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典型薄层黑土区前期坡面水蚀对土壤风蚀的影响

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为了探究东北黑土区水力风力叠加作用的多营力复合侵蚀机理,该研究利用直流吹气式风洞对有、无前期降雨的地表进行风蚀试验,对比分析前期坡面水蚀作用对黑土区坡耕地土壤风蚀的影响.结果显示:不同降雨强度下前期坡面水蚀作用使土壤风蚀量明显减小,即前期坡面水蚀作用对地表产生了明显抗风蚀效应.在9、12和15 m/s风速作用下,50和100 mm/h降雨强度的前期坡面水蚀作用产生的抗风蚀效率分别为68.4％～96.2％和77.2％～97.6％,且随降雨强度增加,其抗风蚀效率增大.土壤风蚀强度受前期坡面水蚀作用中降雨强度和风蚀作用风速的综合影响,降雨强度的增加对土壤风蚀的抑制效果明显.前期坡面水蚀作用降低了土壤风蚀输沙量和输沙高度,且风蚀输沙量随前期坡面水蚀作用中降雨强度的增大而减小.前期坡面水蚀作用对地表产生抗风蚀效应的主要原因一方面是前期降雨径流侵蚀作用对土壤的压实过程改变了土壤性质和地表形态,使地表土壤抗剪强度和土壤紧实度增加,从而提高了土壤结构的稳定性和抗风蚀能力;另一方面前期降雨侵蚀作用使地表土壤颗粒分散并随径流流失,减少了后期土壤风蚀的物质来源,抑制了土壤风蚀的发生.该研究结果不仅揭示了前期坡面水蚀作用对黑土区土壤风蚀的影响机制,也为针对性防治黑土坡面复合侵蚀和黑土资源的可持续利用提供了理论依据.
Effect of previous sloping water erosion on soil wind erosion in typical thin layered Mollisol region

左小锋、郑粉莉、张加琼、王一菲、桑琦明、张勋昌

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西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌 712100

北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室/防沙治沙教育部工程研究中心,北京 100875

中国科学院水利部水土保持研究所,杨凌 712100

美国农业部农业研究局牧草地实验室,俄克拉荷马厄尔雷诺 73036

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侵蚀 风 水 抗风蚀效应 模拟试验 薄层黑土区

2016YFE0202900XDA23060502

2021

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.12.006

农业工程学报
中国农业工程学会

农业工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.529
ISSN：1002-6819
年,卷(期)：2021.37(12)
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