土壤结皮形成机制及空间分布对侵蚀的影响研究

发布时间：2025-02-05 16:43

　　土壤结皮（Physical crusts）是干旱、半干旱地区普遍存在的地表现象,是土壤在降雨打击、径流压实或灌溉条件下形成的致密结构表层。土壤结皮减少入渗、增加坡面径流,同时增大地表土壤的抗蚀性,从而对侵蚀过程有着重要的影响。在农业生产中,土壤结皮常伴随地表微地形（地表糙度）的变化而出现差异（结构结皮和沉积结皮）,且分布差异明显,其对侵蚀的影响也各不相同。为此,在人工模拟降雨条件下,参照坡耕地表面实际状况,研究分析了土壤结皮的强度特征、土壤结皮强度对入渗和坡面侵蚀的影响、土壤结皮不同空间分布对侵蚀的影响以及土壤结皮和糙度共同作用下的土壤侵蚀机理,得出以下结论:（1）降雨强度和土壤理化性质均是影响土壤结皮形成的重要因素。降雨强度越大,结皮强度也越大,30 mm h^-1降雨形成土壤结皮强度最低（11.68～12.80 kPa）,90 mm h^-1降雨条件下形成的土壤结皮强度在15.02～18.40 kPa之间,120 mm h^-1降雨下形成的结皮强度最高（19.59～20.62 kPa）。在相同降雨条件下,结皮强度在不同类土壤...

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【部分图文】：

图2.1室内人工模拟降雨装置及试验土槽Figure2.1TheJetrainfallsimulationdeviceandtheexperimentalsoiltrough

降雨均匀度可达80%，可通过进水口处的压力表实现降雨强度的调节，可调降雨强度范围为20～160mmh-1（图2.1）。

图2.2下喷式人工模拟降雨及试验小区Figure2.2Schematicofrainfallsimulatordeviceandrunoffplot

图2.1室内人工模拟降雨装置及试验土槽Figure2.1TheJetrainfallsimulationdeviceandtheexperimentalsoiltrough作措施坡面采用侧喷式降雨机（中科院水利部水土保持研究所研制架、控制阀、喷片和水泵等....

图2.3土壤结皮积水入渗测定Figure2.3Determinationofinfiltrationunderpondingondifferentsoilcrust

本研究参照实验室定水头积水入渗的方法自制了一套适用于测定完整结皮的定水头积水入渗试验设备（如图2.3所示）。试验装置由供水系统、秒表、电子天平、滤纸、铁丝网、纱布及有机玻璃制成的不同规格的圆筒柱。稳流圆柱筒（直径10cm、30cm高，封底），主要用途是为入渗土柱提供稳定水头....

图2.4土壤结皮强度测定Figure2.4Soilcruststrengthdetermination

图2.4土壤结皮强度测定gure2.4Soilcruststrengthdetermina的影响会对土壤入渗产生重要影响，，通过积水入渗试验分别分析土壤，按照结皮强度测定所用工模拟降雨(60mmh-1、90mm每类土壤分别布设8个土盘，体。依据测定的有效降雨点....

本文编号：4030136