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期刊信息/Journal information
水土保持学报
中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所
水土保持学报

中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

李占斌

双月刊

1009-2242

journal@ms.iswc.ac.cn

029-87012707

712100

陕西杨陵区西农路26号

水土保持学报/Journal Journal of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有影响的最高级别刊物。它以期刊的政治质量为前提，以学术质量为核心，不断提高期刊的社会效益和经济效益，积极服务于我国的水土保持事业。现为中国自然科学核心期刊和中文核心期刊、中国科技核心期刊。同时被国内外10多个权威性文摘和数据库收录，影响因子在全国农业类期刊中多次名列第1。目前，刊物的覆盖面已辐射到全国30个省市自治区，并通过各种渠道交流至美国、英国、日本、德国、澳大利亚等10多个国家，具有相当广泛的国内外影响。
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    侵蚀区植被恢复过程中土壤有机碳稳定性的研究进展

    肖胜生房焕英徐佳文常梦琦...
    1-8页
    查看更多>>摘要：探究土壤有机碳(SOC)的组成、来源和稳定性机制是深入认识陆地碳汇功能和应对气候变化的关键."增加土壤碳汇"与"稳定现存土壤碳汇"都是提升陆地生态系统碳固持能力的重要方面,地位同等重要.与"增汇"研究成果丰硕相比,"稳汇"研究相对薄弱.侵蚀区进行植被恢复可以显著促进SOC积累,但由于侵蚀区存在碳素坡面侵蚀损失,其碳素积累效率低于其他生态系统类型区这一重要环节,导致目前有关侵蚀区及其水土保持植被恢复过程中SOC动态变化、稳定性及固持长期有效性等问题尚不清楚,微生物介导的SOC稳定机制尚未充分揭示.通过简要概括侵蚀区植被恢复过程中土壤碳素的积累效益和影响因素,综述植被恢复对土壤SOC及其活性组分稳定性的影响;在简要介绍土壤微生物在调控土壤碳素稳定性重要作用的基础上,梳理了基于微生物"碳泵"理论的土壤有机碳稳定性研究进展,特别是指出了随着植被恢复进程,侵蚀区土壤微生物介导的SOC动态变化,总结现有研究的不足.指出今后需要从研究对象(重点是西南石漠化区和南方红壤丘陵区)、研究内容(土壤微生物介导的SOC稳定状态和机制)、研究手段(借用微生物碳泵的理念,野外典型样地调查与室内培养手段相结合)和研究土层(20 cm以下深层次土壤)4个方面加强研究,以期对相关领域起到一定程度的推动作用.

    土壤有机碳稳定性植被恢复侵蚀区微生物碳泵

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    土壤属性和作物生长对生物炭施用的响应和反馈研究进展

    李毅冯浩梁嘉平陈克...
    9-16页
    查看更多>>摘要：生物炭作为一种土壤改良剂,近年来在提升土壤质量和作物产量方面效应良好.在全面梳理生物炭施用效果方面的最新研究基础上,总结了土壤理化性质、作物生长和产量对生物炭施用的响应和反馈规律.结果表明:(1)生物炭的来源、是否酸化、施用年限及施用量决定了施用后的土壤属性及作物产量变化幅度.一般来说,施用量增加、土壤容重降低,土壤孔隙度增加、土壤水力性质及入渗性能改善,土壤温度也增加.(2)由于土壤物理性质改变,施用生物炭最终降低了土壤表层的盐分表聚.生物炭对土壤pH的调节效果取决于两者pH的差异.此外,随着生物炭施用量增加,有机质含量呈线性增加趋势,而有效氮、有效钾和有效磷呈先增加后减小的趋势.(3)适宜施用生物炭使作物长势更好、产量更高;而过高的施量既不经济、增加成本,又对作物产量提升无益,适宜生物炭施用量为10～40 t/hm2.(4)总体上,虽然土壤属性和作物生长对生物炭施用的响应和反馈因试验条件、土壤质地和作物类型、气候条件差异而表现出响应幅度不同,但大部分结果证实,土壤属性和作物生长对生物炭施用具有正面响应.今后在生物炭施用的科学认识和生产实践中需因地制宜制定施用策略.

    生物炭土壤属性产量棉花甜菜

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    降雨条件下灌草配置方式对褐土坡面径流泥沙特征的影响

    沈子雅程金花赵溦管凝...
    17-23页
    查看更多>>摘要：为探究不同灌草配置方式对褐土坡面土壤侵蚀的影响,通过室内模拟降雨试验,以种植灌木胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)以及草本紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的褐土坡面为研究对象,设计3种降雨强度(30,60,90 mm/h)、3种灌草覆盖度(灌草覆盖度比例分别为1:2(Ⅰ),2:1(Ⅱ),1:1(Ⅲ))以及3种灌草空间配置方式(灌木位于坡上(US)、坡中(MS)、坡下(LS)),分析降雨条件下不同灌草覆盖度及不同灌草空间配置交互作用下产流产沙及减流减沙特征.结果表明:(1)坡面产流产沙量在降雨初期大幅度增加,随后增加趋势逐渐减缓,最后趋于稳定.当灌丛位于坡下(L S)且灌草覆盖度为Ⅱ时,产流产沙量显著低于其他灌草配置方式.(2)不同灌草覆盖度减流减沙率大小关系为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ;不同灌草空间配置下减流减沙率大小关系为LS>MS>US.其中最大减流率达61.58％,最大减沙率达93.27％.不同灌草配置方式间的减流率及减沙率具有显著差异.(3)通过双因素方差分析研究灌草空间配置方式对坡面总产流产沙量的显著性和贡献率发现,灌草覆盖度和灌草空间配置对总产流量和总产沙量均有显著性影响(p<0.05),但是灌草覆盖度和灌草空间配置交互作用对坡面总产流量和总产沙量影响并不显著.(4)灌丛于坡下、灌丛覆盖度为50％、草本覆盖度为25％ 的灌草配置方式有最好的减流减沙率,能最好地削减径流泥沙.研究结果可为北京褐土地区水土保持措施布设提供支撑.

    灌草配置方式模拟降雨产流产沙坡面侵蚀褐土

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    西柳沟流域拦沙坝沟道冲刷减蚀能力模拟

    封扬帆李鹏张祎周世璇...
    24-31页
    查看更多>>摘要：为探讨风水交错侵蚀区拦沙坝建设对流域沟道侵蚀动力过程及沟道冲刷侵蚀能力的影响,通过分布式水文模型MIKE SHE以及一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了西柳沟流域洪水过程,分析了新建拦沙坝建设前后流域沟道侵蚀动力变化,通过建立流域次暴雨水沙响应模型估算了新建拦沙坝工程运行期内的沟道冲刷减蚀能力.结果表明:(1)拦沙坝建成后,流域出口处洪峰流量减少40.90％,洪水总量减小35.85％,显著改变了西柳沟流域洪水过程,洪水过程线明显坦化;(2)流域主沟道平均最大流速、最大径流剪切力和最大径流功率分别减小21.66％,22.02％ 和34.31％,有效降低了沟道侵蚀动力;(3)在多年平均降水情况下,预计流域新建拦沙坝工程在25年工程运行期内的冲刷减蚀能力可达到3309.49万t.研究结果可为风水交错侵蚀区拦沙坝减蚀能力评估提供理论支撑.

    拦沙坝冲刷减蚀MIKE模型西柳沟

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    聚丙烯酰胺(PAM)对三峡库区紫色土坡面片蚀的影响

    肖海向瑞刘畅叶朝欢...
    32-37页
    查看更多>>摘要：设置不同PAM施加量(0,0.4,0.8,1.6 g/m2),在不同坡度(15°,20°,25°)条件下开展不同雨强(60,90,120 m m/h)的模拟降雨试验.研究不同PA M施加量紫色土坡面片蚀产流产沙过程及其对产流产沙量的影响程度和主要因素,并分析了PAM对坡面片蚀可蚀性的影响.结果表明:坡面产流过程呈现先持续增加后趋于波动稳定的变化趋势,产沙过程则呈现先迅速减少并趋于稳定的变化趋势,PAM对片蚀的产流产沙过程变化趋势没有影响.和空白对照组相比,PAM施加量为0.4,0.8,1.6g/m2的产流总量平均分别减小7.71％,35.16％,21.12％,产沙总量平均分别减小35.80％,49.39％,17.85％,PAM施加量为0.8 g/m2时产流总量和产沙总量最小.同种雨强下,不同施加量减流效益的大小顺序为0.8g/m2>1.6g/m2>0.4g/m2,而减沙效益则受到坡度影响,在15°坡面减沙效益大小顺序是0.8 g/m2>1.6 g/m2>0.4 g/m2,在20°和25°坡面减沙效益大小顺序为0.8 g/m2>0.4 g/m2>1.6 g/m2.施加PAM能有效降低片蚀可蚀性,与空白对照组相比,施加PAM后降低效果依次为0.8 g/m2>0.4 g/m2>1.6 g/m2,片蚀可蚀性依次降低54.40％,40.94％,18.21％.

    聚丙烯酰胺(PAM)片蚀紫色土片蚀可蚀性

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    黔中石漠化地区水土保持措施对土壤有机碳的影响

    李金垚潘雯王佳薛亮...
    38-43页
    查看更多>>摘要：土地石漠化是中国西南喀斯特地区的重大生态问题,石漠化治理引发土壤碳转变并对陆地碳循环产生影响.然而,石漠化地区水土保持措施对土壤有机碳的影响机制还不明确.选取典型石漠化区梯田嵌套鱼鳞坑(NL)、鱼鳞坑(FSP)、梯田(TR)3种水土保持措施作为研究对象,以无任何水土保持措施的退耕还林地(CK)作为对照,研究不同水土保持措施土壤有机碳含量分布规律.结果表明:鱼鳞坑土壤有机碳含量分别是梯田嵌套鱼鳞坑和梯田的1.4,6.2倍,有机碳储量分别比梯田嵌套鱼鳞坑和梯田提高30.78％ 和444.44％,活性有机碳含量也显著大于其他2种水土保持措施,因此固碳效果最好.土壤有机碳储量与活性有机碳组分易氧化碳、可溶性碳、微生物量碳呈极显著相关(p<0.01),易氧化碳与可溶性碳、微生物量碳呈极显著相关(p<0.01),可溶性碳与微生物量碳呈显著相关(p<0.05),因此土壤活性有机碳组分能在一定程度上反映土壤质量变化情况.鱼鳞坑和梯田措施土壤全氮含量和碳氮比的增加会促进土壤有机碳固存.鱼鳞坑可作为石漠化地区生态恢复中优先考虑的治理措施.

    石漠化水土保持措施土壤有机碳活性有机碳有机碳储量

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    晋西黄土区极端降雨后浅层滑坡调查及影响因素分析

    李阳张建军魏广阔胡亚伟...
    44-50页
    查看更多>>摘要：极端降雨引发的浅层滑坡,造成了严重的环境破坏与社会经济损失.为探究极端降雨条件下土地利用、植被类型和地形因素对浅层滑坡的影响,通过对山西省吉县蔡家川流域2021年10月3—6日极端降雨引发的浅层滑坡进行实地调查,分析了极端降雨的特征与过程,不同土地利用和植被状况条件下、不同地形条件下浅层滑坡的数量与破损面积.结果表明:(1)极端降雨降雨量为年平均降雨量的31.2％,达到了161.3mm,降雨历时84h,峰值降雨强度7mm/h,平均降雨强度2.1mm/h,发生该种程度降雨的频率为0.16％,为625年一遇的极端降雨.(2)蔡家川流域内的农地小流域、人工林小流域和次生林小流域共计发生浅层滑坡479处,破损面积达183881 m2,90％ 的浅层滑坡面积小于885 m2.(3)单位面积上浅层滑坡的数量与破损面积均表现为农地小流域(214个/km2,109241 m2/km2)>人工林小流域(163个/km2,48779 m2/km2)>次生林小流域(42个/km2,17176 m2/km2),在小流域尺度上森林植被对浅层滑坡的防治作用显著高于农地,且次生林地预防浅层滑坡的作用优于人工林地.(4)浅层滑坡发生的坡面坡度为10°～80°,浅层滑坡数量与破损面积均随着坡度的增大而增大,在40°～50°达到峰值,坡度>50°后,浅层滑坡数量与破损面积随坡度增大而减少,坡度是影响浅层滑坡的主导因素.(5)浅层滑坡发生在坡向为22.5°～337.5°的坡面上,浅层滑坡数量和破损面积随坡向变化并未表现出明显的规律性,坡向对浅层滑坡的影响不大.

    极端暴雨浅层滑坡土地利用地面植被坡度坡向晋西黄土区

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    淤地坝对黄土浅层滑坡的减蚀作用

    张霞于国强李鹏李占斌...
    51-57页
    查看更多>>摘要：为了研究淤地坝淤积对浅层滑坡的减蚀作用,基于三维连续介质动态数值模型,采用Voellmy流变模型,分析了侵蚀基准面抬升后黄土滑坡运动参数、动力参数以及能量参数的变化规律.结果表明:浅层滑坡在沟谷坡运动过程中,平均速度、前缘速度、侵蚀物质体积和总动能急剧增加,导致滑坡在接触坡脚时前缘速度出现波动且坡脚处侵蚀严重,极具破坏性.随着侵蚀基准面逐渐抬升,滑坡运行时间和平均速度峰值呈"S"形函数下降趋势,前缘速度和滑坡移动距离呈线性函数下降趋势,侵蚀物质体积和总动能呈指数函数下降趋势.随着侵蚀基准面逐渐抬升,滑坡的运动空间和侵蚀空间逐渐减少,仅在一定程度上降低了滑坡速度,但却有效抑制了滑坡的侵蚀作用,使侵蚀物质质量急剧减少,从而有效减少了滑坡体侵蚀总动能,在很大程度上减轻了浅层滑坡的致灾强度和致灾规模.研究结果揭示了淤地坝可以通过抬升侵蚀基准面来减少侵蚀,有助于加深淤地坝对黄土浅层滑坡减蚀作用机理的理解.

    黄土高原淤地坝沟谷坡侵蚀能量减蚀作用

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    植被斑块格局对砒砂岩坡面土壤侵蚀强度的影响

    张鹏李龙李艳张尚轩...
    58-65页
    查看更多>>摘要：选取水力侵蚀极其剧烈的砒砂岩区为研究对象,基于野外径流小区的连续监测试验,采用三维激光扫描、无人机航拍与方差均值比率法相结合,对比分析砒砂岩坡面3种典型自然植被格局(聚集分布、均匀分布、随机分布)下的产流产沙特征与坡面微地形的演变规律.结果表明:(1)均匀分布格局对减缓水力侵蚀条件下砒砂岩坡面土壤侵蚀强度的效果最明显,与裸坡相比,减流率达到64％,减沙率达到72％,土壤流失量最少,为0.05 kg/m2.径流泥沙量之间存在多项式曲线关系,拟合函数为y=-0.0462 X 2+0.5355 X-0.865,R2=0.736.(2)均匀分布格局的侵蚀区面积最小,为12.28 m2;沉积区面积最大,为3.44 m2,土壤侵蚀强度较其他坡面弱,以轻度侵蚀为主.(3)均匀分布格局的径流泥沙量与平均沉积深度之间的相关性较强,与径流量呈显著正相关(p<0.05),相关系数为0.603;与泥沙量呈极显著正相关(p<0.01),相关系数为0.771.

    植被斑块格局砒砂岩坡面侵蚀产流产沙

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    滇东岩溶断陷盆地地表/地下不同侵蚀场土壤的可蚀性

    綦璨范弢陈进豪
    66-74页
    查看更多>>摘要：以滇东海峰岩溶盆地土壤复合侵蚀过程为研究对象,分析综合土壤可蚀性指数(CSEI)的分布特征,探讨地表、地下土壤可蚀性的关联性、变化趋势及其影响因素,以期深入认识岩溶地区土壤侵蚀机理,治理石漠化现象.通过野外调查取样结合土壤比重计法、团聚体湿筛等方法,分析了滇东岩溶断陷盆地地表、地下不同侵蚀场土壤的理化性质及可蚀性变化特征.结果表明:(1)土壤理化性质随侵蚀过程发生变化.土壤中黏粒、SOC、大团聚体(>0.25 mm)呈递减趋势,粉砂、小团聚体(<0.25 mm)呈递增趋势.不同侵蚀过程土壤特征存在显著差异,地表侵蚀过程土壤黏粒(20.91％ ～45.62％)、砂粒(44.96％ ～64.59％)、SOC(4.93～88.72g/kg)、大团聚体(17.82％ ～99.86％)含量>地下漏失过程(15.30％ ～30.86％,43.63％ ～64.59％,3.57～19.05 g/kg,16.81％ ～85.94％);粉砂(4.85％ ～30.84％)、小团聚体(0.14％ ～82.18％)含量<地下漏失过程(16.03％ ～25.86％,14.06％ ～83.19％).(2)CSEI与土壤理化性质密切相关,CSEI与黏粒、砂粒、大团聚体、SOC、MWD、GMD呈极显著负相关(p<0.01),与粉砂、小团聚体呈极显著正相关(p<0.01),CSEI的主要影响因素为SOC和土壤团聚体的稳定性.黏粒、砂粒、SOC、水稳性团聚体含量对地表侵蚀过程CSEI影响更大,其他因素对地下漏失过程CSEI影响更大.(3)CSEI对岩溶盆地地表、地下侵蚀过程土壤可蚀性的评价具有适用性,CSEI地下>CSEI地表,二者随侵蚀过程和土层深度的变化而上升,地下漏失过程存在二次侵蚀影响.其土壤侵蚀过程是地表、地下复合、持续进行的过程,植被-土壤的协同恢复能增强土壤抗侵蚀能力.

    岩溶断陷盆地土壤侵蚀CSEI地表侵蚀地下漏失

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