土壤水分條件對鄂南紅壤可蝕性及坡面侵蝕的影響.pdf

1、水分在土壤侵蝕過程中扮演著重要的角色。土壤侵蝕過程通常認(rèn)為是水的侵蝕性與土壤可蝕性之間的相互作用，侵蝕性和可蝕性是理解和預(yù)測土壤侵蝕的基石。土壤水分條件有多種表現(xiàn)形式，包括土壤含水量、水分運(yùn)動、水力梯度等，大量研究指出土壤水分條件影響土壤侵蝕，但多數(shù)土壤侵蝕預(yù)測模型并沒有調(diào)整相關(guān)的土壤侵蝕參數(shù)。因此，進(jìn)一步研究土壤水分條件對土壤侵蝕的影響十分必要，以便改進(jìn)現(xiàn)有的土壤侵蝕模型。
　　本文以湖北南部三種母質(zhì)（第四紀(jì)紅色粘土、花崗巖、泥

2、質(zhì)頁巖）發(fā)育的紅壤為研究對象，基于WEPP模型理論，分別研究土壤水分條件對細(xì)溝侵蝕過程和細(xì)溝間侵蝕過程的影響，所得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)對于細(xì)溝可蝕性Kr而言，土壤水分條件是存在影響的，風(fēng)干條件下的細(xì)溝可蝕性值顯著高于飽和和排水條件，而后兩者之間的差異并不顯著。由風(fēng)干到排水再到飽和的過程中，即模擬自然坡面上土壤由干燥而濕潤進(jìn)而出現(xiàn)滲流的過程，前期土壤含水量較低時極細(xì)砂含量、粘粒含量對于細(xì)溝可蝕性的影響力都是顯著的，粘粒含量

3、的影響力雖然在初期較大，但這種影響力逐漸衰減，至滲流出現(xiàn)時已不產(chǎn)生顯著影響;極細(xì)砂含量則自始至終發(fā)揮著重要作用。這也意味著土壤水分條件難以撼動極細(xì)砂含量對細(xì)溝可蝕性的影響。第四紀(jì)粘土母質(zhì)發(fā)育的紅壤在風(fēng)干條件下的Kr值明顯高于公式預(yù)測值，花崗巖母質(zhì)發(fā)育的紅壤則偏低。
　　(2)對于臨界剪切力τcr而言，不同的水分條件下測定的值是不同的，風(fēng)干條件下的τcr最小，顯著低于飽和和排水條件下的均值。風(fēng)干和排水條件下砂粒含量所起的作用高于其它

4、土壤性質(zhì)，而飽和條件時粘粒的增加有助于提高臨界剪切力。
　　(3)土壤水分條件對侵蝕過程趨向穩(wěn)定時的產(chǎn)流量和含沙量影響較大，而對于泥沙的粒徑分布則主要在徑流剛產(chǎn)生時發(fā)生影響。
　　(4)對于細(xì)溝間可蝕性而言，在飽和（即滲流）條件下，其Ki值大幅增長;排水和風(fēng)干條件下的細(xì)溝間可蝕性差異不明顯，即使前者略高于后者。當(dāng)土壤水分條件為風(fēng)干時有＞0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量(％)一個土壤性質(zhì)與細(xì)溝間可蝕性顯著相關(guān);排水時的有砂粒含量、