| 题名 | 横断山区耕作侵蚀强度分级及主要影响因子临界值确定 |
| 作者 | 贾立志 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张建辉 |
| 关键词 | 横断山区 耕作侵蚀 影响因子 WEPP模型 临界值 |
| 其他题名 | Classification of Tillage Erosion and the Threshold’s Determination of Key Impact Factors in the Hengduan Mountainous Region |
| 学位专业 | 土壤学 |
| 英文摘要 | 耕作侵蚀是横断山区坡耕地土壤侵蚀的一种重要形式，目前关于横断山区耕作侵蚀强度分表标准的研究还未涉及。本研究以东川砾石土区和元谋燥红土区坡耕地为研究对象，采用模拟耕作、磁性示踪技术和WEPP模型模拟等方法进行研究，从而得出影响耕作侵蚀的各关键因子的临界值，主要研究结果和结论如下：1、横断山区耕作侵蚀强度分级标准制定在东川砾石土区，坡度范围为0.0522 m m-1~0.7489 m m-1，耕作位移距离随坡度的增加呈指数增加，平均耕作侵蚀速率为83.94 Mg ha-1 tillage pass-1。在元谋燥红土区，坡度为0.0874 m m-1~0.5773 m m-1以及耕作深度为0.05、0.10、0.15和0.20 m范围内，耕作位移距离随坡度增加呈线性增加。本研究将耕作侵蚀分为微度、轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈等六个等级。其中，将小于1000 t/(km2·a)（5°坡面0.05 m耕作深度下的耕作侵蚀速率）划定为微度侵蚀；将1000到2500 t/(km2·a)（10°坡面0.10 m耕作深度侵蚀速率）划定为轻度侵蚀；将2500到5000 t/(km2·a)（15°坡面0.15 m耕作深度侵蚀速率）划定为中度侵蚀；将5000到10000 t/(km2·a)（20°坡面0.20 m耕作深度侵蚀速率）划定为强烈侵蚀；将10000到13000 t/(km2·a)（砾石土休止角坡面侵蚀速率）划定为极强烈侵蚀；将大于13000 t/(km2·a)划定为剧烈侵蚀。2、地形因子临界值确定坡长和坡度是影响耕作侵蚀速率的两个重要的因子，耕作侵蚀速率随着坡度的增加而增加，而随着坡长的增加呈减小趋势。因此，缓坡耕作和增加坡长是减少耕作侵蚀的有效的措施。对于0.20 m耕作深度下，坡长小于40 m的坡面，耕作侵蚀控制在微度侵蚀下，不存在坡度的临界值；在坡长分别为40 m、60 m和80 m坡长的坡面，耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀的情况下，进行耕作操作的坡度应该分别为≤1°、≤7°和≤13°。在缓坡（5°），耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下坡长应当大于54 m；在中坡（10°），耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下的坡长应当大于70 m；在陡坡（25°），耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下的坡长应当大于121 m。3、人为因子临界值确定耕作深度是影响耕作位移距离以及耕作侵蚀速率的重要因子。耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下，在坡度为5°~12°的坡耕地，耕作深度应当小于0.05 m；在坡度为13°~30°的坡耕地，耕作深度应当小于0.04 m。这表明在整个坡度范围内耕作深度小于0.04 m才能将坡耕地耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀。与顺坡耕作相比较，45°耕作角度可使耕作侵蚀速率减少26.72%。等高耕作可以使耕作侵蚀速度减少77.73%；135°耕作以及逆坡耕作都可以有效地减少耕作侵蚀。在缓坡（5°），耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下耕作角度应当大于91°，即在缓坡应至少采取等高耕作的措施。在中坡（10°），耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下的耕作角度应当大于105°，即在中等坡度的坡耕地，至少采取斜向上耕作的措施。在陡坡（25°），耕作侵蚀强度控制在微度侵蚀下耕作角度应当大于139°，即在陡坡的坡耕地，至少采取斜向上耕作或逆坡耕作方式，才能控制耕作侵蚀强度在微度侵蚀。4、耕作年限临界值确定在建立WEPP模型所需的数据库以及适用性验证的基础上，运用WEPP模型模拟耕作年限对水蚀的影响，进而确定耕作年限的临界值。在水蚀和耕作侵蚀的共同作用下，各坡度上坡位置土层损失。在5°坡面下坡位置土层堆积，而在10°、15°和25°坡面下坡位置土层损失。在坡度为5°坡耕地，年径流量以及产沙量在耕作年限为0~14年随着耕作年限增加显著降低，在耕作年限为15~20年，年径流量与产沙量基本保持不变。这表明在坡度为5°坡耕地，耕作侵蚀导致的土壤再分布会抑制水蚀作用。在坡度为10°、15°和25°的坡耕地，年径流量以及产沙量在耕作年限分别为0~12年、0~10年和0~7年内随着耕作年限的增加而缓慢增加；当耕作年限分别超过12年、10年以及7年时，年径流量以及产沙量随着耕作年限的呈显著的增加趋势。因此，对于坡度为10°、15°和25°的坡耕地，连续耕作年限应当分别控制在小于12年、10年以及7年。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 149 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/24596]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地表生过程与生态调控重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 贾立志. 横断山区耕作侵蚀强度分级及主要影响因子临界值确定[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论