不同坡度、垄沟位置及配置对坡面土壤水土流失的影响研究

发布时间：2020-06-17 06:08

【摘要】：本试验采用人工模拟降雨的方法,对试验小区进行不同坡度(5°、10°、15°)、不同垄沟位置(上部中部、上部下部、中部下部)及不同垄沟配置(垄垄、沟垄、垄沟、沟沟)共36种不同组合处理,观察坡面的开始产流时间、产流和产沙的规律,研究坡面土壤上不同垄沟位置及配置的水土流失影响,研究结果表明：(1)开始产流时间随坡度的增加而缩短,随着垄沟位置的不断下移开始产流时间逐步延长；配置上开始产流时间呈现：垄垄沟垄垄沟沟沟。垄沟配置对坡面开始产流时间的影响不显著,而坡度、垄沟位置对坡面开始产流时间的影响则均为极显著影响。(2)无论哪种组合的坡面,径流量呈现先增大,而后渐渐平缓,最后趋于平衡的趋势；径流量随着坡度的增大而增加,随着垄沟位置的不断下移阶段径流量逐步增大(径流总量则与之相反),在达到平衡状态时径流量趋于一致,配置上呈现出：垄垄沟垄垄沟沟沟。垄沟配置对坡面径流总量的影响不显著,而坡度、垄沟位置对坡面径流总量的影响则均为极显著影响。(3)无论哪种组合的坡面,泥沙浓度随时间的延伸呈现先减小,最后达到平稳的状态；泥沙浓度随着坡度的增大而增加,随着垄沟位置的不断下移泥沙浓度逐步减小,在配置上呈现出：垄垄沟垄垄沟沟沟。垄沟配置对坡面累计产沙量的影响不显著,而坡度、垄沟位置对坡面累计产沙量的影响则均为极显著影响。(4)得出不同坡度、垄沟位置及配置的各坡面试验小区在人工模拟降雨条件下的径流量、产沙量随时间变化的回归曲线方程,通过坡度、垄沟位置及配置三种坡面土壤侵蚀的相关因子,分析各因子对坡面土壤侵蚀中各相关指标影响的显著程度,建立了不同坡度、垄沟位置及配置情况下各坡面在人工模拟降雨条件下开始产流时间、径流总量、累计产沙量的预测模型,建立的各相关预测模型可简便而有效的预测试验相关资料。(5)垄沟位置应选在坡面中部、下部,位于坡面中部、下部比位于坡面上部、下部在产流上减少了8.8%～12.7%,产沙上减少了8.5%～10.7%；同时比位于上部、中部的产流上减少了13.4%～18.4%,产沙上减少了19.6%～41.3%。同时,虽然配置对产流和产沙的影响不大,同比增加或减小相对较少,但是对于两者的影响在整体上都呈现出沟沟为最佳配置,也为防止风力和降雨对垄的侵蚀,配置为沟沟的水土保持效益最佳。
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S157
【图文】：

图２－１垄沟位置、配置及规格示意图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｌｏｃａｔｉｏｎ、ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ邋ａｎｄ邋ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｆｏｒ邋ｆｕｒｒｏｗ邋ａｎｄ邋ｒｉｄｇｅ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑－１１邋－逡逑

３．邋１．１坡度对开始产流时间的的影响逡逑在不同坡度、垄沟位置及配置的组合条件下对坡面上壤进行人工模拟降雨，得出产逡逑流时间随坡度不同而产生的变化如下图３－１：逡逑３０邋ｒ逡逑２５邋－逡逑。２０邋－逡逑＇ｌｉＪｉＪｉＪｉＪｌｉ邋｜｜邋｜｜邋ｌｉｍ逡逑00000000000000000000000000々0邋００0００0００逡逑１－＾逦１－＾逦？—？逦Ｔ—＜邋？—？邋？—？邋？—＊邋１－＾邋＊—？邋１－＾逡逑垄垄邋巧垄邋垄询邋巧询邋垄垄邋沟垄邋垄沟邋沟询邋垄垄邋巧垄邋垄巧邋沟询逡逑ｈ中逦ｈ下逦中下逡逑图３－１坡度对开始产流时间影响图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１邋Ｇｒａｄｉｅｎｔ邋ｏｎ邋ｒｕｎｏｆｆ邋ｓｔａｒｔ邋ｔｉｍｅ邋ｃｈａｒｔ逡逑结论分祈：由图３－１可知在不同坡度、垄沟位置及配置的姐合条件下坡面±壤巧始逡逑产流的时间不同，在相同的垄沟位置及配置条件下坡面±壤随着坡度的增大巧始产流时逡逑间不断在缩短，并且缩短的幅度十分明显。逡逑原因分析：在不同坡度的条件下，降雨开始产流时间由实际降雨面积、坡地势能、逡逑雨滴打击角度、坡面水流入渗、水流流出时间等因素综合影响而产生的；在相同降雨条逡逑件下，不同的下垫面对降雨后水分在分配的方式与过程也不尽相同。同等条件下，坡度逡逑越小，在水流方向上其加速度越小，产流时间越长，而坡度越大，在水流方向上其加速逡逑度越大，产流时间则越短。同时，坡面越大，实际降耐面积越小，而坡长相同，因此，逡逑水流的入渗时间也越短，入渗量也就越小，径流量则越大。综上因素则可完全解释相同逡逑的垄沟位置及配置条件下

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本文编号：2717190