本文關(guān)鍵詞：三峽庫區(qū)典型弱發(fā)育土壤水分運移及土壤侵蝕規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 土壤構(gòu)造 弱發(fā)育 水分運移 土壤侵蝕

【摘要】：本研究以山區(qū)弱發(fā)育土壤(花崗巖母質(zhì)和泥質(zhì)頁巖母質(zhì))的剖面構(gòu)造對土壤水分運移及坡面侵蝕規(guī)律的影響為主要研究內(nèi)容,通過室內(nèi)試驗和野外模擬降雨等方式,對南方山區(qū)弱發(fā)育土壤的水分運移及土壤侵蝕規(guī)律進行了研究。通過試驗,得出了不同母質(zhì)土壤剖面的基本性質(zhì)差異,揭示了不同母質(zhì)坡面小區(qū)的水分分配和水分運移規(guī)律,分析了不同母質(zhì)坡面小區(qū)的產(chǎn)流過程,探討了不同母質(zhì)坡面小區(qū)產(chǎn)流過程與土壤侵蝕之間的聯(lián)系,并結(jié)合CT掃描技術(shù),通過分析土壤剖面層次的孔隙情況,對花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)的水分運移及土壤侵蝕規(guī)律做出合理的解釋。通過對以上內(nèi)容的研究,探討了不同母質(zhì)坡面小區(qū)中水分運移和土壤侵蝕規(guī)律,對于了解三峽庫區(qū)弱發(fā)育土壤侵蝕機制和防治有重要意義。主要研究結(jié)果包括以下幾方面:(1)2個母質(zhì)發(fā)育形成的土壤剖面均屬于成土的初始階段,有明顯的弱發(fā)育特征,各土壤層次的土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地影響了土壤的飽和導(dǎo)水率,使花崗巖母質(zhì)小區(qū)剖面飽和導(dǎo)水率A層高,C層低,而泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)A層低,C層高。(2)不同坡面小區(qū)水分運移存在明顯的差異�；◢弾r母質(zhì)小區(qū)地表水分大部分入滲,相應(yīng)的減少了地表徑流量,而深層入滲較少,使入滲的水分更多的以壤中流的形式存在。泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)地表水分入滲量減少,相應(yīng)的增加了地表徑流量,而下層較多的水分以深層入滲的形式向下移動,壤中流則較少。(3)花崗巖母質(zhì)小區(qū)中地表徑流的產(chǎn)流過程中會先達到一個最大值,隨后達到一個較為穩(wěn)定的狀態(tài);而在泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)中,地表徑流表現(xiàn)出持續(xù)增大的現(xiàn)象,降雨在坡面的入滲量較少,大部分以地表徑流的形式產(chǎn)流。2種母質(zhì)小區(qū)坡面中均產(chǎn)生了壤中流現(xiàn)象,花崗巖母質(zhì)小區(qū)壤中流的數(shù)量大于泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)的數(shù)量,在不同降雨強度下,較大的降雨強度始終能夠促進地表徑流的增加,而對壤中流的影響則不明顯,而在不同初始含水量的情況下,在花崗巖母質(zhì)小區(qū)坡面中,初始含水量較大程度上會影響地表徑流的產(chǎn)流過程,而對地表徑流量影響較小,對于壤中流,初始含水量越低,壤中流則越多;在泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)坡面中,初始含水量越高,則坡面地表徑流產(chǎn)流越多,而初始含水量對壤中流的影響不明顯。(4)坡面侵蝕過程與對應(yīng)的地表徑流過程變化趨勢較為一致,坡面侵蝕量很大程度上受地表徑流的影響。對于不同的降雨強度條件下,2個坡面小區(qū)均表現(xiàn)出隨降雨強度增大,侵蝕速率增大的現(xiàn)象,而相比較與泥質(zhì)頁巖母質(zhì)坡面小區(qū),花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)的隨降雨強度增大,侵蝕量增大的數(shù)量較小,說明在花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)中,要比泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)有較強的抗侵蝕能力。在相同降雨強度,不同的初始含水量情況下,花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)中侵蝕速率增大的過程會有區(qū)別,而最終達到的穩(wěn)定值并不受影響;而泥質(zhì)頁巖母質(zhì)坡面小區(qū)中,初始含水量增大會明顯增加小區(qū)的侵蝕速率。(5)土壤孔隙是影響剖面水分運移的關(guān)鍵性因素,花崗巖母質(zhì)土壤坡面中,A層孔隙總數(shù)、大孔隙比和各向異性的值等參數(shù)均大于C層,由此可知,在A層的優(yōu)先路徑要多于C層,因此,在土壤性質(zhì)中表現(xiàn)出A層飽和導(dǎo)水率高于C層的現(xiàn)象。土壤孔隙通過影響不同層次的飽和導(dǎo)水率,從而使花崗巖坡面小區(qū)產(chǎn)流中有較高的壤中流和較低的地表徑流量,從而使花崗巖母質(zhì)坡面小區(qū)表現(xiàn)出較高的抗侵蝕能力。本研究證明了三峽庫區(qū)不同母質(zhì)弱發(fā)育土壤剖面結(jié)構(gòu)對坡面水分運移及侵蝕規(guī)律的影響。對于花崗巖母質(zhì)和泥質(zhì)頁巖母質(zhì)坡面小區(qū)在模擬降雨過程中產(chǎn)生的水分運移及土壤侵蝕規(guī)律差異,不僅僅受降雨強度和初始含水量的影響,坡面本身的性質(zhì)也對這一規(guī)律產(chǎn)生了較大的影響。研究中結(jié)合微觀的CT掃描,充分展現(xiàn)了土壤剖面結(jié)構(gòu)對坡面宏觀過程的影響。
【關(guān)鍵詞】：土壤構(gòu)造 弱發(fā)育 水分運移 土壤侵蝕
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S157.1
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 1 前言11-20
• 1.1 引言11-12
• 1.2 文獻綜述12-20
• 1.2.1 土壤水分運移12-15
• 1.2.2 坡面產(chǎn)流機制15-17
• 1.2.3 坡地土壤侵蝕規(guī)律17-20
• 2 研究意義、內(nèi)容及技術(shù)路線20-22
• 2.1 研究意義20
• 2.2 研究內(nèi)容20-21
• 2.3 技術(shù)路線圖21-22
• 3 材料與方法22-28
• 3.1 研究區(qū)概況22
• 3.2 研究方法22-28
• 3.2.1 野外試驗22-25
• 3.2.2 室內(nèi)實驗25-28
• 4 結(jié)果與分析28-49
• 4.1 土壤剖面結(jié)構(gòu)特征及基本性質(zhì)28-29
• 4.1.1 剖面結(jié)構(gòu)特征28
• 4.1.2 土壤基本性質(zhì)28-29
• 4.1.3 小結(jié)29
• 4.2 水分運移規(guī)律29-34
• 4.2.1 坡面降雨水分分配29-31
• 4.2.2 土壤剖面水分運移規(guī)律31-34
• 4.2.3 小結(jié)34
• 4.3 坡面水文過程34-39
• 4.3.1 花崗巖母質(zhì)小區(qū)坡面水文過程34-37
• 4.3.2 泥質(zhì)頁巖母質(zhì)小區(qū)坡面水文過程37-39
• 4.3.3 小結(jié)39
• 4.4 坡面侵蝕規(guī)律39-42
• 4.4.1 坡面侵蝕過程39-41
• 4.4.2 土壤侵蝕特征參數(shù)41-42
• 4.4.3 小結(jié)42
• 4.5 土壤孔隙結(jié)構(gòu)分析42-49
• 4.5.1 CT掃描圖像43-44
• 4.5.2 孔隙分布規(guī)律44-48
• 4.5.3 小結(jié)48-49
• 5 結(jié)論49-52
• 參考文獻52-58
• 致謝58

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本文編號：681732