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北方土石山区小麦与玉米秸秆还田年限对棕壤细沟侵蚀阻力的影响
1
作者 张含玉 李佳倩 +4 位作者 赵雅杰 李靖江 刘志华 方怒放 刘前进 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期74-81,共8页
[目的]研究不同秸秆还田年限对细沟侵蚀阻力的影响,可为秸秆还田坡地细沟侵蚀过程模拟与防治提供科学依据。[方法]以秸秆还田0 a(CK)、3~4 a(R1)、5~6 a(R2)、7~8 a(R3)、9~10 a(R4)、15 a(R5)和20 a(R6)为研究对象,通过土样采集与分析... [目的]研究不同秸秆还田年限对细沟侵蚀阻力的影响,可为秸秆还田坡地细沟侵蚀过程模拟与防治提供科学依据。[方法]以秸秆还田0 a(CK)、3~4 a(R1)、5~6 a(R2)、7~8 a(R3)、9~10 a(R4)、15 a(R5)和20 a(R6)为研究对象,通过土样采集与分析,利用偏最小二乘回归分析,明确秸秆还田条件下土壤侵蚀阻力的主控因子。[结果]1)随秸秆还田年限的增加,细沟可蚀性(K_(d))呈先降低后增加再降低趋势,R2、R3、R5和R6处理K_(d)均显著低于CK处理[170.38 cm^(3)/(N·s)];随秸秆还田年限的增加,土壤临界剪切力(τ_(c))整体呈先增加后降低趋势,表现为R1=R3>R2>CK>R4>R6>R5,但各处理间差异不显著。2)与CK处理相比,不同秸秆还田年限均可降低土壤体积质量(BD)、湿筛>0.25 mm团聚体(WG_(0.25))和交换性钠离子质量分数,增加土壤总孔隙度和水分质量分数(SWC),但不同还田年限处理对土壤性质的影响具有差异。3)土壤K_(d)随交换性镁离子、有机质、腐殖质、富里酸(FA)、胡敏素和交换性钙离子增加而降低,随WG_(0.25)的增加而增加;土壤τ_(c)与FA、干筛>0.25 mm团聚体和BD呈正比,与水分质量分数呈反比。[结论]各处理K_(d)和τ_(c)的差异表明,秸秆还田5~8 a或15~20 a显著降低细沟可蚀性,有助于提高土壤侵蚀阻力,具有较好控制细沟侵蚀的效果。 展开更多
关键词 秸秆还田年限 细沟可蚀性 临界剪切力 土壤理化性质
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向家坝水电站生态修复边坡团聚体稳定性研究
2
作者 段晓明 夏栋 +6 位作者 马佳鑫 彭思颖 李星竹 刘大翔 吴彬 蒋佳媛 刘黎明 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期137-145,共9页
向家坝水电站位于金沙江下游干热河谷地区,地形崎岖,降雨量较大且集中,加剧了土壤侵蚀和退化。为研究边坡生态修复对土壤团聚体稳定性的影响,揭示干热河谷地区土壤团聚体的主要失稳机制,选取向家坝水电站植被混凝土(CBS)、框格梁(FB)、... 向家坝水电站位于金沙江下游干热河谷地区,地形崎岖,降雨量较大且集中,加剧了土壤侵蚀和退化。为研究边坡生态修复对土壤团聚体稳定性的影响,揭示干热河谷地区土壤团聚体的主要失稳机制,选取向家坝水电站植被混凝土(CBS)、框格梁(FB)、客土喷播(SS)、厚层基材(TBS)、天然林(NF)和弃渣地(AS)6个边坡土壤,采用干筛法和Le Bissonnais(LB)法、中快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械振荡(WS)3种方式,对比分析各边坡土壤的团聚体粒径分布、平均质量直径(MWD)、几何平均直径、土壤可蚀性K值特征。结果表明:干筛后,CBS、SS、AS>0.25 mm粒径的团聚体质量分数均>90.00%,TBS和FB的均>85.00%,NF的较低,仅有75.78%。LB法处理后,MWD值除AS外变化趋势均为SW>WS>FW。3种处理下NF的K值均为最大。CBS、SS和AS大粒径团聚体质量分数较高,3种处理下>2.00 mm粒径的团聚体质量分数分别为55.53%、60.96%和56.15%;TBS和FB的次之,质量分数分别为40.03%和46.24%;NF的最小仅占36.84%。在本研究选取的4个生态修复样地中,SS水土保持效果最差,TBS.最佳;大雨或暴雨产生的土壤孔隙中的气泡爆破产生的消散作用对生态修复边坡土壤团聚体的破坏最大。 展开更多
关键词 土壤团聚体 团聚体稳定性 生态修复边坡 Le Bissonnais法 土壤可蚀性
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基于径流小区实测数据的江苏省土壤可蚀性因子变异特征
3
作者 武逸杭 田芷源 +3 位作者 周璐 郭红丽 吴芳 梁音 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
[目的]揭示土壤可蚀性(K值)在江苏省不同监测站点的变化特征,为提升土壤侵蚀预测的准确性提供依据。[方法]通过收集江苏省7个水土保持监测站点裸地径流小区2022—2023年监测资料,得到实测K值,分析了K值在不同站点间及同一站点内的变化规... [目的]揭示土壤可蚀性(K值)在江苏省不同监测站点的变化特征,为提升土壤侵蚀预测的准确性提供依据。[方法]通过收集江苏省7个水土保持监测站点裸地径流小区2022—2023年监测资料,得到实测K值,分析了K值在不同站点间及同一站点内的变化规律,并识别驱动其变异的主要因素。[结果](1)江苏省各监测站点年均K值介于0.0012~0.0261 t·hm^(2)·h/(hm^(2)·MJ·mm)之间,其变异与土壤砂粒、粉粒含量显著相关;(2)以降雨侵蚀力变化为主导的站点年土壤可蚀性(Ky)表现为K2022>K2023,以土壤流失量变化为主导的站点表现为K2022<K2023,降雨侵蚀力和土壤流失量同步变化的站点Ky变化不大,K2022≈K2023;(3)绝大部分监测站点的月土壤可蚀性(Km)呈现出雨季高、干季低的现象,但泰州高港站出现相反的现象,这与雨季降雨侵蚀力高但土壤流失量低、干季降雨侵蚀力低但土壤流失量高有关。[结论]K值在不同站点间的变异与土壤砂粒、粉粒含量显著相关,降雨侵蚀力与土壤流失量的变化关系导致K值在年际及年内发生变化。 展开更多
关键词 土壤可蚀性 变异特征 径流小区 降雨侵蚀力 土壤流失量
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种植多年生草本植物对黑土抗侵蚀能力的综合影响
4
作者 陈静 张扬 +3 位作者 王苗苗 马玩玩 陈灿灿 王恩姮 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期194-202,共9页
因长期传统耕作及独特的侵蚀环境,导致东北黑土区坡耕地水土流失和土壤质量退化严重。筛选适宜的水土保持草种及播种方式,是通过生物措施阻控土壤侵蚀的重要基础。笔者以东北黑土区未种植多年生草本植物的裸地小区为对照,从土壤基本理... 因长期传统耕作及独特的侵蚀环境,导致东北黑土区坡耕地水土流失和土壤质量退化严重。筛选适宜的水土保持草种及播种方式,是通过生物措施阻控土壤侵蚀的重要基础。笔者以东北黑土区未种植多年生草本植物的裸地小区为对照,从土壤基本理化性质、团聚体稳定性、抗蚀性、抗冲性、抗剪强度5方面对比分析,综合评价种植一年后不同乡土草本植物(披碱草、草地早熟禾、无芒雀麦)、引进草本植物(高羊茅、黑麦草)以及不同播种方式(单种:无芒雀麦、高羊茅、黑麦草;混播:无芒雀麦–高羊茅–黑麦草组合)的土壤抗侵蚀能力差异。研究发现:1)无芒雀麦–高羊茅–黑麦草组合可显著降低土壤密度,提高饱和持水量;草地早熟禾、无芒雀麦单种可显著提高土壤总孔隙度;2)种植草本植物能够显著增加土壤抗蚀性和抗冲性,同时增加0.50~<1.00 mm粒径水稳性土壤团聚体质量分数,其中草地早熟禾增幅最大,是裸地的1.30倍;3)土壤黏聚力对土壤抗剪强度的影响大于内摩擦角,黑麦草的土壤黏聚力显著大于其他处理,是裸地的1.72倍。种植多年生草本植物均能提高土壤抗侵蚀能力,乡土草种披碱草的效果最好,无芒雀.麦–高羊茅–黑麦草组合次之。研究结果可为黑土区水土保持草种及播种方式选择、退化生态系统植被修复提供参考。 展开更多
关键词 乡土草种 土壤团聚体 抗剪强度 土壤抗蚀性 土壤抗冲性 黑土
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北方农牧交错带植被恢复下坡向对土壤可蚀性的影响
5
作者 王玉石 武昱鑫 +2 位作者 余新晓 王旭 贾国栋 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第2期116-126,共11页
针对北方农牧交错带植被恢复过程中发生的土壤侵蚀问题,对研究区内不同坡向各土地利用类型调查和分析,建立土壤可蚀性综合指数[1](CSEI)表征土壤抗侵蚀的能力,探究坡向对土壤可蚀性的影响,最终提出不同坡向植被恢复最佳选择的建议。结... 针对北方农牧交错带植被恢复过程中发生的土壤侵蚀问题,对研究区内不同坡向各土地利用类型调查和分析,建立土壤可蚀性综合指数[1](CSEI)表征土壤抗侵蚀的能力,探究坡向对土壤可蚀性的影响,最终提出不同坡向植被恢复最佳选择的建议。结果表明:1)坡向对大部分林下植被特征有显著影响,北坡植被盖度比西坡高49.51%;东坡地上、地下生物量比西坡分别高24.54%和40.09%;南坡枯落物量高于西坡和北坡,东坡比西坡高34.11%,不同坡向林下植被特征值总体上西坡<北坡<南坡<东坡。2)坡向对土壤可蚀性有显著影响,坡向驱动植被特征的差异,进而影响土壤性质,导致土壤可蚀性发生相应响应。通过CSEI综合反映土地利用类型、坡向及其相互作用对土壤可蚀性的影响,西坡的CSEI最大(0.65),高于北坡、南坡和东坡的0.41、0.26和0.2。樟子松、柠条锦鸡儿、草木樨状黄耆和胡枝子可能分别是改善半阴坡、阴坡、阳坡、半阳坡土壤可蚀性的植被恢复最佳选择。 展开更多
关键词 坡向 土壤可蚀性 土壤可蚀性综合指数 植被恢复 农牧交错带
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成土母质和土地利用方式对典型红壤抗蚀性的影响
6
作者 施招 刘婷 +5 位作者 饶宸 张文钊 刘锋 侯海军 陈生勇 何静 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期81-90,101,共11页
[目的]探究成土母质和土地利用方式对典型红壤抗蚀性的影响,为红壤区水土流失防治和红壤资源合理开发利用提供重要基础数据和参考依据。[方法]以湖南省沩水流域的典型红壤为研究对象,选取了第四纪红黏土、砂岩、板页岩和花岗岩风化物等... [目的]探究成土母质和土地利用方式对典型红壤抗蚀性的影响,为红壤区水土流失防治和红壤资源合理开发利用提供重要基础数据和参考依据。[方法]以湖南省沩水流域的典型红壤为研究对象,选取了第四纪红黏土、砂岩、板页岩和花岗岩风化物等4种典型成土母质发育的旱地、稻田、园地和林地共16个类型组合的红壤,研究了不同成土母质和土地利用方式下的红壤抗蚀性差异特征。[结果]①土地利用方式显著(p<0.05)影响红壤抗蚀性,稻田、园地和林地土壤的抗蚀性和水稳性指数均显著(p<0.05)高于旱地。②不同成土母质发育的红壤抗蚀性无显著(p>0.05)差异,且其与土地利用方式的交互作用对抗蚀性的影响不明显。③土地利用方式显著(p<0.05)改变了>0.25 mm水稳性团聚体(WSA_(0.25))和有机质含量,林地土壤WSA_(0.25)含量显著(p<0.05)高于旱地,稻田土壤有机质含量显著(p<0.05)高于旱地、园地和林地。④成土母质对WSA_(0.25)含量的影响不显著(p>0.05),但显著(p<0.05)改变了红壤有机质和黏粒含量,花岗岩风化物发育的红壤有机质和黏粒含量均显著(p<0.05)低于其他成土母质发育的红壤。⑤相关性分析显示红壤抗蚀性和水稳性指数均与WSA_(0.25)和有机质含量呈显著(p<0.05)正相关关系,而与黏粒含量无显著(p>0.05)相关性。[结论]土地利用方式和成土母质可通过改变WSA_(0.25)和有机质含量影响红壤抗蚀性能,但土地利用方式对红壤抗蚀性的影响强于成土母质。在红壤水土流失防治过程中应以土地利用方式调整和布局优化为主,兼顾成土母质类型。 展开更多
关键词 红壤 抗蚀性指数 成土母质 土地利用方式 水稳性团聚体 有机质
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长期施肥对红壤侵蚀坡耕地重金属积累及其有效性的影响
7
作者 李嘉奇 郭自春 +2 位作者 汪亚及 高磊 彭新华 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期964-974,共11页
为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及202... 为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及2023年垂直剖面(1 m土层)的土壤样品,分析了12 a不施肥、单施化肥以及猪粪与化肥配施3个处理下土壤pH、土壤有机碳(SOC)、4种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd)全量及其有效态含量的变化。结果表明:与试验前土壤相比,长期单施化肥导致耕层土壤pH下降0.2~0.6个单位,SOC含量减少1.0~1.9 g·kg^(-1);而长期猪粪与化肥配施则使耕层土壤pH升高0.2~0.6个单位,SOC含量增加0.1~3.0 g·kg^(-1)。与不施肥处理相比,长期单施化肥显著增加了耕层土壤有效态Cr含量,增幅达446.2%~851.2%(P<0.05);而长期猪粪与化肥配施显著增加了耕层土壤Cu、Zn全量,增幅分别为76.3%~129.6%和71.2%~125.8%(P<0.05),并显著提高了耕层土壤有效态Cr、Cu和Zn的含量,增幅分别为335.0%~1213.4%、162.3%~1373.2%和275.8%~2457.0%(P<0.05)。其中,2023年土壤Cu全量达到56.8 mg·kg^(-1),已超过农用地土壤污染风险筛选值(50.0 mg·kg^(-1))。此外,猪粪与化肥配施显著增加了深层土壤(20~100cm)Cu和Zn的有效态含量,增幅分别为53.9%~354.2%与66.3%~368.2%(P<0.05)。相关分析表明,在单施化肥处理下,土壤Cr、Cu、Zn、Cd的有效态含量及土壤Cd全量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关关系(P<0.01);而在猪粪与化肥配施处理下,土壤Cu、Zn、Cd的有效态含量与全量以及Cr有效态含量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究表明,在红壤侵蚀坡耕地培肥时,长期单施化肥会导致土壤酸化、养分贫瘠及重金属的活化与积累,而长期猪粪与化肥配施则显著促进了耕层土壤重金属的富集及剖面中重金属的活化。基于此,建议农业实践中应优化化肥的施用量,使用经过处理的猪粪,并结合水土保持措施,以降低重金属累积及面源污染的风险。 展开更多
关键词 侵蚀坡耕地 红壤 长期施肥 猪粪 重金属 生物有效性
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德令哈市不同盐渍化土壤粒度组成及可蚀性研究
8
作者 王乾冰 李月梅 +3 位作者 宋明丹 塔林葛娃 王鸿霞 刘承琦 《福建农业科技》 2025年第2期35-41,共7页
为揭示青海省德令哈市不同盐化程度土壤的颗粒组成及其与土壤可蚀性K值的关系,采用野外取样与室内粒度分析相结合的方法,利用基于机械组成和有机碳体积含量的EPIC模型估算土壤可蚀性K值,分析该区域5种盐化程度土壤的土壤颗粒粒径分布、... 为揭示青海省德令哈市不同盐化程度土壤的颗粒组成及其与土壤可蚀性K值的关系,采用野外取样与室内粒度分析相结合的方法,利用基于机械组成和有机碳体积含量的EPIC模型估算土壤可蚀性K值,分析该区域5种盐化程度土壤的土壤颗粒粒径分布、可蚀性K值及其两者之间的关系。结果表明:从整体来看,德令哈市土壤颗粒组成主要以粉粒(55%~84%)和砂粒(15%~44%)为主,随着盐化程度的增加土壤质地逐渐变细;可蚀性因子K值为0.048~0.061,平均为0.054。按照土壤可蚀性K值分级标准,研究区土壤均属于高可蚀性(K>0.048)土壤,存在较高的侵蚀风险。通过分析土壤表层可蚀性K值与8个土壤粒径组成的相关性发现,可蚀性因子K值与黏粒、粉粒呈极显著正相关(P<0.01),说明德令哈市表层土壤盐渍化严重,细颗粒增多使得可蚀性因子K值升高,土壤更易受侵蚀。 展开更多
关键词 盐化分级 土壤颗粒组成 土壤可蚀性 土壤质地
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典型黑土区不同土地利用类型侵蚀沟沟岸土壤可蚀性及其影响因素
9
作者 王丽鑫 陈卓鑫 +2 位作者 郭明明 张晟旻 王文龙 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期18-27,54,共11页
[目的]探究典型黑土区发育于不同土地利用类型下侵蚀沟沟岸土壤的可蚀性及其主要影响因素,明确关键因子的作用机制,为黑土区水土流失治理提供科学依据。[方法]以典型黑土区发育于农地、林地和草地的侵蚀沟为研究对象,通过野外调查取样... [目的]探究典型黑土区发育于不同土地利用类型下侵蚀沟沟岸土壤的可蚀性及其主要影响因素,明确关键因子的作用机制,为黑土区水土流失治理提供科学依据。[方法]以典型黑土区发育于农地、林地和草地的侵蚀沟为研究对象,通过野外调查取样与室内试验相结合的方法,沿侵蚀沟沟岸采集0—30 cm,30—60 cm,60—100 cm,100—150 cm,150—200 cm土层的土壤样品和根系样品,测定和计算土壤各项理化性质和根系密度(RBD),土壤可蚀性参数选择土壤可蚀性因子K、>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量(WSA_(>0.25))、崩解速率(SDR)、抗剪强度(τ_(f))。[结果]各侵蚀沟沟岸根系主要集中在0—30 cm土层,其RBD均随土层深度的增加而显著降低,其中林地沟RBD分别是草地沟和农地沟的2.56倍和5.75倍。土壤容重(SBD)和饱和导水率(SHC)均表现为农地沟>林地沟>草地沟,含水量(SWC)与之相反;草地沟的有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量分别是林地沟的1.87倍、2.20倍和1.33倍,是农地沟的2.01倍、1.65倍和1.08倍。SBD,SHC呈现出随土层增加而增大的趋势,而SWC,SOC,TN和TP均随土层增加而降低。K和τ_(f)表现为农地沟>林地沟>草地沟,呈现出随土层增加而增大的趋势,WSA_(>0.25)则与之完全相反,SDR表现为农地沟>草地沟>林地沟,随土层增加而增大。相关性分析结果表明SBD,SWC,SHC、粉粒含量(Silt)、SOC,TN,TP和RBD对土壤可蚀性参数有显著影响,冗余分析进一步表明,SOC对土壤可蚀性的解释率高达46.1%,是影响土壤可蚀性的最重要因素,其次分别是Sil(t 11.5%)>RBD(6.0%)>SHC(5.5%)>SWC(2.6%)>TP(2.4%)>SBD(1.4%)。[结论]侵蚀沟沟岸土壤可蚀性受到植被类型、土壤有机质含量及土壤质地等多种因素的控制,植被覆盖的增加通过提升有机质含量和优化土壤质地显著降低了土壤可蚀性。 展开更多
关键词 黑土区 侵蚀沟 土壤可蚀性 土壤理化性质 根系密度
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刺槐人工林林龄对土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性的影响
10
作者 韩金丹 毕华兴 +2 位作者 赵丹阳 林丹丹 陆善洪 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
[目的]明确晋西黄土区刺槐林恢复过程中土壤团聚体的动态变化特征,为生态恢复和水土保持效益评价提供科学依据。[方法]采用时空替代法,选取不同林龄(18 a,22 a,26 a,30 a,33 a,40 a)人工刺槐林,以荒草地为对照,测定0—30 cm土层土壤团... [目的]明确晋西黄土区刺槐林恢复过程中土壤团聚体的动态变化特征,为生态恢复和水土保持效益评价提供科学依据。[方法]采用时空替代法,选取不同林龄(18 a,22 a,26 a,30 a,33 a,40 a)人工刺槐林,以荒草地为对照,测定0—30 cm土层土壤团聚体稳定性指标,分析了刺槐林土壤团聚体稳定性特征与土壤可蚀性(K)在不同林龄、不同土层间的差异,并进一步探究其影响因素。[结果](1)不同林龄刺槐林土壤团聚体均以>0.25 mm为主,质量分数平均为48.86%。>0.25 mm土壤团聚体含量(W_(R0.25))、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)随刺槐林林龄增加显著增大,团聚体破坏率(PAD)和团聚体分形维数(D)总体呈下降趋势。刺槐林土壤团聚体稳定性优于荒草样地。(2)同一土层中,土壤可蚀性随着刺槐恢复年限增加总体呈现先增大后减小的趋势,在刺槐林恢复33年时土壤抗侵蚀能力最强;同一林龄不同土层条件下,表层土壤抗侵蚀能力优于深层土壤。(3)土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性直接受各粒级分布的影响,生物量和有机质含量有助于5 mm和2~5 mm粒级团聚体的形成,是土壤团聚体稳定性和可蚀性的主要影响因子。[结论]晋西黄土区刺槐林的营造显著改善了土壤团聚体的结构稳定性,增强了土壤的抗侵蚀能力,且在林龄为33 a左右时土壤抗蚀性最强。 展开更多
关键词 土壤团聚体 土壤可蚀性 植被恢复 刺槐林 晋西黄土区
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笋溪河河岸带土壤与水体质量变化及土壤侵蚀特征
11
作者 宁一泓 王海燕 +4 位作者 孟海 侯文宁 赵晗 邹佳何 甄诚 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期70-80,共11页
调查笋溪河河岸带土壤和水体的质量变化及土壤侵蚀特征,为笋溪河及相关流域生态治理及修复提供理论支撑。以三峡库尾重庆笋溪河流域为研究对象,进行河岸带不同区段44个样点的土壤分层调查和水体采样测定,采用聚类分析、方差分析和相关... 调查笋溪河河岸带土壤和水体的质量变化及土壤侵蚀特征,为笋溪河及相关流域生态治理及修复提供理论支撑。以三峡库尾重庆笋溪河流域为研究对象,进行河岸带不同区段44个样点的土壤分层调查和水体采样测定,采用聚类分析、方差分析和相关性分析,探讨库尾小流域河岸带土壤质量、水体质量的变化特征、空间分布格局以及两者之间的相关关系,并估算土壤侵蚀对河流水体造成的影响。结果表明:(1)笋溪河河岸带土壤质量受河流区段的影响,在河岸带纵向和土壤垂直方向上具有不同的变化规律。除粒径外,全河段土壤各理化性质在0~20cm与20~40cm土层间均呈极显著差异(P<0.01),具有一定的垂直分异。单因素方差分析显示,沿河流走向上、中、下游各土层之间的土壤持水性能、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气度、pH、全磷和有效磷均呈极显著差异(P<0.001),空间异质性明显。(2)河岸带水体呈碱性,水温从上游到下游逐渐升高,COD、总氮、总磷均呈现下游积聚现象,且在全河段空间分布上呈极显著差异(P<0.001)。(3)不同土层土壤质量状况与水体质量的相关性有一定差异,且水体的化学指标与土壤质量的相关性更强。(4)河岸带土壤以砂粒为主(50.34%~65.54%),土壤可蚀性K值在全河段的差异不显著(P>0.05);20~40cm土层土壤可蚀性K值较大,与0~20cm土层相比具有更高的侵蚀风险。 展开更多
关键词 河岸带 土壤质量 水体质量 相关性 土壤可蚀性K值 笋溪河
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山东省黄前流域土壤可蚀性空间分布特征
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作者 魏文杰 李文龙 +3 位作者 李子轩 高睿瑜 张荣华 张荣 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期203-213,共11页
为探究山东省黄前流域土壤对侵蚀的敏感程度,阐明流域土壤可蚀性空间分布特征,通过土壤样品采集、室内试验,采用EPIC模型与径流小区观测资料进行土壤可蚀性因子K修正,利用序贯高斯模拟法进行K空间预测与制图及精度验证,并对比简单克里... 为探究山东省黄前流域土壤对侵蚀的敏感程度,阐明流域土壤可蚀性空间分布特征,通过土壤样品采集、室内试验,采用EPIC模型与径流小区观测资料进行土壤可蚀性因子K修正,利用序贯高斯模拟法进行K空间预测与制图及精度验证,并对比简单克里金法插值结果,明确流域土壤可蚀性空间分布规律,根据空间叠加进一步探讨海拔和土地利用类型等环境因子对K的影响。结果表明:1)黄前流域45个样地的K介于0.011 2~0.045 6 t·hm^(2)·h/(MJ·hm^(2)·mm)之间,平均值为0.033 4 t·hm^(2)·h/(MJ·hm^(2)·mm),为中可蚀性等级,泥砂质潮棕壤、典型红黏土相对较高,但典型红黏土、麻砂质酸性粗骨土内部大小差异性更为明显。2)黄前流域序贯高斯模拟200次的K介于0.029 3~0.043 6 t·hm^(2)·h/(MJ·hm^(2)·mm)之间,均值0.036 7 t·hm^(2)·h/(MJ·hm^(2)·mm),较好地解决简单克里金法的“平滑效应”,保留K值数据特征;均方根误差和平均绝对误差均小于简单克里金法,精度优于简单克里金法;在空间上呈现流域北部和西南部低、中部和东南部高的空间分布规律,以中可蚀性土壤等级为主。3)黄前流域K受海拔和土地利用类型的影响较为明显,随海拔升高K呈降低的趋势;不同土地利用类型K表现出果园>其他林地>乔木林地>灌木林地的趋势。研.究结果可为流域土壤可蚀性空间分异特征和水土流失预报及防治提供参考。 展开更多
关键词 土壤可蚀性 序贯高斯模拟 简单克里金法 空间制图 空间分布
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城市有山公园沟道侵蚀强度与特征——以颐和园万寿山为例
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作者 田昌园 闫宝兴 +4 位作者 黄鑫 党晨 裴益乐 欧阳佳焕 查同刚 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第2期220-226,共7页
为分析颐和园万寿山沟道侵蚀强度特征以及侵蚀沟的分布与形态特征,综合道路、自然地形地貌以及景观等特征,将万寿山划分为37个研究地块,以地块为单元进行逐条侵蚀沟调查,利用沟壑密度指标对各地块沟道侵蚀强度进行评价,利用SPSS27软件... 为分析颐和园万寿山沟道侵蚀强度特征以及侵蚀沟的分布与形态特征,综合道路、自然地形地貌以及景观等特征,将万寿山划分为37个研究地块,以地块为单元进行逐条侵蚀沟调查,利用沟壑密度指标对各地块沟道侵蚀强度进行评价,利用SPSS27软件对万寿山侵蚀沟的分布特征与形态特征进行统计分析。研究表明:1)万寿山29个有沟地块的平均沟壑密度为3.19 km/km^(2),平均侵蚀强度达到强烈,在整个研究区37个地块平均沟壑密度为2.50 km/km^(2),平均侵蚀强度为中度;2)沟道侵蚀在万寿山山体普遍发生,较为严重地块主要分布在东部山体的南北2侧,沟道侵蚀强度总体呈现出东部山体大于西部山体;3)万寿山侵蚀沟的分布呈现南坡多于北坡,南北坡多于东西坡,83.4%的侵蚀沟分布在15°~30°的坡面。万寿山沟道的发育主要表现为沟长的发育,各沟沟宽和沟深的变化相差不大。研究结果可为颐和园万寿山等城市有山公园的侵蚀沟治理和水文路径调控提供参考。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 沟道侵蚀 侵蚀沟特征 城市有山公园 颐和园万寿山
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基于单孔冲刷测试的黏性土抗侵蚀性及各向异性试验研究
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作者 肖劲卿 温松诚 郭源 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期187-198,共12页
黏性土抗侵蚀指标变异性大且影响因素复杂,已有研究多采用击实法制样后进行冲刷测试,土样性质不均匀且无法制备高塑性软黏土。以高岭土为例,采用饱和预固结方法模拟天然固结过程制样,开展黏性土单孔冲刷测试研究,并对冲蚀后孔壁形态进... 黏性土抗侵蚀指标变异性大且影响因素复杂,已有研究多采用击实法制样后进行冲刷测试,土样性质不均匀且无法制备高塑性软黏土。以高岭土为例,采用饱和预固结方法模拟天然固结过程制样,开展黏性土单孔冲刷测试研究,并对冲蚀后孔壁形态进行三维扫描分析。针对土体不同先期固结压力与冲蚀方向下抗侵蚀指标差异,开展18组单孔冲刷测试,结果显示随着固结压力的增大,土体抗侵蚀性显著增加,而不同冲蚀方向下土体的临界切应力变化高达29%。扫描电镜结果表明,固结过程使黏性土颗粒排布呈现明显的层状堆叠结构,且高固结压力下土样的颗粒间孔隙更为紧密。针对土体径向各向异性系数k_(r)和粗糙度各向异性系数k_(pr)分析显示,土体临界切应力τ_(c)与k-_(r)具有较强负相关关系,而与k_(pr)关系不明显。 展开更多
关键词 黏性土 抗侵蚀性 单孔冲刷试验 各向异性 微观结构
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黄土高原典型草本植物根系影响土壤可蚀性的时空差异特征
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作者 刘均阳 周正朝 苏雪萌 《生态学报》 北大核心 2025年第10期4855-4866,共12页
结合人工种植试验(时间)和野外采样试验(空间),运用原状土水槽冲刷法,研究了黄土高原典型草本植物根系影响土壤可蚀性的时空差异特征。研究结果表明:(1)时间上(观测期内):黑麦草和紫花苜蓿的根系密度(根长密度和根表面积密度)呈现出先... 结合人工种植试验(时间)和野外采样试验(空间),运用原状土水槽冲刷法,研究了黄土高原典型草本植物根系影响土壤可蚀性的时空差异特征。研究结果表明:(1)时间上(观测期内):黑麦草和紫花苜蓿的根系密度(根长密度和根表面积密度)呈现出先快速增长后缓慢下降的趋势。根系驱动下,植被样地的土壤有机质和阳离子交换量显著增长,黑麦草样地的变化范围是1.65—2.74 g/kg和9.24—15.54 cmol/kg,紫花苜蓿样地的变化范围是1.53—3.37 g/kg和8.63—15.91 cmol/kg。在根系及土壤理化性质变化的双重影响下,黑麦草和紫花苜蓿样地的土壤可蚀性在观测初期快速减少,减蚀率达到了35.68%—54.40%,之后逐渐平稳;(2)空间上:长芒草的根系密度在永寿和神木地区显著高于安塞地区;铁杆蒿的根系密度在永寿地区显著高于神木和安塞地区。根系驱动下,土壤有机质在永寿地区增长最多,相较于对照地,长芒草和铁杆蒿样地分别增长了43.63%和97.23%;长芒草和铁杆蒿样地的土壤阳离子交换量分别在神木和永寿地区增长最多,为18.87%和68.21%。基于不同试验区植物根系的生长情况及土壤抗蚀性能,长芒草和铁杆蒿根系均在神木地区的减蚀效果最明显,其土壤可蚀性分别降低了97.55%和98.54%。因此,黄土高原地区草本植物根系对土壤可蚀性的调控作用具有明显的时空差异,此结果有助于提升对植物根系减蚀效应与机理的系统认识,为该地区的水土流失防控提供理论依据。 展开更多
关键词 草本植物 根系 土壤可蚀性 时空差异 黄土高原
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陕北煤矿区采动地裂缝对土壤抗蚀性的影响规律研究 被引量：5
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作者 宋世杰 彭芮思 +2 位作者 左靖 刘露 陈宝灯 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期378-393,共16页
采动地裂缝作为黄河流域中游陕北煤矿区最突出且典型的采动损害问题,引发的水土流失效应已经不容忽视。为了研究采动地裂缝发育对周边土壤抗蚀性的影响,以陕北煤矿区内宽度分别为0~10,10~20,20~30 cm的采动地裂缝为研究对象,采集周边水... 采动地裂缝作为黄河流域中游陕北煤矿区最突出且典型的采动损害问题,引发的水土流失效应已经不容忽视。为了研究采动地裂缝发育对周边土壤抗蚀性的影响,以陕北煤矿区内宽度分别为0~10,10~20,20~30 cm的采动地裂缝为研究对象,采集周边水平距离80 cm以内,垂直深度40 cm以浅的土壤,测定了土壤水稳性团聚体、微团聚体、无机黏粒、有机黏粒、物理性质类等14个国内外学者普遍关注的用于量化表征土壤抗蚀性的指标,采用层次分析法、敏感性分析和因子分析相结合的方法甄选出陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性的重要量化指标,构建了陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性综合指数模型。结果表明:①综合层次分析法、敏感性分析和因子分析,甄选确定>0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径、<0.001 mm细黏粒含量、土壤团聚度、土壤有机质含量5个指标作为量化表征陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性的重要指标;②采动地裂缝会降低周围土壤的5个土壤抗蚀性重要指标,其中>0.25 mm水稳性团聚体含量变化最为明显;③根据土壤抗蚀性重要指标,基于因子分析原理构建了陕北采动地裂缝发育区土壤抗蚀性综合指数模型;④采动地裂缝会降低周围土壤的抗侵蚀综合能力,且该效应随着裂缝宽度的增大和水平距离的减小而增强,当距采动地裂缝的水平距离超过170 cm时,采动地裂缝对周围土壤抗侵蚀综合能力的负效应基本消失,其可作为陕北采动地裂缝发育区土壤侵蚀防控的关键区域。研究结果可为黄河中游陕北矿区水土流失的精准防控提供科学依据。 展开更多
关键词 采动地裂缝 土壤抗蚀性 水土流失 综合指数模型 陕北煤矿区
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冀北山地植被恢复对不同坡位土壤可蚀性与养分的影响 被引量：5
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作者 沙晓玮 武昱鑫 +1 位作者 贾国栋 余新晓 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期11-19,28,共10页
[目的]了解不同坡位和不同土地利用引起的土壤可蚀性和养分差异,讨论各因素对土壤可蚀性和养分情况的影响状况。[方法]通过土壤和根系取样,使用加权求和法计算不同坡位和不同土地利用下的综合土壤可蚀性指数(CSEI)和综合土壤养分指数(CS... [目的]了解不同坡位和不同土地利用引起的土壤可蚀性和养分差异,讨论各因素对土壤可蚀性和养分情况的影响状况。[方法]通过土壤和根系取样,使用加权求和法计算不同坡位和不同土地利用下的综合土壤可蚀性指数(CSEI)和综合土壤养分指数(CSNI)。[结果](1)不同坡位下的CSEI和CSNI均存在差异,其中CSEI的最大、最小值分别出现在坡上(0.653)和坡下(0.275),CSNI的最大、最小值分别出现在坡顶(0.715)和坡上(0.341);(2)不同土地利用下的CSEI和CSNI均存在差异,其中CSEI的最大、最小值分别出现在撂荒地(0.617)和林地(0.252),CSNI的最大、最小值分别出现在林地(0.793)和撂荒地(0.322);(3)CSEI与黏粒含量、砂粒含量、根长密度和地上生物量呈显著负相关,与粉粒含量和土壤容重呈显著正相关,其中容重的直接影响最大(0.26);CSNI与黏粒含量、砂粒含量、根长密度和地上生物量呈显著正相关,与粉粒含量和土壤容重呈显著负相关,其中黏粒含量的直接影响最大(0.45);CSEI、CSNI二者间呈显著负相关。[结论]坡位对CSEI和CSNI均有显著影响,在植被恢复中应注重坡上和坡中;各地貌部位植被恢复均有效降低CSEI并提升CSNI,其中乔木对水土流失的控制更为有效。 展开更多
关键词 土壤可蚀性 土壤养分 坡位 土地利用
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安徽省重点水土流失区土壤可蚀性K值评估与修正 被引量：1
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作者 刘旦旦 刘亚 +1 位作者 夏小林 刘刚 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期148-154,共7页
[目的]评估不同土壤可蚀性K值计算方法在安徽省重点水土流失区的有效性,并基于实测可蚀性K值校正各计算方法。[方法]应用Nomo方程、修正Nomo方程、EPIC模型、DG模型及Torri模型估算各径流小区土壤可蚀性K值,并基于霍山县、广德县、岳西... [目的]评估不同土壤可蚀性K值计算方法在安徽省重点水土流失区的有效性,并基于实测可蚀性K值校正各计算方法。[方法]应用Nomo方程、修正Nomo方程、EPIC模型、DG模型及Torri模型估算各径流小区土壤可蚀性K值,并基于霍山县、广德县、岳西县及歙县四地的径流小区监测资料,获取真实土壤可蚀性K值,以评估各方法的有效性。[结果]霍山县、广德县、岳西县及歙县土壤可蚀性K值分别为0.033~0.035,0.018,0.021,0.041(t·hm^(2)·h)/(hm^(2)·MJ·mm)。不同方法计算的土壤可蚀性K值差异较大且都远远高估了实测值,整体表现为K_(Torri)>K_(Nomo)>K_(M-Nomo)>K_(DG)>K_(Epic)。校正后的各可蚀性K值计算方法较之前均有很大改进,其中校正后的Nomo方程及修正Nomo方程具有较高的性能。[结论]校正后的Nomo方程及修正Nomo方程被推荐在安徽省重点水土流失区使用。 展开更多
关键词 水土流失 土壤可蚀性 径流小区 安徽省
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东北黑土区不同侵蚀程度土壤入渗特征与模拟 被引量：1
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作者 李若凡 谢云 +3 位作者 辛艳 杨静怡 刘刚 蔺宏宏 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期17-24,共8页
土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度... 土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度和淀积层B层厚度分别为30和25 cm,中度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为30和10 cm,重度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为0和15 cm。结果表明:轻、中、重3种不同侵蚀程度土壤的稳定入渗率分别为0.16、0.25和0.72 cm/h,湿润锋运移速率为2.52、3.32和9.85 cm/h。由于黑土黏重特性,HYDRUS-1D模型在黑土区的适用性较低,轻、中度侵蚀土壤的稳定入渗率分别高估2.5倍和1.6倍,而重度侵蚀土壤的稳定入渗率低估0.4倍,其中中度侵蚀的土壤入渗的拟合结果相对较好,可为土壤水蚀过程模拟和水土流失治理提供基础依据。 展开更多
关键词 土壤入渗 土柱实验 HYDRUS-1D 黑土 土壤侵蚀程度
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东北黑土区土壤侵蚀阻力对土地利用类型的响应与影响因素 被引量：5
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作者 张宁 张光辉 邢书昆 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期40-48,共9页
[目的]土壤侵蚀阻力反映了土壤抵抗侵蚀的性能,包括细沟可蚀性(K_(r))和土壤临界剪切力(τ_(c))。通过水槽冲刷试验探究不同土地利用类型下土壤侵蚀阻力差异及其主控因素,为揭示东北黑土区土壤侵蚀动力机制提供理论基础。[方法]在黑龙... [目的]土壤侵蚀阻力反映了土壤抵抗侵蚀的性能,包括细沟可蚀性(K_(r))和土壤临界剪切力(τ_(c))。通过水槽冲刷试验探究不同土地利用类型下土壤侵蚀阻力差异及其主控因素,为揭示东北黑土区土壤侵蚀动力机制提供理论基础。[方法]在黑龙江省嫩江市鹤山农场鹤北小流域选取7种典型的土地利用类型,利用水槽冲刷试验测定土壤分离能力,拟合了K_(r)和τ_(c),采用相关分析和偏最小二乘回归方法,确定影响土壤侵蚀阻力的主要因素。[结果](1)不同土地利用类型样地K_(r)为0.003~0.372 s/m,道路K_(r)最高,与农地相比,草地、横向林带、林地、纵向林带和灌木的K_(r)分别降低94.00%,86.20%,84.00%,83.60%和71.60%;τ_(c)为4.84~13.85 Pa,农地和道路较低,分别为4.84,9.80 Pa,其他样地τ_(c)均>10.00 Pa,且无显著差异。(2)相关分析结果表明,K_(r)与黏粒、团聚体稳定性和有机质呈极显著负相关(p<0.01),与砂粒、黏结力、根系质量密度和混入表土层的枯落物密度呈显著负相关(p<0.05),与粉粒呈极显著正相关(p<0.01);τ_(c)与粉粒呈极显著负相关(p<0.01),与砂粒和混入表土层的枯落物密度呈极显著正相关(p<0.01),与有机质和根系质量密度呈显著正相关(p<0.05)。(3)偏最小二乘回归结果表明,K_(r)主要受土壤黏粒、粉粒、团聚体稳定性、根系质量密度、有机质和混入表土层的枯落物密度影响;τ_(c)主要受土壤有机质、混入表土层的枯落物密度、粉粒和根系质量密度影响。[结论]土地利用类型显著影响土壤侵蚀阻力,草地减缓侵蚀效果最佳,减少农地水土流失至关重要。根系质量密度、枯落物密度、土壤质地、团聚体稳定性和有机质是影响土壤侵蚀阻力的关键因子。研究结果为揭示东北黑土区土地利用类型影响土壤侵蚀动力机制及土地利用优化提供理论基础。 展开更多
关键词 土地利用变化 土壤侵蚀阻力 土壤分离能力 细沟可蚀性 临界剪切力
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