雨滴机械打击和消散作用对土壤团聚体的破坏特征

来源：土壤学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：肖 海,刘 刚,赵金凡,蒙蒂凯诺,刘普灵

单位：肖 海，西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室；xiaohai19881104@sohu.com,刘 刚，西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室；gliu@foxmail.com,赵金凡，三峡大学水利与环境学院；1971248651@qq.com,蒙蒂凯诺，四川农业大学林学院；729041194@qq.com,刘普灵，西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室；pliu@ms.iswc.ac.cn,

摘要：土壤团聚体是土壤结构的基本单元，其稳定性是描述土壤抵抗侵蚀过程中破坏作用的重要指标。但溅蚀过程中，雨滴对团聚体的消散和机械打击两种破坏作用的相对贡献及其破坏机制尚未明晰。利用酒精和超纯水作为雨滴形成材料，模拟机械打击单独作用及消散和机械打击共同作用，分别在五个高度（0.5 m、1 m、1.5 m、2 m和2.5 m）对塿土和黄绵土进行溅蚀实验。结果表明：当降雨动能相同时，塿土的溅蚀率均小于黄绵土。同时，超纯水雨滴对土壤的机械打击和消散共同作用所导致的溅蚀率均大于酒精雨滴单一机械打击作用的溅蚀率。随着降雨动能增加，两种雨滴对两种土壤的溅蚀率均呈幂函数增加；团聚体因消散破坏作用和机械打击作用的溅蚀率均亦随之增加。但两种土壤的消散破坏作用和机械打击作用的贡献率分别随着降雨动能增加而减小和增加。在相同降雨动能时，塿土消散破坏作用的贡献率均大于黄绵土，而机械打击作用贡献率均小于黄绵土。研究结果对深入理解溅蚀过程中团聚体破坏机理及评价溅蚀过程中团聚体稳定性具有重要意义。

关键词：溅蚀; 团聚体;降雨动能;消散作用;机械打击

基金资助：国家科技支撑计划项目（2015BAC01B03-03）、中国科学院“西部之光”人才培养计划项目（2014-91）和陕西省自然科学基础研究计划青年人才项目（2016JQ4017）共同资助