本文選題：坡耕地　切入點：水土保持　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我國是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一,長期以來農(nóng)田水土保持工程技術(shù)及覆蓋技術(shù)一直是科技工作者研究的熱點與重點,并形成了坡改梯、覆蓋、少免耕等一系列成效顯著的農(nóng)田水土保持技術(shù),但針對土石山區(qū)薄土坡耕地的水土流失治理始終沒能找到一種長期穩(wěn)定的工程治理技術(shù),是農(nóng)田水土流失治理的“瓶頸”,制約了農(nóng)田水土保持工作的發(fā)展。本研究針對土石山區(qū)坡耕地土層薄,水土流失面積大、強(qiáng)度高、治理難度大等問題,依據(jù)坡耕地土壤侵蝕類型從面蝕到溝蝕的發(fā)生演變特征、以及溝蝕侵蝕強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于面蝕侵蝕強(qiáng)度的水土流失特點,試驗設(shè)計了適宜于不同坡型的薄土坡耕地水土保持工程防蝕技術(shù)。通過3年野外徑流小區(qū)定位試驗,分析評價了不同設(shè)計方案的防治效益及穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)可行性、生產(chǎn)及維護(hù)便捷性,形成以下主要結(jié)論:(1)直型坡開階蓄滲技術(shù)具有良好的坡面水沙調(diào)控效果,其年均削流率和減蝕率分別達(dá)到了20.83%和94.25%,直型坡開階蓄滲技術(shù)通過對坡面徑流、泥沙的調(diào)控,能夠減少坡面養(yǎng)分的流失、提高坡面土壤水分含量,從而提高坡耕地的生產(chǎn)力,起到了顯著的增產(chǎn)效果,試驗小區(qū)春玉米年均增產(chǎn)6.0%。依據(jù)野外徑流小區(qū)布設(shè)成本估算出開階蓄滲技術(shù)工程造價為1165元/畝,僅為北方土石山區(qū)石坎梯田工程造價的29%,具有良好的經(jīng)濟(jì)適用性。(2)直型坡碎石截坡壤中排水技術(shù)在設(shè)置初期發(fā)揮出了一定的坡面水沙調(diào)控效果,初期的削流率和減蝕率分別為38.93%和36.43%,但由于碎石濾層易發(fā)生淤塞,導(dǎo)致該技術(shù)的削流、減蝕效率隨布設(shè)年限的增加而出現(xiàn)大幅下降的情況,其坡面水沙調(diào)控效果不夠穩(wěn)定,未達(dá)到設(shè)計預(yù)期。(3)通過將直型坡兩種工程技術(shù)的作用效果進(jìn)行對比分析及對直型坡開階蓄滲技術(shù)的補(bǔ)充分析可知,開階蓄滲技術(shù)相對于碎石截坡壤中排水技術(shù)具有更為穩(wěn)定的防蝕效果、清理維護(hù)更為簡便、兼具生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,開階蓄滲技術(shù)的參數(shù)設(shè)計已基本完善,可作為直型坡薄土坡耕地的主要工程防蝕技術(shù)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用。(4)波型坡攔擋濾排技術(shù)作為波型坡薄土坡耕地工程防蝕技術(shù)的試驗性設(shè)計,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo),基本能夠滿足波型坡耕地的水土流失防治要求,該技術(shù)的年平均削流率和減蝕率分別達(dá)到了48.91%和87.01%,證明“攔—濾—排”的設(shè)計思路基本可行,但依然存在濾層淤積、排水效率下降以及后期清理維護(hù)相對不便等問題。(5)波型坡漿砌石攔擋淀排技術(shù)作為波型坡薄土坡耕地工程防蝕技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計,將“攔—濾—排”設(shè)計思路調(diào)整為“攔—淀—排”,該技術(shù)應(yīng)用于坡積物下墊面坡耕地取得了良好的效果,年平均削流率和減蝕率分別達(dá)到了96.88%和99.52%;按照野外徑流小區(qū)實際修建費用,估算出漿砌石攔擋淀排技術(shù)的工程造價為1887元/畝,僅為北方土石山區(qū)石坎梯田工程造價的47%,具有良好的經(jīng)濟(jì)適用性。(6)波型坡預(yù)制件攔擋淀排技術(shù)作為波型坡薄土坡耕地工程防蝕技術(shù)的簡化設(shè)計,在漿砌石淀排技術(shù)應(yīng)用于坡積物下墊面取得了良好效果的基礎(chǔ)上,對漿砌石淀排技術(shù)進(jìn)行了簡化,設(shè)計了預(yù)制件攔擋淀排技術(shù),并應(yīng)用于黃土下墊面坡耕地取得了良好的效果,削流率和減蝕率分別為41.99%和80.03%,說明攔擋淀排技術(shù)在黃土下墊面坡耕地布設(shè)是可行的,經(jīng)估算該技術(shù)的工程造價為1137元/畝,為漿砌石攔擋淀排技術(shù)的40%,僅為石坎梯田造價的28%,達(dá)到了減少施工工序、降低工程成本的設(shè)計初衷。(7)波型坡耕地工程防蝕技術(shù)經(jīng)過試驗性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計和簡化設(shè)計三個階段的研究,其下墊面適用性及防治效果的穩(wěn)定性得到了驗證,主要部件已經(jīng)具備了工廠化生產(chǎn)的條件,工程成本進(jìn)一步降低;該技術(shù)的各項參數(shù)也已基本完善,在田間布設(shè)后每年只需用普通農(nóng)具清理一次即可,維護(hù)便捷,可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S157.2

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