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小麦秸秆覆盖量对坡面流水动力学特性影响

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为系统研究小麦秸秆覆盖量对坡面流水动力学特性的影响,采用室内定床模拟试验,探究在不同流量(3.0、4.5、6.0、7.5、9.0 L/min)和坡度(3°、5°、10°、15°)下,坡面流水动力参数随秸秆覆盖量(0、1.5、2.5、3.5、4.5 t/hm2)的变化特征.结果表明:1)秸秆覆盖显著影响坡面流流型,在不同流量和坡度下,无秸秆覆盖时坡面流型均为急流,而在秸秆覆盖条件下,坡面流型均变为缓流.当流量≤7.5 L/min时,流态均为层流,当流量>7.5 L/min时,流态均为过渡流.2)随着秸秆覆盖量的增加,坡面流流速分别较裸坡降低了47.85％、53.86％、57.69％、60.11％.3)不同覆盖量下,坡面流流态指数随坡度的变化规律不一致.覆盖量≤2.5 t/hm2时,随坡度的增加,流态指数呈先增后减的变化趋势,覆盖量>2.5 t/hm2时,流态指数随坡度的增加而逐渐减小.4)不同覆盖量下,坡面流阻力系数随坡度的变化规律不一致.秸秆覆盖坡面阻力系数是裸坡的9.36～19.68倍.低覆盖量下(≤2.5 t/hm2)阻力系数在10°坡度达最大值,高覆盖量下(≥3.5 t/hm2),阻力系数整体上随坡度的增加而增加.该研究可为不同秸秆覆盖量下坡面水蚀过程的动力学机制提供科学依据.
Effect of wheat straw mulch on slope hydrodynamic characteristics

李桂、曹文华、马建业、马波、王阳修、王秋月

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西北农林科技大学水土保持研究所,杨凌 712100

水利部水土保持监测中心,北京100053

中国科学院水利部水土保持研究所,杨凌 712100

重庆市农业科学院特色作物研究所,重庆 402160

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土壤 侵蚀 水动力参数 坡面流 秸秆覆盖量 定床试验 黄土高原坡耕地

国家自然科学基金面上项目国家自然科学基金面上项目重庆市科研院所绩效激励引导专项

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2023

10.11975/j.issn.1002-6819.202207186

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)：2023.39(1)
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