川中紫色丘陵區(qū),巖石物理風(fēng)化強(qiáng)烈,降雨集中,土壤侵蝕十分嚴(yán)重,尤以坡耕地最為突出。由于人地矛盾突出,區(qū)域土地墾殖率高,加之不合理的耕作管理,加速了區(qū)域的水土流失過程,嚴(yán)重阻礙了該區(qū)域土壤持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。濺蝕作為水力侵蝕最初階段,可使地表土壤顆粒分散、遷移,增強(qiáng)了地表徑流的侵蝕作用。作物對(duì)濺蝕的影響,不僅要考慮降雨特性,而且也與作物冠層變化相關(guān)。因此,本研究以川中丘陵區(qū)零散坡耕地為對(duì)象,通過野外人工模擬降雨的方法,開展不同降雨強(qiáng)度(1.0,1.5,2.0 mm/min)和坡度(15。,20。)條件下,玉米季橫壟坡耕地土壤濺蝕特征研究,旨在弄清紫色土區(qū)零散坡耕地濺蝕特征,揭示玉米植株的生長與土壤濺蝕間的關(guān)系,以期為作物防蝕機(jī)理研究提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)玉米各生育期,降雨強(qiáng)度越大坡面濺蝕持續(xù)時(shí)間越短,且在降雨強(qiáng)度大于1.5 mm/min后大幅縮短。坡面濺蝕持續(xù)時(shí)間隨坡度的增大逐漸縮短,隨玉米生育期的推進(jìn)卻逐漸延長,拔節(jié)期和抽雄期的坡面濺蝕持續(xù)時(shí)間明顯長于苗期。(2)玉米各生育期,坡面濺蝕總量的80%來自上坡,其變化趨勢(shì)與向下濺蝕量基本一致。玉米苗期,坡面濺蝕總量與向下濺蝕量隨降雨強(qiáng)度的增大而增加,最大濺蝕總量和向下濺蝕量分別為為3.58g和2.97g。玉米拔節(jié)期后,1.0 mm/min降雨強(qiáng)度下的濺蝕作用最強(qiáng),且20。坡面濺蝕總量和向下濺蝕量高于15。坡面。玉米各生育期,坡面向上濺蝕量隨降雨強(qiáng)度的變化較為復(fù)雜,但15。坡面向上濺蝕量顯著大于20。坡面。(3)隨玉米生育期的推進(jìn),坡面地表糙度整體呈衰退的趨勢(shì)。在l.Omm/min, 1.5mm/min和2.0 mm/min降雨強(qiáng)度下,地表糙度最大降幅分別出現(xiàn)在玉米苗期、拔節(jié)期和拔節(jié)期,達(dá)到10.99%,21.11%和16.78%。降雨后,坡面地表糙度在玉米成熟期大幅增加,15。和20。坡面分別增加了19.17%和22.68%。(4)玉米冠下濺蝕速率隨降雨強(qiáng)度的增加逐漸增大,抽雄期濺蝕作用最強(qiáng)。降雨強(qiáng)度為2.0 mm/min時(shí),抽雄期的濺蝕率可達(dá)176.75 g/(m2·min),是1.0 mm/min降雨強(qiáng)度下的2倍。玉米苗期、拔節(jié)期和抽雄期的冠下降雨強(qiáng)度與相應(yīng)濺蝕速率呈顯著或極顯著正相關(guān)線性關(guān)系。冠下降雨強(qiáng)度和濺蝕速率呈不均勻空間分布,二者不具有同步性。隨玉米生育期推進(jìn)和降雨強(qiáng)度的增大,冠下較大濺蝕具有向葉下區(qū)域集中的趨勢(shì)。(5)玉米苗期和成熟期,降雨強(qiáng)度、雨前糙度與坡面濺蝕量表現(xiàn)出顯著或極顯著線性關(guān)系；坡度、雨前糙度與坡面向上濺蝕量呈顯著或極顯著線性關(guān)系。玉米抽雄和成熟期,坡度、雨前糙度與坡面向下濺蝕量和濺蝕總量呈顯著或極顯著線性關(guān)系,且與坡度呈正相關(guān)。(6)玉米各生育期,坡面總濺蝕量、凈濺蝕量與降雨強(qiáng)度、坡度和地表糙度均呈顯著或極顯著線性關(guān)系。降雨強(qiáng)度和坡度對(duì)濺蝕的正負(fù)作用始終不同,對(duì)濺蝕影響的主次關(guān)系是隨玉米生育期而變化的。
【學(xué)位單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S157.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 立題依據(jù)
    1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 土壤濺蝕的測(cè)定方法
        1.2.2 濺蝕過程的影響因素
            1.2.2.1 降雨性質(zhì)對(duì)濺蝕的影響
            1.2.2.2 坡度對(duì)濺蝕的影響
            1.2.2.3 植被覆蓋對(duì)濺蝕的影響
            1.2.2.4 地表糙度對(duì)濺蝕的影響
        1.2.3 濺蝕過程在土壤侵蝕中的作用
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況與研究方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 研究方法
        2.2.1 降雨裝置及參數(shù)測(cè)定
        2.2.2 小區(qū)布設(shè)
        2.2.3 供試玉米及種植情況
        2.2.4 裸地濺蝕實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 玉米季坡面濺蝕實(shí)驗(yàn)
            2.2.5.1 坡面濺蝕量收集
            2.2.5.2 玉米冠層內(nèi)外雨滴直徑
        2.2.6 玉米冠下濺蝕實(shí)驗(yàn)
            2.2.6.1 玉米冠下濺蝕速率
            2.2.6.2 玉米冠下降雨強(qiáng)度
        2.2.7 地表糙度測(cè)量
    2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
第三章 不同降雨強(qiáng)度下玉米季坡耕地濺蝕變化特征
    3.1 不同降雨強(qiáng)度下坡面濺蝕變化特征
        3.1.1 坡面濺蝕持續(xù)時(shí)間
        3.1.2 不同降雨強(qiáng)度下坡面濺蝕量變化特征
            3.1.2.1 向上濺蝕量的變化特征
            3.1.2.2 向下濺蝕量的變化特征
            3.1.2.3 總濺蝕量的變化特征
    3.2 地表糙度對(duì)坡面濺蝕的影響
        3.2.1 不同降雨強(qiáng)度下地表糙度的變化特征
        3.2.2 降雨強(qiáng)度和地表糙度與濺蝕量的關(guān)系
    3.3 不同降雨強(qiáng)度下玉米冠下濺蝕速率特征
        3.3.1 玉米冠下濺蝕速率和冠下降雨強(qiáng)度的變化特征
        3.3.2 玉米冠下濺蝕速率和冠下降雨強(qiáng)度的關(guān)系
        3.3.3 玉米冠下濺蝕速率與冠下降雨強(qiáng)度的空間分布特征
    3.4 討論
        3.4.1 降雨強(qiáng)度對(duì)玉米季坡耕地濺蝕的影響
        3.4.2 降雨強(qiáng)度對(duì)玉米冠下濺蝕的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 不同坡度下玉米季坡耕地濺蝕變化特征
    4.1 不同坡度下裸地濺蝕變化特征
    4.2 不同坡度下坡面濺蝕變化特征
        4.2.1 坡面濺蝕持續(xù)時(shí)間
        4.2.2 不同坡度下坡面濺蝕量變化特征
            4.2.2.1 向上濺蝕量的變化特征
            4.2.2.2 向下濺蝕量的變化特征
            4.2.2.3 總濺蝕量的變化特征
    4.3 地表糙度對(duì)坡面濺蝕的影響
        4.3.1 不同坡度下地表糙度的變化特征
        4.3.2 不同坡度下地表糙度與濺蝕量的關(guān)系
    4.4 討論
        4.4.1 坡度對(duì)裸地濺蝕的影響
        4.4.2 坡度對(duì)玉米季坡面濺蝕的影響
    4.5 小結(jié)
第五章 不同生育期玉米對(duì)坡面濺蝕的響應(yīng)規(guī)律
    5.1 降雨強(qiáng)度、坡度和地表糙度耦合下坡面總濺蝕量及對(duì)玉米生長的響應(yīng)
    5.2 降雨強(qiáng)度、坡度和地表糙度耦合下坡面凈濺蝕量及對(duì)玉米生長的響應(yīng)
    5.3 玉米不同生育期坡面濺蝕作用的機(jī)理分析
        5.3.1 雨滴擊濺的物理基礎(chǔ)
        5.3.2 玉米生長對(duì)雨滴的影響
        5.3.3 土壤下墊面對(duì)雨滴的影響
            5.3.3.1 坡度對(duì)雨滴濺蝕的力學(xué)分析
            5.3.3.2 橫壟對(duì)雨滴濺蝕的機(jī)理分析
    5.4 討論
    5.5 小結(jié)
第六章 全文主要結(jié)論和研究展望
    6.1 全文主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文

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