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我国南方不同类型土壤可蚀性K值及相关因子研究

作　者: 张黎明
导　师: 漆智平；史学正
学　校: 华南热带农业大学
专　业: 作物耕作与栽培学
关键词: K值 R值土壤流失量雨强径流量
分类号: S157.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

我国南方土壤退化的类型很多,但是最重要的、最严重的,也是分布最广的则是由土地利用不当所引起的土壤侵蚀退化。土壤侵蚀退化的速度可用土壤侵蚀量衡量。而土壤侵蚀量大小除与侵蚀介质等外营力有关外,还取决于土壤的抗蚀、抗冲能力,即内营力,国际上通常用土壤可蚀性（Soil erodibility）衡量,并用K值表示。它是土壤侵蚀因子进行定量对比的基础,世界上不论是应用很广的ULSE（Universal Soil Loss Equation）方程,还是20世纪80年代中期开始研究的WEPP（Water Erosion Prediction Project）模型,都把它作为一个主要因子和研究土壤侵蚀退化的重要内容而加以深入研究。为更好的了解我国南方不同类型土壤的抗蚀性能,以便为区域土壤侵蚀预报、土地利用规划、土地利用评价和土壤环境潜在危险性评价等提供必要的基础数据。本文以江西省鹰潭地区降雨为例,利用该地区中国科学院红壤生态实验站自建气象台站1997～2003年的自然降雨观测资料和该站可蚀性小区的土壤流失量实测数据,对自然降雨条件下的我国南方地区不同类型土壤可蚀性K值、降雨侵蚀力R值及相关因子进行了研究。结果表明,研究区各年的降雨量分别为1830mm、2414mm、1274mm、1732mm、1653mm、1711mm和1327mm。这与当地多年平均降水量1752mm相比,除1998年气候出现异常,降雨量急剧增加以外,其它年份基本属于偏早年。根据R值的“EI₃₀”方法,计算出各年的降雨侵蚀力分别为:424.9、708.1、218.7、403.3、265.7、370.7和327.9（100ft.sht.in/ac.hr.y）,降雨侵蚀力呈现出年际变化大,且月分布极不均衡的特点,这也跟降雨侵蚀能量、月累积30分钟最大雨强的规律相一致。从可蚀性小区不同土壤流失量分布来看,花岗岩发育的铝质湿润淋溶土（15小区）、云母片岩发育的粘淀湿润富铁土（17小区）、千枚岩发育的铝质湿润淋溶土（19小区）和紫红色砂页岩发育的紫色湿润雏形土（22小区）的侵蚀量在历年中相对较大,而第四纪红色粘土发育的粘淀湿润富铁土（18小区）的侵蚀量历年中是最小的。各小区的径流量分布规律基本与土壤流失量相一致。而径流系数最大出现在1999年,大部分土壤的径流系数都在0.5以上;径流系数最小值出现在2000年,大部分土壤的径流系数基本在0.1～0.3之间。在14个侵蚀小区自然降雨条件下的土壤可蚀性K值中,22号小区紫色土的K值明显比其它土壤的高,达到0.321（sht.hr/100ft.sht.in）,18号小区千枚岩发育的铝质湿润淋溶土的K值最小,为0.073（sht.hr/100ft.sht.in）。同一

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摘要  5-7
英文摘要  7-9
1 引言  9-27
  1．1 土壤侵蚀的危害  9-12
  1．2 我国南方丘陵山区土壤侵蚀概况  12-13
  1．3 土壤可蚀性的发展现状  13-21
    1．3．1 国外对K值的研究现状  13-17
      1．3．1．1 根据土壤性质评价土壤可蚀性  14-15
      1．3．1．2 用仪器测定土壤可蚀性 K值  15
      1．3．1．3 小区法测定土壤可蚀性 K值  15-16
      1．3．1．4 数学模型和图解法求取土壤可蚀性K值  16-17
    1．3．2 我国的K值研究进展  17-19
    1．3．3 土壤可蚀性K值在我国的应用前景  19
    1．3．4 土壤可蚀性研究今后的发展动态  19-20
    1．3．5 土壤可蚀性 K值研究中存在的问题  20-21
      1．3．5．1 实验测试方法的不统一  20
      1．3．5．2 缺乏统一的可蚀性指标  20-21
      1．3．5．3 研究土壤侵蚀机理缺乏理论性  21
  1．4 降雨侵蚀力 R值的计算方法  21-27
    1．4．1 R指标的结构形式  21-23
    1．4．2 R值的“经典”算法  23-24
    1．4．3 R值的简易算法  24-27
2 材料与方法  27-32
  2．1 径流小区概况及管理  27-29
  2．2 数据来源  29
  2．3 研究方法  29-30
    2．3．1 土壤流失量的测定  29
    2．3．2 降雨侵蚀力的计算  29-30
  2．4 测定与分析方法  30-31
  2．5 数据处理  31-32
3 结果与分析  32-43
  3．1 可蚀性小区土壤理化性质  32-35
    3．1．1 不同土壤颗粒组成  32-34
    3．1．2 土壤的其它理化性质  34-35
  3．2 研究区降雨分布特征  35-36
  3．3 侵蚀小区土壤流失量特征  36-39
  3．4 季节性降雨对不同侵蚀小区土壤流失量的影响  39-41
  3．5 不同侵蚀小区径流量和径流系数分布特征  41-43
4 讨论  43-67
  4．1 研究区自然降雨侵蚀力特征规律  43-47
    4．1．1 自然降雨侵蚀力特征  43-44
    4．1．2 降雨侵蚀能量分布特征  44-45
    4．1．3 月累积I_(30)雨强分布  45
    4．1．4 降雨侵蚀力 R的简易算法建立  45-47
      4．1．4．1 R值的简易算法表达式的建立  45-46
      4．1．4．2 降雨侵蚀力简易算法适宜性评价  46-47
  4．2 研究区降雨侵蚀力指标 R表达式的建立  47-53
    4．2．1 不同雨强计算研究区降雨侵蚀力的差异比较  47-51
    4．2．2 研究区降雨侵蚀力指标 R表达式的确定  51-53
      4．2．2．1 降雨侵蚀力参数的计算  51
      4．2．2．2 降雨侵蚀参数与土壤流失量的相关分析  51-53
  4．3 不同降雨量分布对各侵蚀小区土壤侵蚀量影响  53-58
    4．3．1 研究区不同类型降雨的分布特征  53-54
    4．3．2 单位降雨产生侵蚀力的差异比较  54
    4．3．3 单位降雨对各小区土壤侵蚀量的影响  54-56
    4．3．4 单位侵蚀力对不同土壤侵蚀量的影响  56-58
  4．4 侵蚀小区不同土壤侵蚀量与降雨各因子的关系  58-61
    4．4．1 不同土壤侵蚀量与径流因子的关系  58-59
    4．4．2 不同土壤侵蚀量与雨量因子的关系  59-60
    4．4．3 不同土壤侵蚀量与雨强因子的关系  60-61
  4．5 不同侵蚀性小区土壤可蚀性 K值分布特征  61-67
5 结论  67-70
参考文献  70-76
致谢  76-78
论文发表情况  78

我国南方不同类型土壤可蚀性K值及相关因子研究

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