修正通用土壤流失方程流失方程(RUSLE)地形因子未體現(xiàn)田塊微地形,造成土壤侵蝕模數(shù)模擬精度不高。本文考慮壟向?qū)ζ旅鎻搅鞣较蛴绊?通過高空間分辨率DEM,以柵格為計(jì)算單元,沿壟向提取相鄰柵格的方向性坡度、方向性剖面曲率微地形因子,揭示田塊尺度土壤侵蝕與沉積在微地形上的時(shí)空變異特征,并以時(shí)空變異的實(shí)測(cè)堿解氮含量進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:在規(guī)模化統(tǒng)一耕作管理的田塊上,土壤侵蝕模數(shù)坡頂<坡中(陰坡<陽坡),方向性坡度為主控因子,凹形坡>直型坡;微凸、微凹地形分別能加劇和抑制土壤侵蝕。研究成果可為黑土區(qū)坡耕地RUSLE模型中的地形因子修正提供依據(jù)。 

【文章來源】：土壤通報(bào). 2019年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)及樣點(diǎn)分布

LE模型中的LS因子進(jìn)行了較多研究，并得出相應(yīng)修正方法。本研究區(qū)坡長且緩，能夠滿足計(jì)算LS經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?biāo)準(zhǔn)小區(qū)實(shí)驗(yàn)條件，故不再對(duì)LS進(jìn)行修正。C值的計(jì)算：用計(jì)算坡面產(chǎn)沙量與植被覆蓋度的相關(guān)關(guān)系的方法，得到植被覆蓋度因子計(jì)算表達(dá)式[28]；應(yīng)用表達(dá)式計(jì)算出研究區(qū)6~9月大豆生長季植被覆蓋度因子。P值的計(jì)算：本研究區(qū)統(tǒng)一實(shí)行順坡壟作，沒有采取特殊的水土保持措施，因此水土保持措施因子P取值為1。2結(jié)果與分析2.1土壤堿解氮含量時(shí)空變化特征對(duì)三個(gè)典型斷面不同坡位土壤堿解氮含量時(shí)空變化分析結(jié)果表明（表1，圖2）：不同坡位堿解氮含量6月均大于9月，且變異系數(shù)6月小于9月；土壤堿解氮含量的大小排列順序?yàn)?月坡頂>6月坡底>9月坡底>9月坡頂，即9月份坡低的堿解氮含量最高；且該堿解氮含量最大值顯著大于6月坡底土壤堿解氮含量值。因此，在施肥管理均一化的本研究實(shí)驗(yàn)田塊上，土壤堿解氮空間分布差異明顯增大的主要原因?yàn)橥寥狼治g與沉積作用，土壤堿解氮發(fā)生了沿壟向從坡頂向坡底遷移過程。2.2土壤侵蝕模數(shù)表征侵蝕特征三個(gè)斷面不同坡位的平均土壤侵蝕模數(shù)的計(jì)算結(jié)果如圖3。且研究區(qū)內(nèi)陰坡、陽坡坡度差異明顯，故分為陰坡坡中和陽坡坡中分析。從圖3可見，不同坡位的土壤侵蝕模數(shù)大小順序?yàn)槠马?.11thm-2s-1<陰坡10.59thm-2s-1<陽坡19.12thm-2s-1。圖4高程斷面顯示：M斷面為復(fù)合坡（陰坡為凹形坡，陽坡為凸形坡），R斷面為直形坡。M斷面凹形坡平均土壤侵蝕模數(shù)9.62（thm-2s-1）大于R直形坡7.61（thm-2s-1）。L-b點(diǎn)5.33（thm-2s-1）、M-b-1點(diǎn)4.47（thm-2s-1）、R-b-1點(diǎn)3.60（thm-2s-1）采樣點(diǎn)分別在三個(gè)高程斷面陰坡接近坡底的位置，坡長值大，但采樣?

不同坡位土壤堿解氮含量時(shí)空變化分析結(jié)果表明（表1，圖2）：不同坡位堿解氮含量6月均大于9月，且變異系數(shù)6月小于9月；土壤堿解氮含量的大小排列順序?yàn)?月坡頂>6月坡底>9月坡底>9月坡頂，即9月份坡低的堿解氮含量最高；且該堿解氮含量最大值顯著大于6月坡底土壤堿解氮含量值。因此，在施肥管理均一化的本研究實(shí)驗(yàn)田塊上，土壤堿解氮空間分布差異明顯增大的主要原因?yàn)橥寥狼治g與沉積作用，土壤堿解氮發(fā)生了沿壟向從坡頂向坡底遷移過程。2.2土壤侵蝕模數(shù)表征侵蝕特征三個(gè)斷面不同坡位的平均土壤侵蝕模數(shù)的計(jì)算結(jié)果如圖3。且研究區(qū)內(nèi)陰坡、陽坡坡度差異明顯，故分為陰坡坡中和陽坡坡中分析。從圖3可見，不同坡位的土壤侵蝕模數(shù)大小順序?yàn)槠马?.11thm-2s-1<陰坡10.59thm-2s-1<陽坡19.12thm-2s-1。圖4高程斷面顯示：M斷面為復(fù)合坡（陰坡為凹形坡，陽坡為凸形坡），R斷面為直形坡。M斷面凹形坡平均土壤侵蝕模數(shù)9.62（thm-2s-1）大于R直形坡7.61（thm-2s-1）。L-b點(diǎn)5.33（thm-2s-1）、M-b-1點(diǎn)4.47（thm-2s-1）、R-b-1點(diǎn)3.60（thm-2s-1）采樣點(diǎn)分別在三個(gè)高程斷面陰坡接近坡底的位置，坡長值大，但采樣點(diǎn)方向性坡度小，土壤侵蝕模數(shù)校M-b-2點(diǎn)20.62（thm-2s-1）、R-b-2點(diǎn)13.97（thm-2s-1）在陽坡坡底，方向性坡度大于陰坡坡底，土壤侵蝕模數(shù)大。L-s土壤侵蝕模數(shù)最大32.59（thm-2s-1），處在陽坡坡中的位置，方向性坡度大，植被覆蓋度低，土壤侵蝕模數(shù)大。因此，在RUSLE模型中，地形因子中的坡度因子是主控因素。由圖4知：坡底采樣點(diǎn)L-b點(diǎn)-8.13（mgkg-1）、M-b-2點(diǎn)-9.78（mgkg-1）、R-b-2點(diǎn)-7.55（mgkg-1）的堿解氮變化量�。p少


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