降雨强度和坡度对东北黑土区顺坡垄体溅蚀特征的影响

来源：农业工程学报杂志2020年第16期北京时间：

作者：张兴义,乔宝玲,李健宇,祁志,严月,甄怀才,胡伟,

摘要：坡耕地溅蚀特征研究可揭示和反映溅蚀的发生和发展机理，而以往研究大多在无垄作坡面进行，较少涉及顺坡垄体。为此，该研究基于野外人工模拟降雨试验，设计3个降雨强度（30、60和90 mm/h）和2个坡度（3°、5°），研究降雨强度和坡度对典型黑土（Mollisol）农田顺坡垄体溅蚀量、溅蚀过程和溅蚀分选特征的影响。研究结果表明：当降雨强度由30 mm/h增加到90 mm/h时，总溅蚀量增加2.5～17.9倍。当坡度由3°增大到5°时，总溅蚀量增加30.52%～74.08%。当降雨强度为30和60 mm/h时，总溅蚀率随降雨历时呈迅速减小-缓慢减小-波动稳定的趋势。当降雨强度为90 mm/h时，总溅蚀率随降雨历时呈迅速增加-迅速减小-波动稳定的趋势。整体而言，总溅蚀量随降雨强度和坡度的增加呈幂函数关系。各试验处理下，溅蚀分选水稳性团聚体中均以1 mm粒级的团聚体为主，平均占总量的79.01%，以0.5～1 mm粒级最多，2～5 mm粒级最少，分别占总量的32.94%和3.36%。30和60 mm/h降雨强度下，分别为0.25和2 mm的各粒级团聚体在降雨后期达到波动稳定，其中0.25 mm的团聚体均呈迅速降低-缓慢降低-波动稳定的变化趋势。90 mm/h降雨强度下，1～5和0.25 mm各粒级团聚体均呈线性平稳变化，其中0.25 mm的团聚体呈线性减少趋势。研究可为东北黑土区水蚀防治提供科学依据。

关键词：土壤, 团聚体, 侵蚀, 垄体, 溅蚀过程, 溅蚀分选特征, 东北黑土区