昕鹏,李叶鑫,汤家喜. 水土保持学报. 2020(01)
[2]黄土高原水土保持工程措施的生态系统服务[J]. 杨磊,冯青郁,陈利顶. 资源科学. 2020(01)
[3]生物炭对双季水稻产量、养分吸收和土壤性状的残留效应[J]. 刘磊,廖萍,王海媛,张俊,曾勇军,黄山. 中国稻米. 2020(01)
[4]模拟降雨条件下垄沟坡度对溶解态氮磷流失的影响[J]. 扈晓碟,张含玉,刘前进,徐相忠,邱德勋,马良. 水土保持学报. 2019(06)
[5]地面覆盖条件下雨强和坡度对红黏土坡面侵蚀过程的影响[J]. 常松涛,查轩,黄少燕,姚冲,张婧,王玉婷,孙丽丽. 水土保持学报. 2019(06)
[6]黄土高原水土流失治理现状、问题及对策[J]. 李宗善,杨磊,王国梁,侯建,信忠保,刘国华,傅伯杰. 生态学报. 2019(20)
[7]连续施用生物炭对棕壤磷素形态及有效性的影响[J]. 高天一,李娜,彭靖,高鸣慧,罗培宇,韩晓日. 植物营养与肥料学报. 2019(09)
[8]三峡库区典型紫色土小流域径流及氮磷流失特征[J]. 曹瑞霞,刘京,邓开开,先宇,王伟,方芳,欧阳文娟,郭劲松. 环境科学. 2019(12)
[9]基于短历时降雨数据的降雨输沙经验模型研究[J]. 陈松伟,王鹏,李超群. 人民黄河. 2019(06)
[10]耕作措施及雨强对南方红壤坡耕地侵蚀的影响[J]. 周怡雯,戴翠婷,刘窑军,王天巍,邓俊,李朝霞,胡宇潇. 水土保持学报. 2019(02)
博士论文
[1]冻融作用下坡面水沙与氮磷迁移过程及其响应机制研究[D]. 成玉婷.西安理工大学 2019
[2]降雨和上方来水条件下工程堆积体土壤侵蚀特征研究[D]. 牛耀彬.西北农林科技大学 2019
[3]黄土区地貌与植被格局的侵蚀动力过程试验研究[D]. 张霞.西安理工大学 2018
[4]不同灌溉方式设施土壤磷素流失特征及其机理的研究[D]. 刘畅.沈阳农业大学 2018
[5]我国主要侵蚀土壤溅蚀和片蚀特征与机理研究[D]. 胡伟.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[6]棕壤横垄土壤侵蚀特征及其影响因素[D]. 刘前进.华中农业大学 2014
[7]黄土丘陵区植物根系强化土壤抗冲性机理及固土效应[D]. 李强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2014
[8]黄土高原草地土壤质量特征及评价研究[D]. 宋娟丽.西北农林科技大学 2010
[9]黄土区草地植被水土保持作用机理试验研究[D]. 李鹏.西北农林科技大学 2003
硕士论文
[1]覆沙黄土坡面侵蚀产沙机理研究[D]. 畅易飞.西安理工大学 2019
[2]基于云平台的水土保持数据监测系统研究与实现[D]. 祝起明.长安大学 2019
[3]不同侵蚀强度的风化花岗岩坡地土壤磷素流失模拟研究[D]. 范晓娟.浙江大学 2019
[4]坡长和植被对坡面水土养分流失特征的影响研究[D]. 李虎军.西安理工大学 2018
[5]多年连续施加生物炭的坡耕地水土保持与节水增产效应[D]. 张翼鹏.东北农业大学 2018
[6]人工模拟降雨下喀斯特裸露坡耕地溶质迁移特征试验研究[D]. 甘艺贤.贵州大学 2018
[7]独头巷道瓦斯浓度分布规律研究与风筒布置优化[D]. 杜俊生.重庆科技学院 2017
[8]秸秆生物炭的坡耕地主要粮食作物节水增产与水土保持效应[D]. 冯鼎锐.东北农业大学 2017
[9]山西运城苹果产量预测及影响因素分析[D]. 任嘉颖.山西农业大学 2017
[10]黄土高原坡耕地不同耕作措施水土保持效应研究[D]. 曹雪.西北农林科技大学 2017
本文编号：3508733
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
雨强率定图
化范围为 1549~4953ml/min，平均产流率为 4136.08ml/min，120mm/h 下产流率变化范围为 5635~9850ml/min，平均产流率为 8612.5ml/min；当坡度为 15°时，60mm/h 下产流率变化范围为 1840~3485ml/min，平均产流率为 2939.06ml/min，90mm/h 下产流率变化范围为 3401~7635ml/min，平均产流率为 6286ml/min，120mm/h 下产流率变化范围为 5234~8165ml/min，平均产流率为 7351.75ml/min；当坡度为 20°时，60mm/h 下产流率变化范围为 1130~3890ml/min，平均产流率为 2815.25ml/min，90mm/h 下产流率变化范围为 3840~7752ml/min，平均产流率为 6771.77ml/min，120mm/h 下产流率变化范围为 7330~10230ml/min，平均产流率为 9569.42ml/min。对比不同坡度、降雨条件下坡面平均产流率可知，整体上裸坡产流率随坡度和雨强的增大而增大，且相比于坡度，雨强对裸坡产流率的影响更显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽西低山丘陵区褐土和棕壤坡耕地溅蚀过程模拟[J]. 董亮,吕刚,傅昕阳,杜昕鹏,李叶鑫,汤家喜. 水土保持学报. 2020(01)
[2]黄土高原水土保持工程措施的生态系统服务[J]. 杨磊,冯青郁,陈利顶. 资源科学. 2020(01)
[3]生物炭对双季水稻产量、养分吸收和土壤性状的残留效应[J]. 刘磊,廖萍,王海媛,张俊,曾勇军,黄山. 中国稻米. 2020(01)
[4]模拟降雨条件下垄沟坡度对溶解态氮磷流失的影响[J]. 扈晓碟,张含玉,刘前进,徐相忠,邱德勋,马良. 水土保持学报. 2019(06)
[5]地面覆盖条件下雨强和坡度对红黏土坡面侵蚀过程的影响[J]. 常松涛,查轩,黄少燕,姚冲,张婧,王玉婷,孙丽丽. 水土保持学报. 2019(06)
[6]黄土高原水土流失治理现状、问题及对策[J]. 李宗善,杨磊,王国梁,侯建,信忠保,刘国华,傅伯杰. 生态学报. 2019(20)
[7]连续施用生物炭对棕壤磷素形态及有效性的影响[J]. 高天一,李娜,彭靖,高鸣慧,罗培宇,韩晓日. 植物营养与肥料学报. 2019(09)
[8]三峡库区典型紫色土小流域径流及氮磷流失特征[J]. 曹瑞霞,刘京,邓开开,先宇,王伟,方芳,欧阳文娟,郭劲松. 环境科学. 2019(12)
[9]基于短历时降雨数据的降雨输沙经验模型研究[J]. 陈松伟,王鹏,李超群. 人民黄河. 2019(06)
[10]耕作措施及雨强对南方红壤坡耕地侵蚀的影响[J]. 周怡雯,戴翠婷,刘窑军,王天巍,邓俊,李朝霞,胡宇潇. 水土保持学报. 2019(02)
博士论文
[1]冻融作用下坡面水沙与氮磷迁移过程及其响应机制研究[D]. 成玉婷.西安理工大学 2019
[2]降雨和上方来水条件下工程堆积体土壤侵蚀特征研究[D]. 牛耀彬.西北农林科技大学 2019
[3]黄土区地貌与植被格局的侵蚀动力过程试验研究[D]. 张霞.西安理工大学 2018
[4]不同灌溉方式设施土壤磷素流失特征及其机理的研究[D]. 刘畅.沈阳农业大学 2018
[5]我国主要侵蚀土壤溅蚀和片蚀特征与机理研究[D]. 胡伟.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[6]棕壤横垄土壤侵蚀特征及其影响因素[D]. 刘前进.华中农业大学 2014
[7]黄土丘陵区植物根系强化土壤抗冲性机理及固土效应[D]. 李强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2014
[8]黄土高原草地土壤质量特征及评价研究[D]. 宋娟丽.西北农林科技大学 2010
[9]黄土区草地植被水土保持作用机理试验研究[D]. 李鹏.西北农林科技大学 2003
硕士论文
[1]覆沙黄土坡面侵蚀产沙机理研究[D]. 畅易飞.西安理工大学 2019
[2]基于云平台的水土保持数据监测系统研究与实现[D]. 祝起明.长安大学 2019
[3]不同侵蚀强度的风化花岗岩坡地土壤磷素流失模拟研究[D]. 范晓娟.浙江大学 2019
[4]坡长和植被对坡面水土养分流失特征的影响研究[D]. 李虎军.西安理工大学 2018
[5]多年连续施加生物炭的坡耕地水土保持与节水增产效应[D]. 张翼鹏.东北农业大学 2018
[6]人工模拟降雨下喀斯特裸露坡耕地溶质迁移特征试验研究[D]. 甘艺贤.贵州大学 2018
[7]独头巷道瓦斯浓度分布规律研究与风筒布置优化[D]. 杜俊生.重庆科技学院 2017
[8]秸秆生物炭的坡耕地主要粮食作物节水增产与水土保持效应[D]. 冯鼎锐.东北农业大学 2017
[9]山西运城苹果产量预测及影响因素分析[D]. 任嘉颖.山西农业大学 2017
[10]黄土高原坡耕地不同耕作措施水土保持效应研究[D]. 曹雪.西北农林科技大学 2017
本文编号：3508733
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