黄土结皮的发育机理与侵蚀效应研究

来源：土壤学报杂志2009年第1期北京时间：

作者：卜崇峰,蔡强国,张兴昌,程琴娟,吴淑安

单位：卜崇峰，西北农林科技大学，中国科学院水利部水土保持研究所；中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室；,蔡强国，中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室；,张兴昌，西北农林科技大学，中国科学院水利部水土保持研究所；,程琴娟，中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室；,吴淑安，中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室；,

摘要：了解土壤结皮的发育特征及其对侵蚀的影响作用，是认识土壤侵蚀机理、建立精准侵蚀预报模型的重要理论支持之一。本文通过模拟降雨试验，探讨有无雨滴打击作用下黄土结皮的发育过程以及前期有无结皮时结皮侵蚀效应的动态特征。结果表明：（1）随降雨的进行，黄土结皮发生层容重、抗剪强度（含水率为20%）不断增加，30 min内形成厚度约3～4 mm稳定结皮层；（2）消除雨滴打击后，黄土结皮发育过程同有雨滴打击时类似，但程度减弱。雨滴打击同湿润作用对黄土结皮形成的贡献作用基本相当；（3）降雨初期有、无结皮处理抗剪强度差别大，随后急剧下降并趋同，因而黄土结皮影响抗蚀性的作用微弱，累积溅蚀量的差异主要由溅蚀起始时间的变化引起；（4）黄土结皮的存在明显的减少入渗、增加径流，但结皮效应随降雨进行逐渐消失。溅蚀效应的函数表达式为 C = 0.667 0ln(t) -3.245 9，结合溅蚀量的计算式，可较为准确地预测前期无结皮时某降雨历时的累积溅蚀量．

关键词：黄土;结皮;发育机理;侵蚀效应

基金资助：国家自然科学基金项目（40701096，40471084）、国家重点基础研究发展规划973课题（2007CB106803）、国家科技支撑计划课题（2006BAD09B06）、西北农林科技大学人才基金联合资助