紫色土两种耕作制的产流产沙过程与水土流失观测准确性分析 被引量：28

1

作者 刘刚才 高美荣 +1 位作者 林三益 刘淑珍 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期108-111,共4页

设计了一种径流观测系统,可以观测表面径流和壤中流。通过观测不同自然降雨和土壤初始条件下的产流产沙过程,揭示了降雨强度较大的情况下,聚土免耕耕作制的产沙强度明显较常规种植的小,说明聚土免耕耕作制防治土壤流失是可行的;但当土... 设计了一种径流观测系统,可以观测表面径流和壤中流。通过观测不同自然降雨和土壤初始条件下的产流产沙过程,揭示了降雨强度较大的情况下,聚土免耕耕作制的产沙强度明显较常规种植的小,说明聚土免耕耕作制防治土壤流失是可行的;但当土壤达到饱和后,聚土免耕的径流强度与常规耕作制常规种植的差异较小,因此,聚土免耕能明显防治径流流失是有限的;水土流失观测小区的坡脚有渗漏阻碍面(墙),不能将表面流和壤中流分开,土壤达饱和后产流发生时,部分壤中流成为地面径流,而使所测得的结果与实际的差异较明显,径流偏多而蚀沙偏少。这一点,在建水土流失观测小区时,应足以重视。 展开更多

关键词 产流产沙过程 水土流失观测 准确性分析 紫色土 耕作制 水土保持

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强降雨条件下砖红壤坡面产流产沙过程研究 被引量：15

2

作者 余长洪 李就好 +2 位作者 陈凯 姜俊红 黄志豪 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期7-10,54,共5页

利用人工模拟降雨试验,对强降雨条件下砖红壤坡面入渗、产流产沙过程进行定量分析。结果表明,强降雨条件下降雨强度对初始产流时间的影响大于坡度;砖红壤坡面入渗强度随时间的变化规律符合Horton模型,平均决定系数为0.958;砖红壤坡面产... 利用人工模拟降雨试验,对强降雨条件下砖红壤坡面入渗、产流产沙过程进行定量分析。结果表明,强降雨条件下降雨强度对初始产流时间的影响大于坡度;砖红壤坡面入渗强度随时间的变化规律符合Horton模型,平均决定系数为0.958;砖红壤坡面产流过程分为4个阶段:初始入渗阶段、初始产流阶段和稳定产流阶段、结束产流阶段,推导出产流过程方程;砖红壤坡面产沙过程分为5个阶段:无产沙阶段、产沙能力上升阶段和产沙能力下降阶段、稳定产沙阶段(75,100,125mm/h降雨强度)或波动阶段(150,175mm/h降雨强度)和停止产沙阶段,累计产沙量随时间的变化规律符合二次多项式模型,不同坡度不同降雨强度情况下各拟合方程决定系数在0.970以上。研究结果为建立砖红壤坡面产流产沙物理模型及水土资源管理提供了理论基础。 展开更多

关键词 强降雨 砖红壤坡面 产流产沙过程 水蚀机理 模型模拟

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基于自动监测径流场的秸秆覆盖坡耕地产流产沙过程 被引量：7

3

作者 郑智旗 王树东 +3 位作者 何进 王庆杰 李洪文 路战远 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期160-164,138,共6页

设计了一个可用于坡面侵蚀过程研究的自动监测径流场,该径流场主要由6个径流小区和1套模拟降雨装置组成。采用德国UGT径流测量装置,实现地表径流的自动采样和记录。用设计的径流场对秸秆覆盖坡耕地的产流产沙过程进行了研究,结果表明相... 设计了一个可用于坡面侵蚀过程研究的自动监测径流场,该径流场主要由6个径流小区和1套模拟降雨装置组成。采用德国UGT径流测量装置,实现地表径流的自动采样和记录。用设计的径流场对秸秆覆盖坡耕地的产流产沙过程进行了研究,结果表明相对于裸露地表,秸秆覆盖能明显降低各径流小区的产流率和产沙率,延缓产流增加趋势,减少产沙总量达54.5%-63.8%。因此,增加坡耕地土壤表面的秸秆覆盖量可有效避免产流在短时间内急剧增加,并能减少对土表的冲刷作用。 展开更多

关键词 径流小区 模拟降雨 产流产沙过程 坡耕地 秸秆覆盖

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模拟暴雨条件下珠江上游不同地被产流产沙过程研究 被引量：3

4

作者 孟广涛 毛瑢 +4 位作者 方向京 和丽萍 柴勇 李贵祥 张正海 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2007年第1期287-288,294,共3页

利用人工模拟降雨,以裸地为对照,对珠江上游耕地、退耕地、滇石栎、圣诞树、云南松五种地被进行产流产沙试验研究。结果表明,6种不同地被产流产沙过程都遵循二次函数方程分布,产沙量大小依次为裸地>耕地>退耕地>圣诞树>滇石... 利用人工模拟降雨,以裸地为对照,对珠江上游耕地、退耕地、滇石栎、圣诞树、云南松五种地被进行产流产沙试验研究。结果表明,6种不同地被产流产沙过程都遵循二次函数方程分布,产沙量大小依次为裸地>耕地>退耕地>圣诞树>滇石栎>云南松。枯枝落叶层具有良好的土壤保持功能。裸地和耕地是该地区侵蚀产沙的主要来源,退耕还林还草、建立生态防护林体系是保持水土和减少泥沙的有效措施。 展开更多

关键词 人工模拟降雨 地被 珠江上游 产流产沙过程

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南方典型土壤坡面产流产沙过程对PAM的响应 被引量：9

5

作者 宋月君 黄炎和 +3 位作者 杨洁 左继超 廖凯涛 肖龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期279-287,共9页

采用室外人工模拟降雨试验方式,系统对比研究了2种聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)配比方案(2 g/m^2和10 g/m^2,分别用PAM1200-2和PAM1200-10表示)在140 mm/h短时强降雨条件下对坡度为10°的南方红壤区4种不同典型岩性发育土壤坡面... 采用室外人工模拟降雨试验方式,系统对比研究了2种聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)配比方案(2 g/m^2和10 g/m^2,分别用PAM1200-2和PAM1200-10表示)在140 mm/h短时强降雨条件下对坡度为10°的南方红壤区4种不同典型岩性发育土壤坡面的产流、产沙过程的影响机制。结果表明:各坡面总产流量、单位采样时段径流系数、累积单位采样时段径流系数均有显著提升(p<0.01),径流提升率由大到小依次为:第四纪红壤坡面、红砂岩红壤坡面、紫色土坡面、花岗岩红壤坡面;除花岗岩红壤坡面外,PAM1200-10的径流提升率均大于PAM1200-2,坡面产生稳流的时间由短到长依次为:第四纪红壤坡面(12 min)、红砂岩红壤坡面(15 min)、花岗岩红壤坡面(24 min)和紫色土坡面(24 min),2种PAM配比在提升坡面产流方面,无显著性差异;各坡面的总产沙量、单位采样时段泥沙质量浓度、单位采样时段泥沙量均显著降低(p<0.01),2种PAM配比方式均以第四纪红壤坡面减沙率最为显著,其余不同配比的坡面减沙率略有不同,除紫色土坡面,PAM1200-10的减沙率均大于PAM1200-2;其中PAM1200-2的减沙率波动性较大,除紫色土坡面外,PAM1200-10配比的减沙率均较为平稳,在花岗岩红壤坡面,PAM1200-10与PAM1200-2相比,减沙成效显著(p<0.01)。 展开更多

关键词 南方红壤区 人工模拟 短时强降雨 聚丙烯酰胺 典型土壤坡面 产流产沙过程

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弃渣扰动对藏东山地草甸坡面产流产沙的影响 被引量：1

6

作者 李亚桐 王冠 +1 位作者 冉心昊 肖辉杰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期105-113,共9页

[目的]明晰铁路修建中弃渣工程扰动引起的水土流失响应,揭示弃渣堆积前后及其植被恢复对藏东生态脆弱的山地草甸区坡面尺度水土流失的影响。[方法]选取未扰动、轻度扰动、重度扰动、覆土恢复4个类型的坡面,建立原位径流小区,通过人工模... [目的]明晰铁路修建中弃渣工程扰动引起的水土流失响应,揭示弃渣堆积前后及其植被恢复对藏东生态脆弱的山地草甸区坡面尺度水土流失的影响。[方法]选取未扰动、轻度扰动、重度扰动、覆土恢复4个类型的坡面,建立原位径流小区,通过人工模拟降雨试验,开展了坡面产流产沙过程的研究。[结果](1)坡面的溅蚀量随扰动强度的增大而增加,下坡向的溅蚀量为上坡溅蚀量的1.14~2.67倍。(2)轻度扰动坡面、重度扰动坡面和覆土恢复坡面的初始产流时间分别缩短为未扰动坡面的53.8%~66.7%,34.6%~46.7%,86.7%~92.9%。(3)未扰动坡面、轻度扰动坡面、重度扰动坡面和覆土恢复坡面的产流速率分别为44~86,104~147,200~373,46~95 ml/(min·m^(2)),产沙速率分别为0.026~0.055,0.05~0.098,1.034~2.189,0.047~0.077 g/(min·m^(2))。[结论]覆土恢复坡面的水土保持能力较轻度扰动和重度扰动坡面有显著提高,但距未扰动坡面仍有差距,需采取其他植被或工程措施对工程扰动坡面加以恢复。 展开更多

关键词 产流产沙过程 水土流失 人工模拟降雨 高山草甸 弃渣工程

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长江中游低丘黄壤坡面地表产流产沙规律初探 被引量：3

7

作者 刘艳 刘学全 +2 位作者 崔鸿侠 周金星 何丙辉 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期149-153,共5页

通过野外人工模拟降雨试验,得出湖北省象鼻嘴小流域内2个板栗林梯地、2个花生农地(梯地、坡地各1个)径流小区在同等雨强条件下的产流产沙过程变化特征。结果显示:在水热状况、土壤、小地形等条件较一致的前提下,4个径流小区的初损雨量... 通过野外人工模拟降雨试验,得出湖北省象鼻嘴小流域内2个板栗林梯地、2个花生农地(梯地、坡地各1个)径流小区在同等雨强条件下的产流产沙过程变化特征。结果显示:在水热状况、土壤、小地形等条件较一致的前提下,4个径流小区的初损雨量、历时表现为板栗梯地1>板栗梯地2>花生梯地>花生坡地;结合各径流小区产流产沙强度及累计过程线分析得出,梯地的水土保持效果明显优于坡地,坡地的产流产沙过程更为复杂;林地在拦蓄径流、增加入渗方面要明显优于农地;板栗梯地1,2的水沙流失特征差异显示出植被盖度、物种多样性等对地表产流产沙过程也有较大影响;各场雨的累计产流、产沙量与降雨历时之间符合Y=ax2+bx+c的多项式相关方程。 展开更多

关键词 模拟降雨 低丘黄壤坡面 产流产沙过程 降雨历时

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小麦秸秆长度、覆盖量对坡面产流产沙的影响 被引量：8

8

作者 曾建辉 李占斌 +3 位作者 马波 王杉杉 张泽宇 王阳修 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期98-103,111,共7页

为定量研究小麦秸秆覆盖对坡面产沙产流过程及减水减沙效益的影响,采用室内人工模拟降雨试验,研究在降雨强度为90 mm/h时,不同秸秆长度和秸秆覆盖量下的坡面产流产沙特征和产流产沙过程规律,结果表明:(1)在相同秸秆长度下,随秸秆覆盖量... 为定量研究小麦秸秆覆盖对坡面产沙产流过程及减水减沙效益的影响,采用室内人工模拟降雨试验,研究在降雨强度为90 mm/h时,不同秸秆长度和秸秆覆盖量下的坡面产流产沙特征和产流产沙过程规律,结果表明:(1)在相同秸秆长度下,随秸秆覆盖量增加,产流量产沙量极显著减少(p<0.01)。相同覆盖量水平下随秸秆长度增加,产流量显著增加(p<0.05),在4.5 t/hm2覆盖量下产沙量极显著增加(p<0.01)。(2)秸秆覆盖坡面的初始产流时间较裸露坡面延迟6.23倍,产流量平均下降19.5%,产沙量下降31.6%。覆盖措施通过保护土壤的结构有效抑制了细沟侵蚀过程向切沟侵蚀发展。产流产沙过程受秸秆长度和覆盖量的交互作用影响,交互效应对产流过程的影响更突出。(3)随覆盖量增加,减水减沙效益极显著增加(p<0.01);随长度增加,减水减沙效益分别减少为17.26%,27.97%。不同覆盖条件下的坡面产流量、产沙量和减水、减沙效益均与秸秆长度、秸秆覆盖量呈二元线性关系。(4)在当前试验条件下,当秸秆长度为3~5 cm,覆盖量为4.5 t/hm2时达到最优减水减沙效益。 展开更多

关键词 秸秆长度 秸秆覆盖量 侵蚀量 产流产沙过程 水土保持效益

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黄土区不同地类坡面水沙动态过程及其发生机理的模拟实验研究 被引量：8

9

作者 琚彤军 刘普灵 +2 位作者 王栓全 徐学选 史新合 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1942-1947,共6页

利用模拟降雨在降雨性质上的可控性优势,分析了在黄土丘陵区具有代表性的几种坡面土地利用方式(林灌地、封禁荒草地、弃耕农地)的产流产沙动态过程及发生机制。结果表明,在降雨条件相近时,不同类型坡面状况的初始产流时间差异明显。次... 利用模拟降雨在降雨性质上的可控性优势,分析了在黄土丘陵区具有代表性的几种坡面土地利用方式(林灌地、封禁荒草地、弃耕农地)的产流产沙动态过程及发生机制。结果表明,在降雨条件相近时,不同类型坡面状况的初始产流时间差异明显。次降雨过程中各地类小区产沙和产流动态变化不完全一致,产沙量较产流量增加趋势更为显著。在降雨和土壤条件相对一致的条件下,不同地类小区的侵蚀产沙过程差异显著,其中林地和草灌地与坡耕农地相比可增加入渗,减水效益明显,减沙效益更为显著,表明实施林草植被建设,包括退耕封禁等措施在内的生态治理减蚀效益明显,能够有效地减少坡面的来水来沙;并提出了可反映土壤抗蚀能力的量化指标——单位冲刷强度,为在实验流域对包括退耕还林草、封禁措施在内的生态恢复重建过程的流域水沙变化及其效应评估提供量化指标。 展开更多

关键词 野外人工模拟降雨 黄土丘陵区 地类 产流产沙过程

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工程建设弃土弃渣水土流失过程试验研究 被引量：18

10

作者 马春艳 王占礼 +4 位作者 寇晓梅 谭贞学 刘俊娥 袁殷 张乃畅 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2009年第3期78-82,共5页

弃土弃渣是工程建设产生的最主要地面组成物质之一。采用野外放水冲刷试验方法,对黄河班多水电站工程区弃土弃渣水土流失过程进行了研究。(1)不同供水流量下,产流率随供水过程的动态变化整体呈增长趋势,可用幂函数方程描述,开始产流后的... 弃土弃渣是工程建设产生的最主要地面组成物质之一。采用野外放水冲刷试验方法,对黄河班多水电站工程区弃土弃渣水土流失过程进行了研究。(1)不同供水流量下,产流率随供水过程的动态变化整体呈增长趋势,可用幂函数方程描述,开始产流后的5 min内产流过程的变化幅度较大,随后较为平缓,并趋于基本稳定;(2)不同供水流量下,产沙率随供水历时的增长而减少,可用对数相关方程描述,小流量下变化过程波动较小,大流量下变化幅度较大;(3)不同供水流量下,含沙量随着供水历时的增长而减少,可用对数相关方程描述。各流量下的变化趋势基本一致;(4)次产流深、次产沙模数皆随供水流量的增大而增加,增加趋势基本相同,皆可用对数相关方程描述。平均含沙量随供水流量的增大先增加后减小,临界值为7.17 L/min,可用抛物线相关方程描述;(5)次产沙模数随次产流深的增大而增加,表现为很好的正相关关系,可用对数相关方程来描述。 展开更多

关键词 工程建设 弃土弃渣 放水冲刷试验 产流产沙过程

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藏东南施工便道植被恢复对坡面水土流失的影响

11

作者 冉心昊 王冠 +1 位作者 李亚桐 肖辉杰 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期20-32,共13页

[目的]明晰施工便道上、下边坡在植被恢复条件下的坡面产流产沙过程,揭示施工便道建设扰动后植被恢复对藏东南生态脆弱的亚高山森林灌丛区坡面尺度水土流失的影响,为施工便道工程扰动后水土流失防治和植被恢复提供理论依据。[方法]选取... [目的]明晰施工便道上、下边坡在植被恢复条件下的坡面产流产沙过程,揭示施工便道建设扰动后植被恢复对藏东南生态脆弱的亚高山森林灌丛区坡面尺度水土流失的影响,为施工便道工程扰动后水土流失防治和植被恢复提供理论依据。[方法]选取施工便道上、下边坡扰动后不同植被恢复条件下的典型坡面,进行室内模拟降雨试验,研究工程扰动后上、下边坡4种植被覆盖度(0%,30%,60%,90%),3种坡度(15°,30°,45°),2种雨强(30,60 mm/h)条件下的坡面产流产沙过程,明确施工便道植被恢复对水土流失的影响。[结果](1)施工便道工程扰动后,在上、下边坡裸土坡面进行植被恢复能有效延缓初始产流时间,随着植被覆盖度增加,延缓初始产流时间的效果增强,且植被的延缓产流效应在上边坡更为明显。(2)在0%~60%植被覆盖度范围内,上、下边坡稳定产流速率随植被覆盖度的增加而显著降低,60%与90%植被覆盖度的稳定产流速率接近。相比裸土坡面,60%,90%植被覆盖度的减流效益分别为59%~75%,58%~77%,表明减流作用的植被临界覆盖度为60%。(3)植被覆盖度为30%,60%时,减沙效益分别达到29%~82%,86%~96%。植被覆盖度在60%以下,当覆盖度增加,减沙作用显著增强,超过此临界覆盖度,即使增加覆盖度,其减沙效益也变化不大。(4)在相同植被覆盖度、坡度和雨强条件下,挖方形成的上边坡总产流量总是高于填方形成的下边坡,而下边坡总产沙量始终高于上边坡,反映出施工便道扰动后,挖方、填方边坡在坡面土壤侵蚀方面的显著差异。[结论]在藏东南施工便道扰动区的水土流失防治中,60%植被恢复率兼具较好的防治效益和经济可行性,且在水土保持措施布设时,挖方边坡更需要“控水”而填方边坡应偏重“阻沙”,只有充分考虑其差异才能在施工便道扰动区达到更好的水土保持效果。 展开更多

关键词 产流产沙过程 植被覆盖度 减流减沙效益 亚高山森林灌丛 施工便道

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典型草原大型露天煤矿排土场边坡水蚀控制效果 被引量：57

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作者 郭建英 何京丽 +4 位作者 李锦荣 邢恩德 温挨树 刘艳萍 杨改英 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期296-303,共8页

以典型草原区大型露天煤矿排土场边坡不同治理措施为研究对象,利用标准径流场定位观测设施对不同治理措施植被生长-枯萎期间的次降雨产流产沙过程进行了连续观测,研究结果表明:在边坡植被恢复初期,由于实施治理措施对边坡的强烈扰动,不... 以典型草原区大型露天煤矿排土场边坡不同治理措施为研究对象,利用标准径流场定位观测设施对不同治理措施植被生长-枯萎期间的次降雨产流产沙过程进行了连续观测,研究结果表明:在边坡植被恢复初期,由于实施治理措施对边坡的强烈扰动,不合理的治理措施导致边坡的土壤侵蚀量大于裸地;当植被盖度大于>35%时,不同治理措施的拦沙、蓄水、入渗能力明显强于裸地;降雨强度与降雨量是边坡产流产沙的主控因子,随着降雨强度和降雨量的增加而增加;裸露边坡的土壤侵蚀模数最大,为14 183 t/(km2·a),生态袋一字型布设措施的土壤侵蚀模数最小,为5 179 t/(km2·a);生态袋一字型布设措施的土壤侵蚀模数是裸露边坡的36.5%,是沙地柏+绣线菊灌丛(植被恢复4 a)的81.5%。可见,排土场边坡是一种极强烈侵蚀的人工再塑地貌,对其采用合理的生物措施+工程措施的治理措施要优于单纯的生物措施,是控制矿区排土场边坡土壤侵蚀的最有效途径之一。 展开更多

关键词 侵蚀 植被 煤矿 排土场 产流产沙过程

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蒋家沟流域坡面侵蚀特征实验研究 被引量：9

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作者 胡明鉴 汪稔 张平仓 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期645-648,共4页

受流域内物质成分、气候条件和复杂侵蚀营力的影响,蒋家沟流域坡面侵蚀现象甚为严重。根据流域内坡面物质成分、气候、降雨等方面分析了发生坡面严重侵蚀的原因;并进行了大量的人工降雨侵蚀实验,分析降雨坡面产流产沙过程和特征。实验... 受流域内物质成分、气候条件和复杂侵蚀营力的影响,蒋家沟流域坡面侵蚀现象甚为严重。根据流域内坡面物质成分、气候、降雨等方面分析了发生坡面严重侵蚀的原因;并进行了大量的人工降雨侵蚀实验,分析降雨坡面产流产沙过程和特征。实验结果表明径流随降雨时间和降雨量的增加呈跳跃和波动性增加,泥沙含量随降雨时间增加而逐渐减小。 展开更多

关键词 侵蚀 物质成分 人工降雨 产流产沙过程 气候条件 气候

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秸秆覆盖对三峡库区坡面侵蚀的影响 被引量：7

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作者 严坤 王玉宽 +2 位作者 徐佩 王丰 刘勤 《水土保持通报》 CSCD 2016年第1期6-10,共5页

[目的]分析农作物秸秆不同覆盖处理对坡面产流、产沙影响,为三峡库区坡耕地水土保持措施优化提供技术支持。[方法]利用人工模拟降雨技术,分析了5种不同雨强下不同秸秆覆盖处理的径流、泥沙过程。[结果]坡面覆盖秸秆能推迟坡面初始产流... [目的]分析农作物秸秆不同覆盖处理对坡面产流、产沙影响,为三峡库区坡耕地水土保持措施优化提供技术支持。[方法]利用人工模拟降雨技术,分析了5种不同雨强下不同秸秆覆盖处理的径流、泥沙过程。[结果]坡面覆盖秸秆能推迟坡面初始产流。在小雨强时,秸秆覆盖推迟初始产流显著,但随着雨强的增加,推迟初始产流的作用降低。在坡面下坡段覆盖秸秆推迟初始产流效果优于在坡面上坡段覆盖秸秆。对于产流产沙而言,在坡面上坡段覆盖秸秆与无覆盖差异不显著,但在坡面下坡段覆盖秸秆时径流模数和侵蚀模数为无覆盖的61.57%~69.1%和14.54%~18.31%,且减少地表径流和泥沙流失效果优于在坡面上坡段覆盖。秸秆覆盖后土壤流失比（SLR）介于0.022~0.611之间,且随着覆盖率的增加而降低,在坡面下坡段覆盖秸秆SLR值在上坡段的1/4。[结论]合理选择农作物秸秆在坡面覆盖的坡位及覆盖度,能有效降低坡面产流与侵蚀产沙,产生较好的水土保持效应。 展开更多

关键词 三峡库区 秸秆覆盖 土壤流失比 产流产沙过程 模拟降雨

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