黃土高原地區(qū)水上流失問題嚴(yán)重,在該區(qū)域開展水土養(yǎng)分隨地表徑流遷移模擬研究對(duì)指導(dǎo)和改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于野外人工模擬降雨試驗(yàn),研究了降雨條件下黃土坡面坡長(zhǎng)、植被類型和植被生長(zhǎng)階段對(duì)水土養(yǎng)分流失特征及坡面水流動(dòng)力學(xué)特征的影響,同時(shí)建立混合層深度與坡長(zhǎng)和植被因子之間的關(guān)系,揭示坡地不同控制措施對(duì)坡面水土養(yǎng)分流失過程的影響機(jī)制,為黃土高原水土保持研究提供依據(jù)。主要得到以下結(jié)論:(1)降雨條件下,坡面產(chǎn)流時(shí)間隨坡長(zhǎng)的增加呈冪函數(shù)減少趨勢(shì);坡面徑流量隨坡長(zhǎng)增大而增大,但單位面積徑流率則逐漸減小;當(dāng)坡長(zhǎng)由5m增加到10m、15m、20m時(shí),坡面產(chǎn)沙總量分別是5m的2.06倍、3.53倍、4.61倍。相同坡長(zhǎng)條件下徑流養(yǎng)分流失量表現(xiàn)為:銨態(tài)氮硝態(tài)氮水溶性磷;隨著坡長(zhǎng)增加,坡地單位面積徑流銨態(tài)氮和水溶性磷流失量增加;當(dāng)坡長(zhǎng)由5m增加到20m時(shí),泥沙中銨態(tài)氮流失量增加了 2.9～4.7倍,硝態(tài)氮增加了 3.6～8倍,磷流失量增加1.47～3.35倍。坡面平均流速隨坡長(zhǎng)增加呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì);徑流深隨坡長(zhǎng)增加呈冪函數(shù)增加趨勢(shì);坡長(zhǎng)越長(zhǎng),坡面水流剪切力越大,坡面侵蝕越嚴(yán)重;水流阻力系數(shù)隨坡長(zhǎng)增加呈冪函數(shù)降低趨勢(shì);當(dāng)坡長(zhǎng)由10m增加到15m時(shí),坡面流態(tài)逐漸由緩流變?yōu)榧绷鳌?2)植被不同生育期的地表徑流量、徑流養(yǎng)分濃度、養(yǎng)分流失量都隨著植被生育期的延續(xù)而降低,其中成熟期累積徑流量較幼苗期降低13.7%～86.3%,銨態(tài)氮流失總量降低62.5%～94%,水溶性磷流失總量降低69.5%～94.1%。植被類型不同,坡面徑流過程差異明顯,7月份毛苕子和小冠花的徑流率和坡面產(chǎn)沙量最小,豆子、紅三葉最大,其中累積徑流量約為毛苕子的2.89倍;小冠花對(duì)坡面養(yǎng)分的保持效果最佳,其他植被的銨態(tài)氮流失量約為小冠花的1.39～5.94倍,磷流失量為小冠花的2.21～7.58倍。成熟期豆子處理的累積徑流量、銨態(tài)氮流失量和水溶性磷流失量均最大,其中累積徑流量約為小冠花的6.79倍。隨著各類植被地上、地下生物量的增加,坡地單位面積產(chǎn)流量、養(yǎng)分流失量均逐漸降低,指數(shù)函數(shù)能夠較好地反映地上、地下生物量與徑流銨態(tài)氮、水溶性磷養(yǎng)分流失總量之間的關(guān)系(R20.7)。(3)有效混合深度和等效混合深度均隨坡長(zhǎng)的增加呈冪函數(shù)增加趨勢(shì),但隨著植被地下生物量的增加呈指數(shù)函數(shù)減小趨勢(shì);有效混合深度模型在模擬吸附性較強(qiáng)的水溶性磷土壤初始含水量、植被地下生物量之間函數(shù)關(guān)系;有效混合深度模型在模擬吸附性較強(qiáng)的水溶性磷隨徑流流失過程時(shí)擬合效果較好(R20.95),而對(duì)銨態(tài)氮擬合效果還有待提高;等效混合深度模型能夠很好的擬合銨態(tài)氮和磷的變化過程(R20.94)。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S157
【部分圖文】：

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖1-1 技術(shù)路線圖Figure1-1. Instructions of technology route of the experiment

圖 2-1 側(cè)噴式模擬降雨示意圖Figure 2-1 Sketch map of side jet type simulated rainfall.2. 植被生長(zhǎng)特征試驗(yàn)植被生長(zhǎng)特征試驗(yàn)于 2017 年 4 月至 10 月在長(zhǎng)武生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站進(jìn)行。根據(jù)、植物生長(zhǎng)類型及面積，并結(jié)合植物性狀和長(zhǎng)勢(shì)等特點(diǎn)，供試植被選擇 3 種綠肥作物，農(nóng)作物包括小麥、大豆、谷子，綠肥作物包括小冠花、毛苕子、 6 個(gè)處理。試驗(yàn)小區(qū)尺寸設(shè)置為長(zhǎng) 5m×寬 2m，坡度 10.3°。種植前底肥均

【參考文獻(xiàn)】

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1 李虎軍;王全九;陶汪海;柴晶;趙光旭;;不同改良劑對(duì)黃土坡耕豆地水土及氮磷流失的影響[J];中國(guó)水土保持科學(xué);2017年06期

2 白永會(huì);查軒;查瑞波;張婧;戴金梅;王麗園;劉川;范章懷;;秸稈覆蓋紅壤徑流養(yǎng)分流失效益及徑流剪切力影響研究[J];水土保持學(xué)報(bào);2017年06期

3 王雅瓊;張建軍;李梁;周宇鵬;張守紅;陳寶強(qiáng);趙榮瑋;孫若修;茹豪;;祁連山區(qū)典型草地生態(tài)系統(tǒng)土壤抗沖性影響因子[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2018年01期

4 蔣利斌;張會(huì)蘭;楊坪坪;劉文劍;;降雨和坡面流共同作用下的坡面薄層流水動(dòng)力學(xué)特性[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2017年08期

5 路培;王林華;吳發(fā)啟;;不同降雨強(qiáng)度下土壤結(jié)皮強(qiáng)度對(duì)侵蝕的影響[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2017年08期

6 徐勤學(xué);朱曉鋒;方榮杰;江斌偉;陳洪松;付智勇;王克林;;秸稈覆蓋對(duì)巖溶區(qū)坡耕地產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響[J];水土保持學(xué)報(bào);2017年02期

7 陳曉鵬;周蓓蓓;陶汪海;吳軍虎;王全九;;變雨強(qiáng)對(duì)黃土坡地水土養(yǎng)分流失機(jī)制研究[J];水土保持學(xué)報(bào);2016年04期

8 趙光旭;王全九;張鵬宇;劉艷麗;柴晶;;短坡坡長(zhǎng)變化對(duì)坡地風(fēng)沙土產(chǎn)流產(chǎn)沙及氮磷流失的影響[J];水土保持學(xué)報(bào);2016年04期

9 付興濤;姚t

本文編號(hào)：2818644