黃河內蒙古段土壤風蝕特征模擬

作者：孫寶洋,周蕊,王喆,肖俊波,馬建業,李朝棟,馬波

摘要：采集黃河內蒙古段風沙土、灰漠土、棕鈣土和灌淤土,在室內進行土壤理化性質測定和風洞模擬試驗。對比分析了4種土壤的理化性質和不同風速及含水量條件下的風蝕特征,并量化了不同土壤的風蝕強度與土壤理化性質間關系。結果表明:(1)相對于棕鈣土和灌淤土,風沙土和灰漠土易蝕性顆粒含量較大,團聚體、有機質和碳酸鈣含量較低,但相同風速和含水量條件下平均風蝕強度風沙土>棕鈣土>灰漠土>灌淤土。(2)不同土壤風蝕強度與風速均呈較好的冪函數關系(R2≥0.85,P<0.05),尤其是風沙土和棕鈣土,冪函數關系明顯優于指數函數。(3)除灰漠土,土壤風蝕強度與土壤含水量均呈較好指數函數關系(R^2>0.90,P<0.05),風沙土和灰漠土的風蝕強度突降的含水量臨界點在4.5%左右,灌淤土和棕鈣土無明顯臨界點。(4)不同土壤輸沙率均隨距地表高度的增加而急劇減少。在距地表10 cm范圍內,不同土壤輸沙率占總輸沙率比例風沙土(82.67%)>灰漠土(80.77%)>灌淤土(74.07%)>棕鈣土(73.77%),當距地表大于30 cm后,集沙儀中基本收集不到風沙土和灰漠土風蝕顆粒。當軸心風速為16 m·s^-1時,不同土壤風沙流結構均表現為單峰曲線。(5)不同土壤風蝕強度與風速、含水量、團聚體、易蝕性顆粒和黏粒含量均呈較強的非線性相關關系(R^2=0.76,P<0.05)。易蝕性顆粒含量是影響風蝕強度最主要的土壤屬性,其次是干團聚體和黏粒含量。

發文機構：長江水利委員會長江科學院 水利部山洪地質災害防治工程技術研究中心 西北農林科技大學 三峽國際能源投資集團有限公司 山東省淄博市桓臺縣水務局 廣西壯族自治區水利科學研究院

關鍵詞：風蝕強度含水量風速風沙流結構wind erosion intensitysoil moisture contentwind velocitydrifting sand flux

分類號： S157.1[農業科學—土壤學]