不同工程堆积体坡面治理措施对土壤抗冲刷侵蚀能力的影响

• 作者: 李永红 李玉亭婷 牛耀彬 高照良 齐星圆
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 侵蚀 径流 泥沙输移 措施调控 植被恢复 工程堆积体
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 134-143
• 页数: 10页
• 分类号: S157.1
• 字数: 10894字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.02.018

摘要

为量化不同区域堆积体坡面水流分离土壤能力,评价植被恢复模式、恢复年限和削坡分级治理对堆积体土壤抗冲刷侵蚀的调控作用.选取秦巴山区、关中平原、黄土丘陵沟壑区(陕西省境内)高速公路不同工程堆积体,通过在堆积体坡面原位采集土壤样品,室内水槽冲刷试验进行系统研究土壤分离能力大小.结果表明,秦巴山区、关中平原、黄土丘陵沟壑区典型堆积体土壤分离能力变化范围分别为0.034～1.659、0.311～0.816、0.346～1.042 kg/(m2·s).相比冰草,堆积体坡面自然恢复植被为小冠花可以显著降低土壤分离能力,其降低幅度高达94.97％.相比未复垦,在石渣土堆积体坡面短期人为复垦种植玉米和黄豆对土壤分离能力均无显著调控效益.相比恢复1 a,恢复2 a未能显著降低堆积体土壤分离能力,恢复5 a可以显著降低堆积体土壤分离能力,其降低幅度为57.35％,相比耕地,恢复5 a土壤分离能力降低60.41％.黑垆土堆积体短坡长(<60 m)坡面土壤分离能力空间变异不显著.相比未治理坡面,削坡分级治理可以显著降低堆积体坡面土壤分离能力,治理后堆积体平台和坡面土壤分离能力显著降低66.79％和49.04％.根重密度、粘结力、含水量、中值粒径、黏粒含量与土壤分离能力之间存在极显著负相关关系,可用指数函数关系表达,并建立了基于根重密度和水流剪切力土壤分离能力预测模型.该研究不仅可为堆积体水土流失预测提供基础数据支撑,也可为堆积体坡面治理措施配置提供指导.