黄土丘陵区不同坡度撂荒草地入渗特征影响因素试验研究

作     者：肖婧 王兵 XIAO Jing;WANG Bing

作者机构：中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心陕西杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《水土保持学报》 (Journal of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2019年第33卷第6期

页      面：136-142页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“基于RUSLE模型的黄土高原草地植被覆盖因子(41771555) 国家自然科学基金重点项目“退耕驱动近地表特性变化对侵蚀过程的影响及其动力机制”(41530858) 国家重点研发计划项目“黄河流域生态系统变化的水资源效应与作用机理”(2016YFC0501603) 国家重点研发计划项目“黄土丘陵沟壑区植被功能提升与山地果园管理关键技术及示范”(2016YFC0501703) 

主　　题：雨强 草地盖度 坡度 土壤入渗 

摘      要：降雨特征和坡度是影响土壤入渗过程的重要因素,在植被恢复过程中,其对土壤入渗特征的影响可能会有所不同。选取黄土丘陵区6个坡度(5°,10°,15°,20°,25°和30°)的撂荒草地(2年)径流小区(5 m×20 m),观测自然降雨条件下(共计34场降雨,产流11场)植被生长旺期(7—9月)土壤入渗特征,研究降雨过程参数(降雨量、平均雨强、降雨历时和I30)、坡度和植被盖度对坡面入渗特征的影响。结果表明:(1)11场产流降雨不同坡度土壤入渗量总体变化范围为6.58~70.91 mm,入渗补给系数为0.83~1.00,入渗率为0.22~19.35 mm/h;(2)土壤入渗量随降雨量呈线性增加(R^2=0.99,p25°时,因径流势能沿坡面方向分量增加,径流流速加快,上述入渗特征参数略有降低;(4)由于降雨量在植被生长周期内呈下降趋势,很大程度上导致植被对入渗特征的影响受控于降雨量,土壤入渗量表现出随着植被盖度的增加呈幂函数显著下降的趋势。总体而言,降雨特征和坡度是影响土壤入渗的主要因素,且土壤入渗特征参数可表示为降雨过程参数和坡度的综合幂函数方程;在入渗补给系数较高的情况下,植被覆盖对土壤入渗特征的影响减弱。研究结果对于坡面尺度降雨径流调控机制和生态水文过程研究具有重要意义。