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玉米秸秆缓冲带防治黄土坡面细沟侵蚀的效果
被引量：
10
1
作者
覃超
郑粉莉
+2 位作者
徐锡蒙
吴红艳
沈海鸥
《中国水土保持科学》
CSCD
北大核心
2015年第1期8-15,共8页
采用室内人工模拟降雨试验,设计降雨强度100 mm/h,坡度20°,在2个玉米秸秆缓冲带布设坡位（斜坡长4.5-5.5 m和6.5-7.5 m）与2个降雨历时（单次降雨30 min和2次连续降雨30 min＋30 min）的试验处理组合,研究在黄土坡面不同坡位布设...
采用室内人工模拟降雨试验,设计降雨强度100 mm/h,坡度20°,在2个玉米秸秆缓冲带布设坡位（斜坡长4.5-5.5 m和6.5-7.5 m）与2个降雨历时（单次降雨30 min和2次连续降雨30 min＋30 min）的试验处理组合,研究在黄土坡面不同坡位布设玉米缓冲带对防治细沟侵蚀的影响。结果表明：1）玉米秸秆缓冲带可减少坡面侵蚀量和细沟侵蚀量,其中,坡面侵蚀量减少7.3%-14.2%,细沟侵蚀量减少11.0%-30.6%,细沟侵蚀量对坡面侵蚀的贡献率减少3.4%-15.0%,径流含沙量降低5.5%-12.8%;2）单次降雨情况下在斜坡长4.5-5.5 m处布设玉米秸秆缓冲带防治侵蚀的效果最佳,坡面侵蚀量、细沟侵蚀量和径流含沙量分别减少14.2%、30.6%和11.6%,细沟平面密度和细沟平均深度分别减少12.9%和21.9%;3）2次连续降雨情况下在斜坡长6.5-7.5 m处布设玉米秸秆缓冲带防治侵蚀的效果较好,坡面侵蚀量、细沟侵蚀量和径流含沙量分别减少13.5%、25.0%和5.5%,细沟平面密度和细沟平均深度分别减少15.5%和16.3%。
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关键词
秸秆缓冲带
细沟平面密度
细沟平均深度
细沟侵蚀强度
人工模拟降雨
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职称材料
玉米秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响
被引量：
12
2
作者
徐锡蒙
郑粉莉
+1 位作者
吴红艳
覃超
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第24期111-119,共9页
玉米秸秆覆盖缓冲带是一项有效的坡面水土保持措施,为探究其减少细沟侵蚀的效果及水动力学机理,在室内人工模拟连续降雨条件下,选取黄土高原高强度侵蚀性降雨标准和细沟发育活跃的典型坡度,根据细沟发育的不同阶段,研究了不同布设部位(...
玉米秸秆覆盖缓冲带是一项有效的坡面水土保持措施,为探究其减少细沟侵蚀的效果及水动力学机理,在室内人工模拟连续降雨条件下,选取黄土高原高强度侵蚀性降雨标准和细沟发育活跃的典型坡度,根据细沟发育的不同阶段,研究了不同布设部位(坡面中部5 m和坡面下部7 m)的秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响。结果表明:与裸露处理相比,玉米秸秆覆盖缓冲带可以减少坡面侵蚀量27.2%~54.8%,减少细沟侵蚀量40.8%~59.2%,减小细沟侵蚀量对坡面总侵蚀量的贡献率。对于细沟形态,缓冲带可减少细沟割裂度23.0%~32.0%,减少细沟平均深度6.7%~10.5%。比较2种布设部位,在坡面细沟发育后期,坡面下部7 m处布设的秸秆缓冲带可以取得更好地减少侵蚀和约束细沟形态变化的效果。对于单条细沟,裸露坡面上的细沟宽度沿坡长方向呈现约1.2 m长的周期性变化规律,而秸秆缓冲带改变了细沟宽度沿坡长方向的周期性变化趋势,此外还通过拦截淤积上方来沙减小了布设位置细沟侵蚀深度,通过拦截径流保护下方有限长度内的细沟。分析其水动力学原因可知,玉米秸秆覆盖缓冲带可使细沟水流向缓层流流态方向延伸,与缓冲带上方相比,秸秆缓冲带下方的细沟水流流速显著减小19.6%~21.9%,雷诺数和佛汝德数分别减少了29.6%~37.9%和8.3%~18.5%,而通过秸秆缓冲带后,细沟水流Darcy-weisbach阻力系数增加了22.4%~43.3%,水流剪切力、单位水流功率和断面单位能量分别减小13.6%~21.5%、20.0~21.0%和9.5%~21.0%,径流能量和侵蚀能力的降低最终导致了坡面总侵蚀量的减小。因此,在坡面上每隔5~7 m布设缓冲带可以有效的削弱坡面径流侵蚀能力,减少坡面细沟侵蚀量和总侵蚀量。该研究结果可为类似地形条件下的坡面水土保持措施合理配置提供理论基础。
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关键词
降雨
侵蚀
水动力学
玉米
秸秆
覆盖
缓冲
带
细沟
形态
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职称材料
题名
玉米秸秆缓冲带防治黄土坡面细沟侵蚀的效果
被引量：
10
1
作者
覃超
郑粉莉
徐锡蒙
吴红艳
沈海鸥
机构
西北农林科技大学水土保持研究所
西北农林科技大学创新实验学院
西北农林科技大学资源环境学院
出处
《中国水土保持科学》
CSCD
北大核心
2015年第1期8-15,共8页
基金
水利部公益性行业专项课题“坡面水土保持措施空间布局对坡沟系统泥沙输移的影响作用”(A304021221)
国家自然科学基金“黄土丘陵区切沟发育过程与形态模拟”(41271299)
西北农林科技大学大学生创新实验项目“秸秆覆盖防治黄土区沟蚀效果研究”(2012XZ-1)
文摘
采用室内人工模拟降雨试验,设计降雨强度100 mm/h,坡度20°,在2个玉米秸秆缓冲带布设坡位（斜坡长4.5-5.5 m和6.5-7.5 m）与2个降雨历时（单次降雨30 min和2次连续降雨30 min＋30 min）的试验处理组合,研究在黄土坡面不同坡位布设玉米缓冲带对防治细沟侵蚀的影响。结果表明：1）玉米秸秆缓冲带可减少坡面侵蚀量和细沟侵蚀量,其中,坡面侵蚀量减少7.3%-14.2%,细沟侵蚀量减少11.0%-30.6%,细沟侵蚀量对坡面侵蚀的贡献率减少3.4%-15.0%,径流含沙量降低5.5%-12.8%;2）单次降雨情况下在斜坡长4.5-5.5 m处布设玉米秸秆缓冲带防治侵蚀的效果最佳,坡面侵蚀量、细沟侵蚀量和径流含沙量分别减少14.2%、30.6%和11.6%,细沟平面密度和细沟平均深度分别减少12.9%和21.9%;3）2次连续降雨情况下在斜坡长6.5-7.5 m处布设玉米秸秆缓冲带防治侵蚀的效果较好,坡面侵蚀量、细沟侵蚀量和径流含沙量分别减少13.5%、25.0%和5.5%,细沟平面密度和细沟平均深度分别减少15.5%和16.3%。
关键词
秸秆缓冲带
细沟平面密度
细沟平均深度
细沟侵蚀强度
人工模拟降雨
Keywords
straw buffer
rill horizon density
rill average depth
rill erosion intensity
simulated rainfall
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
玉米秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响
被引量：
12
2
作者
徐锡蒙
郑粉莉
吴红艳
覃超
机构
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
中国科学院水利部水土保持研究所
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第24期111-119,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(41271299)
水利部公益性行业专项课题资助项目(201201083)
文摘
玉米秸秆覆盖缓冲带是一项有效的坡面水土保持措施,为探究其减少细沟侵蚀的效果及水动力学机理,在室内人工模拟连续降雨条件下,选取黄土高原高强度侵蚀性降雨标准和细沟发育活跃的典型坡度,根据细沟发育的不同阶段,研究了不同布设部位(坡面中部5 m和坡面下部7 m)的秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响。结果表明:与裸露处理相比,玉米秸秆覆盖缓冲带可以减少坡面侵蚀量27.2%~54.8%,减少细沟侵蚀量40.8%~59.2%,减小细沟侵蚀量对坡面总侵蚀量的贡献率。对于细沟形态,缓冲带可减少细沟割裂度23.0%~32.0%,减少细沟平均深度6.7%~10.5%。比较2种布设部位,在坡面细沟发育后期,坡面下部7 m处布设的秸秆缓冲带可以取得更好地减少侵蚀和约束细沟形态变化的效果。对于单条细沟,裸露坡面上的细沟宽度沿坡长方向呈现约1.2 m长的周期性变化规律,而秸秆缓冲带改变了细沟宽度沿坡长方向的周期性变化趋势,此外还通过拦截淤积上方来沙减小了布设位置细沟侵蚀深度,通过拦截径流保护下方有限长度内的细沟。分析其水动力学原因可知,玉米秸秆覆盖缓冲带可使细沟水流向缓层流流态方向延伸,与缓冲带上方相比,秸秆缓冲带下方的细沟水流流速显著减小19.6%~21.9%,雷诺数和佛汝德数分别减少了29.6%~37.9%和8.3%~18.5%,而通过秸秆缓冲带后,细沟水流Darcy-weisbach阻力系数增加了22.4%~43.3%,水流剪切力、单位水流功率和断面单位能量分别减小13.6%~21.5%、20.0~21.0%和9.5%~21.0%,径流能量和侵蚀能力的降低最终导致了坡面总侵蚀量的减小。因此,在坡面上每隔5~7 m布设缓冲带可以有效的削弱坡面径流侵蚀能力,减少坡面细沟侵蚀量和总侵蚀量。该研究结果可为类似地形条件下的坡面水土保持措施合理配置提供理论基础。
关键词
降雨
侵蚀
水动力学
玉米
秸秆
覆盖
缓冲
带
细沟
形态
Keywords
precipitation
erosion
hydrodynamics
cornstalk mulching buffer strip
rills
morphology
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
玉米秸秆缓冲带防治黄土坡面细沟侵蚀的效果
覃超
郑粉莉
徐锡蒙
吴红艳
沈海鸥
《中国水土保持科学》
CSCD
北大核心
2015
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
玉米秸秆覆盖缓冲带对细沟侵蚀及其水动力学特征的影响
徐锡蒙
郑粉莉
吴红艳
覃超
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
12
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