黑土坡耕地土壤流失形态分析_以一次降雨为例_申艳

不同农田植被条件下黑土区坡耕地产流、产沙特征
中期报告
本研究的中期报告探讨了不同农田植被条件下黑土区坡耕地产流、产沙特征的情况。

具体内容如下：
一、研究地区概况
本研究地位于黑龙江省北部，气候条件为寒温带大陆性季风气候。

区域内地形起伏较大，研究区主要是坡耕地。

该地区的主要农业作物为玉米、大豆和小麦。

二、研究方法
本研究采用流域法和野外调查相结合的方法，构建了坡耕地产流产沙观测站点，对不同农田植被条件下的产流、产沙特征进行了监测。

三、研究结果
1. 不同农田植被条件下的产流、产沙量差异较大。

荒地和玉米地的产流、产沙量最高，小麦地次之，大豆地最低。

2. 不同农田植被条件下的土壤侵蚀强度差异较大。

荒地和玉米地的土壤侵蚀强度最高，小麦地次之，大豆地最低。

3. 不同农田植被条件下的径流系数差异较大。

荒地和玉米地的径流系数最高，小麦地次之，大豆地最低。

4. 不同农田植被条件下的入渗能力差异较大。

荒地和玉米地的入渗能力最强，小麦地次之，大豆地最弱。

四、结论
本研究表明，不同农田植被条件下黑土区坡耕地的产流、产沙特征存在较大的差异性。

在植被条件不利的情况下，土壤侵蚀强度、径流系
数和产流、产沙量都会增加。

因此，通过合理规划农田植被，可以减少土壤侵蚀和水土流失，并提高水资源利用率。

侵蚀性降雨对黑土坡耕地土壤侵蚀特征的影响丁贵惠;任忠政;胡伟;陈渊;张兴义【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2024(38)2【摘要】[目的]降雨是黑土坡耕地水力侵蚀的动力来源,研究天然降雨条件下坡耕地土壤侵蚀特征对水土流失防治具有重要意义。

[方法]基于黑龙江省海伦市光荣小流域2021-2022年不同坡度(3°,5°和7°)顺坡垄作径流小区观测的43场次侵蚀性降雨事件,采用K-Mean聚类法对比分析不同雨型和坡度下径流与输沙特征,并探讨影响坡耕地径流与输沙的影响因素。

[结果]研究区以短历时、大雨强、小雨量的降雨(雨型3)为主,其次是中等历时、中等雨强、中等雨量的降雨(雨型2),长历时、小雨强、大雨量的降雨(雨型1)极少发生。

相同雨型下,累积径流深和输沙量均随坡度的增加而增大。

相同坡度下,不同雨型对累积径流深响应不同,累积输沙量整体表现为雨型3贡献最高(50.90%~57.90%),雨型2次之(37.60%~44.10%),雨型1最低。

雨型2事件降雨侵蚀力和坡度对径流深产生直接影响,径流深和坡度对输沙量产生直接影响。

雨型3事件降雨侵蚀力通过直接和间接作用影响径流深,进而影响输沙量。

[结论]对所有雨型事件,降雨侵蚀力和坡度是影响坡耕地径流深的主控因子,径流深和坡度是影响坡耕地输沙量的主控因子。

【总页数】10页(P47-56)【作者】丁贵惠;任忠政;胡伟;陈渊;张兴义【作者单位】东北农业大学资源与环境学院;中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土地保护与利用全国重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.坡耕地降雨径流与土壤侵蚀特征研究2.坡度对紫色土坡耕地侵蚀性降雨值的影响3.东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征与多营力复合侵蚀的研究重点4.利用^7Be研究侵蚀性降雨前后坡面土壤侵蚀空间分布特征5.降雨强度和坡度对黑土坡耕地团聚体流失特征的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

收稿日期：2011-10-26基金项目：国家基础研究发展计划项目课题（2007CB407201）作者简介：温磊磊（1985-），男，河北邢台人，博士生，主要从事土壤侵蚀环境效应评价研究。

E-mail ：wenleilei777@ 通讯作者：郑粉莉（1960-），女，陕西蓝田人，研究员，博士生导师，主要从事土壤侵蚀过程、预报和侵蚀环境效应评价研究。

E-mail ：flzh@ 水利学报SHUILI XUEBAO 2012年9月第43卷第9期文章编号：0559-9350（2012）09-1084-08雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究温磊磊1，郑粉莉1，2，杨青森1，沈海鸥1（1.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100；2.中国科学院水利部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，陕西杨凌712100）摘要：降雨雨型对土壤侵蚀过程有重要的影响，也是当前土壤侵蚀研究的热点之一。

通过野外原位人工模拟降雨试验，设计了次降雨中平均降雨强度、总降雨量相同的4种不同降雨雨型（均匀型：降雨强度为60mm/h ；峰值型：降雨强度分布为30-90-60mm/h ；延迟型：降雨强度分布为60-30-90mm/h ；减弱型：降雨强度分布为90-60-30mm/h ），研究降雨雨型变化对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。

结果表明：各雨型条件下休闲坡耕地径流总量的大小顺序为延迟型＞减弱性＞均匀型＞峰值型，而土壤侵蚀总量的大小顺序为减弱型＞均匀型＞延迟型＞峰值型。

延迟型雨型的坡面径流总量是其它雨型的1.02~1.45倍，减弱型降雨的侵蚀总量分别是均匀型、延迟型和峰值型的1.03、1.36和2.68倍。

同一雨强在不同降雨雨型中出现的位置不同，其产生的坡面径流量和侵蚀量对坡面总径流量、总侵蚀量的贡献率也不同，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面径流量的贡献率最小；除30mm/h 降雨强度外，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面侵蚀的贡献率最大。

不同农田植被条件下黑土区坡耕地产流、产沙特征开题报告一、研究背景黑土区是我国的重要粮食生产区之一，其中坡耕地是黑土区粮食生产的重要组成部分。

但是由于气候条件和管理措施的影响，不同农田植被条件下黑土区坡耕地的产流和产沙特征有很大差异。

因此，研究黑土区坡耕地在不同农田植被条件下产流和产沙特征的差异，对于制定科学合理的土地利用政策和农田管理措施具有重要的理论和实践意义。

二、研究目的本研究旨在探究不同农田植被条件下黑土区坡耕地的产流和产沙特征，通过实地调查和实验分析，了解不同植被类型对土壤侵蚀的影响，为科学修复坡耕地并制定相应的农田管理措施提供理论支持。

三、研究内容和方法1.研究内容本研究将在黑土区选择不同植被类型（包括小麦、玉米、大豆、草地等）下的坡耕地进行实地调查和实验分析，探究不同植被类型对产流和产沙的影响，分析不同土地利用方式下坡度、坡面长度、坡面形态、农田排水等土地条件对产流和产沙的影响。

2.研究方法（1）实地调查。

选择不同植被类型下的坡耕地进行实地调查，包括调查土壤类型、土壤理化性质、坡度、坡面长度、坡面形态、人类活动强度和一定雨量下的产流和产沙等指标。

（2）实验分析。

在实验室制定相应的实验方案，通过试验模拟不同气象条件和土地利用方式下的产流和产沙过程，并分析不同因素对产流和产沙的影响。

（3）数据处理。

对实地调查和实验结果进行数据统计和分析，确定不同农田植被条件下产流和产沙的特征，探究影响因素及其相互关系。

四、预期成果本研究将探究不同农田植被条件下黑土区坡耕地产流和产沙的特征，为制定科学合理的土地利用政策和农田管理措施提供理论支持。

预期成果包括：（1）不同农田植被条件下黑土区坡耕地的产流和产沙特征；（2）分析不同土地利用方式对产流和产沙的影响；（3）深入探讨影响产流和产沙的关键因素及其相互作用关系；（4）提出相关的农田管理措施，为黑土区坡耕地修复和土地利用规划提供科学依据。

黑土坡面垄侧少耕措施的土壤侵蚀特征分析刘殿民;沈海鸥;武佳龙;栾凤娇;牟廷森;王岩生【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2022(36)4【摘要】为探究黑土区坡耕地垄侧少耕措施对土壤侵蚀特征的影响,在5°和7°坡面开展人工模拟降雨试验,降雨强度为75,100 mm/h,横垄处理方式包括全松(土壤容重均为1.00 g/cm^(3))、上松下实(土壤容重分别为1.00,1.20 g/cm^(3))、上实下松(土壤容重分别为1.20,1.00 g/cm^(3))及全实(土壤容重均为1.20g/cm^(3))4种。

结果表明:垄侧少耕措施有助于延缓横垄溢流时间,具有明显的调控土壤侵蚀作用。

土壤侵蚀量大小总体表现为全松>上松下实>全实>上实下松。

除75 mm/h降雨强度下的5°坡面外,与全松处理相比,上实下松和全实处理的径流量分别减少16.1%~19.4%和6.6%~11.4%,土壤侵蚀量分别减少25.0%~52.5%和17.9%~31.6%,且上实下松和全实处理的径流率和土壤侵蚀速率随降雨历时的变化相对比较平稳。

可见,垄侧少耕措施在调控总径流量和土壤侵蚀量的同时,也具有较好地调控径流侵蚀过程的作用。

因此,建议根据黑土区坡耕地具体降雨特征和地形坡度等因素科学选用垄侧少耕措施。

【总页数】6页(P1-6)【作者】刘殿民;沈海鸥;武佳龙;栾凤娇;牟廷森;王岩生【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院;吉林省正源环保科技有限公司;公主岭市勾家店水库灌区管理所;吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.降雨类型对褐土横垄坡面土壤侵蚀过程的影响2.黑土区宽垄和窄垄耕作的顺坡坡面土壤侵蚀对比3.东北典型黑土区土壤侵蚀过程顺坡起垄垄沟水力学特征分析4.东北不同黑土厚度区多营力作用的坡面土壤侵蚀试验研究5.玉米秸秆粉碎还田对黑土坡面土壤侵蚀特征的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

东北黑土区不同侵蚀程度土壤入渗特征与模拟李若凡;谢云;辛艳;杨静怡;刘刚;蔺宏宏【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2024(22)2【摘要】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。

【总页数】8页(P17-24)【作者】李若凡;谢云;辛艳;杨静怡;刘刚;蔺宏宏【作者单位】北京师范大学地理科学学部;北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室;中国水利水电科学研究院【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.东北黑土区土壤侵蚀现状及土壤侵蚀模型2.东北黑土区鹤山农场雨季土壤侵蚀模拟研究3.东北黑土区坡耕地土壤侵蚀特征与多营力复合侵蚀的研究重点4.东北不同黑土厚度区多营力作用的坡面土壤侵蚀试验研究5.东北黑土区坡耕地侵蚀沟浅层土壤酶特征及其影响因素因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

黑土变瘦变薄的原因黑土是一种土壤类型，其颜色通常较为深黑。

而“变瘦变薄”是指黑土在长期过程中发生的质量变化，土壤变得瘦削和贫瘠。

本文将探讨黑土变瘦变薄的原因，并对其潜在的影响进行分析。

一、自然因素1. 侵蚀：侵蚀是导致土壤瘦削和贫瘠的重要因素之一。

水力和风力的侵蚀作用会将土壤颗粒带走，导致土壤层变薄。

此外，大片森林的砍伐可以增加暴雨冲刷导致侵蚀的风险。

2. 气候变化：气候变化也是导致黑土变瘦变薄的因素之一。

气候变暖导致降雨不规律和蒸发增加，从而增加了土壤水分的不稳定性。

此外，气候变化还可能导致土壤中的有机质分解速度加快，进一步削弱土壤的肥力。

3. 生物因素：生物活动对土壤的质量也有重要影响。

过度放牧或过度采伐会破坏植被覆盖，导致土壤暴露在风化和侵蚀的风险下。

此外，昆虫、细菌和真菌等生物也可能对土壤中的有机物质进行分解，进一步破坏土壤的肥力。

二、人类活动1. 种植模式：不合理的种植模式可能导致土壤瘦削和贫瘠。

单一种植农作物会导致土壤养分过度消耗，而缺乏充足的补给。

此外，大规模使用化肥和农药也可能破坏土壤生态平衡。

2. 土地开垦：大规模的土地开垦会破坏土壤结构，使其变得瘦削和贫瘠。

土地开垦时需要清除植被，这会增加土壤暴露在风化和侵蚀的风险下。

同时，开垦也会破坏土壤的结构，影响土壤的水分和养分保持能力。

3. 过度灌溉：虽然灌溉可以提高农作物的产量，但过度灌溉会导致土壤盐碱化、养分流失和土壤结构破坏。

这些问题会导致土壤变得瘦削和贫瘠。

三、潜在影响1. 农业生产受限：黑土变瘦变薄会导致农作物的产量下降，限制了农业生产力的发展。

农民可能面临着缺乏土壤肥力和水分的困境，从而无法获得足够的农产品。

2. 土壤侵蚀加剧：黑土变薄后，土壤层变薄，容易被暴雨冲刷。

植被覆盖不足加上土壤质地变得疏松，使土壤更加容易受到水力和风力的侵蚀，从而加剧土壤侵蚀问题。

3. 水资源缺乏：黑土层变薄后无法承载足够的水分，这可能导致水资源的缺乏。

农田水土流失的原因与治理对策《农田水土流失的原因与治理对策》一、农田水土流失的原因（一）自然因素1.降水降水是导致农田水土流失的一个重要自然因素。

在一些地区，降雨强度大且集中。

例如在季风气候区，雨季时大量的雨水在短时间内倾泻而下。

当雨水降落到农田时，其冲击力会破坏土壤结构，使得土壤颗粒被打散。

如果农田的坡度较大，雨水就会裹挟着这些松散的土壤颗粒向下游流动，造成水土流失。

而且在一些山区农田，坡面径流会迅速汇集，形成强大的冲刷力，带走大量肥沃的土壤。

2.风力在干旱和半干旱地区，风力是造成农田水土流失的主要自然因素。

强劲的风力能够吹走农田表面的干燥土壤颗粒。

特别是在春季，地表植被覆盖较少的时候，风力的侵蚀作用更加明显。

长时间的风吹，不仅会使农田的土壤肥力下降，还会改变土壤的物理性质，导致土壤沙化等更严重的问题。

比如在我国的西北地区，部分农田常常受到风沙的侵袭，土地逐渐变得贫瘠。

3.地形地形对农田水土流失有着不可忽视的影响。

一般来说，坡度较大的农田更容易发生水土流失。

在山区，由于地势起伏较大，土壤的稳定性较差。

重力作用使得土壤在受到外界干扰时，如降雨或人类活动，更容易发生位移。

而平坦的农田相对来说水土流失的可能性较小，但如果排水系统不完善，也可能会出现局部的积水和土壤侵蚀现象。

（二）人为因素1.不合理的耕作方式传统的翻耕方式如果不加以改进，会对农田土壤造成较大破坏。

例如深耕过深、过于频繁，会破坏土壤的层次结构，使得土壤变得松散，容易被侵蚀。

而且一些地区在坡地上进行顺坡耕作，这种耕作方式使得雨水在坡面流动时没有任何阻碍，会加速土壤的流失。

长期使用单一的耕作模式，不进行轮作休耕，也会导致土壤肥力下降，土壤结构变劣，从而增加水土流失的风险。

2.过度开垦随着人口的增长和对粮食需求的增加，很多地方出现了过度开垦的现象。

一些不适合耕种的土地，如陡坡地、湿地边缘等被开垦为农田。

这些土地本身的生态环境较为脆弱，开垦后植被遭到破坏，土壤失去了植被的保护，在自然因素的作用下，水土流失就不可避免地发生了。

第18卷第6期2020年12月中国水土保持科学Science of Soil and Water ConservationVol.18No.6Dec.2020东北黑土区坡耕地土壤团聚体稳定性与结构特征梁春林，王彬覮，张文龙(北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统野外科学观测研究站,100083,北京)摘要：表层土壤团聚体稳定性对坡面土壤侵蚀过程具有重要影响。

应用Le Bissonnais(LB)法和电镜扫描(SEM)对我国东北典型黑土区雨季前坡耕地表层(0~1cm)与亚表层(1-10cm)土壤团聚体稳定性和结构特征进行分析，以期为坡面水蚀防治提供理论支持。

结果表明:在快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械振荡(ST)3种处理下表层土壤团聚体平均质量直径(MWD)均显著低于亚表层，且整体呈MWD fw<MWD SW<MWD st的趋势。

黑土团聚体的主要破碎机制为“气爆”作用引发的消散作用，其次为黏粒膨胀作用；MWD e可作为黑土团聚体稳定性的主要评价指标。

FW处理下土壤团聚体主要向<0.2mm粒级转化，表层土壤团聚体的转化比例大于亚表层土壤团聚体；SW和ST处理下土壤团聚体主要向>0.2mm粒级转化，表层土壤团聚体的转化比例小于亚表层土壤团聚体。

土壤团聚体MWD与SEM孔隙率呈显著负相关，而与土壤有机质量分数(SOM)呈显著正相关(P<0.05)。

SOM对典型黑土团聚体稳定性有促进作用,黏粒质量分数和团聚体孔隙度在一定程度上降低了土壤团聚体稳定性。

关键词：Le Bissonnais法；团聚体稳定性；SEM；典型黑土区中图分类号：S157文献标志码：A文章编号：2096-2673(2020)06-0043-10DOI：10.16843/j.sswc.2020.06.006Stability and structural characteristics of soil aggregates on sloping farmlandin black soil region,Northeast ChinaLIANG Chunlin,WANG Bin,ZHANG Wenlong(Three-gorges Reservoir Area(Chongqing)Forest Ecosystem Research Station,School of Soil and Water Conservation,Beijing Forestry University,100083,Beijing,China)Abstract:[Background]As an important grain production base in China,the black soil area of Northeast(NE)China suffers from serious soil erosion.Soil aggregate stability has profound impact on soil erosion processes.To compare the susceptibility of soil aggregates for surface/subsoil,different aggregate breakdown mechanisms should be considered.The objectives of this study were to assess the variations between surface soil and subsoil aggregate stability under different breakdown mechanisms，and to quantify changes of the micro-structural characteristics,provide theoretical basis for soil erosion control of slope farmland during rainy season.[Methods]Based on line-transect sampling,six typical slopes were selected as the research areas in the black soil region of NE China.Seventy-two top-surface(0-1 cm)and subsoil(1-10cm)of undisturbed soil samples were collected from ridges and ditches on the typical slopes randomly.Soil aggregate stability was determined by Le Bissonnais(LB)method，including fast wetting(FW),slow wetting(SW)and stirring(ST)treatments,and structural characteristics were observed by scanning electron microscope(SEM).In addition,soil organic matter收稿日期：20191118修回日期：20201011项目名称：国家重点研发计划“坡面复合侵蚀的水土保持措施防蚀机理”(2016YFE0202900)；国家自然科学基金“黑土坡耕地冻融一水力复合侵蚀动力过程与量化表征”(41977060)第一作者简介：梁春林(1995—),男，硕士研究生。