【摘要】：紫色土分布于我國西南和南方丘陵山區(qū),以川渝丘陵區(qū)和低山區(qū)分布最廣。它是由沉積巖發(fā)育而成的一種巖性土,母質(zhì)為紫色砂泥巖。由于紫色巖物理風(fēng)化強烈,容易形成大量膠結(jié)能力極弱的松散碎屑物,加上紫色土分布區(qū)雨量豐富,暴雨頻繁,地面植被覆蓋率低,致使紫色土區(qū)水土流失嚴重。同時,紫色土占三峽庫區(qū)耕地面積的70%以上,其中以坡耕地占多數(shù),又因庫區(qū)雨量充沛且時空分布不均,庫區(qū)水土流失和養(yǎng)分十分嚴重。然而,自然狀態(tài)下的坡面土壤侵蝕是一個極其復(fù)雜的過程,是降雨、地形、植被覆蓋和土壤特性等諸多因子相互作用的結(jié)果,而地表徑流與壤中流兩種侵蝕動力共同作用下的土壤侵蝕過程相關(guān)研究卻鮮有報道,因此,本文以重慶典型的坡耕地紫色土區(qū)為研究對象,采用野外調(diào)查采樣與室內(nèi)人工模擬降雨、室內(nèi)理化分析和統(tǒng)計分析相結(jié)合的方法,研究不同雨強下,降雨前后團聚體穩(wěn)定性特征;地表徑流與壤中流共同作用這兩種侵蝕動力下的土壤侵蝕動態(tài)變化過程;進一步分析了徑流中各形態(tài)氮磷流失規(guī)律,進而揭示了坡面土壤養(yǎng)分流失規(guī)律,為減少紫色土坡耕地水土流失,減輕三峽庫區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染,維持三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要的理論意義和實踐價值。論文主要結(jié)論如下:(1)土壤團聚體粒級分布特征:在不同降雨強度下,土壤機械穩(wěn)定性團聚體以大粒徑團聚體為主,其中0.25 mm團聚體含量在90%以上;土壤水穩(wěn)性團聚體以微團聚體為主,雨強擊打過的表層土壤微團聚體水穩(wěn)性與紫色土表面覆蓋度相關(guān)性不大。紗網(wǎng)覆蓋的大團聚體含量裸地休閑的大團聚體含量。(2)土壤團聚體穩(wěn)定性特征:由土壤團聚體穩(wěn)定性指標(biāo)分析可知,隨著降雨強度的增大,土壤團聚體的穩(wěn)定性變差,其中在雨強140 mm/h處,表面較大的徑流層減弱了雨滴的擊濺分散作用,保持了土壤團聚體的穩(wěn)定;由矩法分析可知,紫色土團聚體穩(wěn)定程度、團聚作用和抗分散作用對中低雨強的響應(yīng)較小;(3)產(chǎn)流特征:裸地休閑在大雨強處最先產(chǎn)生地表徑流,但在此雨強處的壤中流產(chǎn)流時間晚于紗網(wǎng)覆蓋的產(chǎn)流時間;徑流量和累積徑流量隨產(chǎn)流時間的延續(xù)呈增加趨勢,紗網(wǎng)覆蓋有助于延長產(chǎn)流時間和減少地表徑流。(4)產(chǎn)沙特征:隨降雨強度的增大,徑流含沙量最大值所對應(yīng)的產(chǎn)流時間越早,且最大值所對應(yīng)的時間均在產(chǎn)流時間前20min內(nèi);隨降雨強度的增大,土壤顆粒下滑距離越長,其中,120mm/h是區(qū)別遞增幅度變化的臨界雨強;紗網(wǎng)覆蓋有效減小了徑流攜帶的泥沙量,從而降低了土壤侵蝕力度。(5)徑流養(yǎng)分特征:降雨初期,氮磷流失存在優(yōu)勢流現(xiàn)象;地表徑流中各形態(tài)氮磷更易在大中雨強下流失;紗網(wǎng)覆蓋有效減少了地表徑流中的養(yǎng)分含量;裸地休閑易產(chǎn)生壤中流總氮、硝態(tài)氮、總磷、可溶性總磷和正磷酸鹽流失,而紗網(wǎng)覆蓋更易產(chǎn)生銨態(tài)氮流失;各種形態(tài)氮含量基本表現(xiàn)為:壤中流地表徑流,而各種形態(tài)磷總體上表現(xiàn)為:地表徑流壤中流。(6)雨后土壤養(yǎng)分特征:土壤中全氮、全磷和可溶性總磷最大流失量所對應(yīng)的雨強分別為雨強60、140和22 mm/h。銨態(tài)氮和正磷酸鹽在紗網(wǎng)覆蓋下22 mm/h雨強下最易產(chǎn)生流失,而在裸地休閑下雨強140 mm/h時才顯示流失嚴重。綜合可知,徑流量、含沙量和養(yǎng)分含量呈水大沙大養(yǎng)分流失多的總體特點,且紗網(wǎng)覆蓋可適當(dāng)消除雨滴打擊,保持土壤團聚體穩(wěn)定性,有效減少水土和氮磷流失。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S157

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 姜麗俐;東北黑土區(qū)水蝕荒漠化遙感研究[D];吉林大學(xué);2018年

2 彭石磊;自然降雨條件下長期施肥和耕作對坡耕地紫色土壤肥力的影響[D];西南大學(xué);2018年

本文編號：2734961