植被及土壤类型对坡面产流产沙特征的影响

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中文摘要：新疆是全国水土流失最为严重的省份之一，降雨径流是造成其水土流失的主要驱动因子，植被及土壤类型对坡面含水量以及产流产沙有着深刻影响。本文采取天然和野外人工模拟降雨相联合的方式，以伊犁河谷区域自然草地植被、土壤与玛纳斯县的土壤类型为研究对象，探讨伊犁河谷不同植被类型径流小区的减流减沙效果，研究其产流产沙规律及其影响因素，并对照研究了相同降雨前提下3种类型土壤的坡面侵蚀特性。经过样地选择、植被调查、野外采样、样品室内测定、数据处理，得出以下结论：（1）伊宁巴彦岱镇水利局附近径流小区的模拟降雨试验表明：几种草地类型初始产流时间的长短依次为：角果藜＞伊犁蒿＞狗牙根＞裸地；径流速率由大到小依次为：裸地＞伊犁蒿＞狗牙根＞角果藜；泥沙含量由大到小依次为：裸地＞伊犁蒿＞狗牙根＞角果藜。狗牙根减流因子的数值处于0.21-0.58之间，伊犁蒿的减流因子处于0.14-0.87之间，角果藜的减流因子则在0.02-0.11之间；狗牙根减沙因子的数值在0.16-0.76之间，角果藜的减沙因子处于0-0.42之间，伊犁蒿的减沙因子则在0.42-0.88之间。水土保持效益最好的是角果藜，其次为狗牙根与伊犁蒿，裸地效果最差。（2）伊宁北山坡附近径流小区自然降雨试验表明：不一样的植被类型，各小区的产沙和产流量也有差异。径流量由大到小依次为：裸地＞干杏＞草地＞金叶榆＞山桃、沙枣；产沙量大小顺序为：裸地＞干杏＞草地＞金叶榆＞山桃、沙枣。减流作用大小顺序为：山桃、沙枣（减流因子为0.37-0.46）＞金叶榆（减流因子为0.45-0.66）＞草地（减流因子为0.51-0.71）＞干杏（减流因子为0.27-0.87）；减沙效益大小排序为：山桃、沙枣（减沙因子为0.14-0.57）＞金叶榆（减沙因子为0.38-0.56）＞草地（减沙因子为0.38-0.61）＞干杏（减沙因子为0.57-1.04）。水土保持效果最好的为山桃、沙枣，草地其次，效益最差的是干杏。从月变化来看，各植被小区7月份的减流减沙效应最明显。各小区累积径流总量随降雨量的增长呈现出幂函数递增趋向，具有良好的相关性。山桃、沙枣的相关性最大，R2可以达到0.93；干杏的相关性最小，R2为0.56。同样，累积产沙量具有跟随累积径流量增大而增大的变化趋势，相关系数在0.61-0.89之间。（3）新疆3种类型土壤的人工降雨试验表明：土壤的颗粒构成和有机质含量是影响土壤可侵蚀性差别的主要因素。土壤中粉粒的含量越高，其含沙量、可蚀性K值愈大，越易发生侵蚀；土壤中粘粒含量越高，土壤含沙量、可蚀性K值愈小，越易抵制侵蚀。相关性分析发现土壤的径流速率和产沙量的相关系数为0.56，没有显著的相关性。对土壤的有机质和累积含沙总量做相关性分析，发现两者具有明显相关，相关系数是0.73。通过打破土壤结构体，发现＞2mm结构体土壤中，灰钙土的产流速率、产沙量及可蚀性K值均最小；＜2mm土壤结构体中，棕钙土的产流速率、产沙量及可蚀性K值均最小，且＞2mm土壤结构体的抵御侵蚀的能力较大于＜2mm结构体的土壤。

作者：

仲亚婷

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关键词：

水土保持伊犁河谷植被类型土壤类型产流产沙坡面侵蚀特征

授予学位：

硕士

学科专业：

园林植物与观赏园艺

导师：

黄俊华、张文太

学位年度：

2017

学位授予单位：

新疆农业大学

语种：

中文

中图分类号：