一、长江上游紫色土坡耕地土壤侵蚀~(137)Cs示踪法研究(论文文献综述)
祝元丽[1](2021)在《东北低山丘陵区土壤侵蚀格局及其对土地利用变化的响应研究》文中研究表明东北低山丘陵区是我国黑土资源集中分布区域的重要组成部分,具有显着的农业利用优势,对保障新形势下我国的粮食和生态安全至关重要。建国以来,黑土区大规模、高强度的土地开发利用以及开垦过程中水土保持措施的缺失导致该地区成为我国土壤侵蚀问题最严重的地区之一。尤其是低山丘陵区,因其漫川漫岗的地形条件,成为土壤侵蚀发生的重灾区,严重影响了耕地生产力和区域生态系统服务功能。因此,提高土壤侵蚀表征指标的精度、揭示区域土壤侵蚀强度的空间分布格局,是遏制黑土退化,实现黑土资源可持续利用的关键科学问题之一。目前,区域土壤侵蚀格局的研究多围绕土壤侵蚀模型展开,其中土壤可蚀性这一关键因子的量化主要依赖于低密度点状土壤信息数据,难以准确表征其空间连续分布特征,从而使土壤侵蚀强度计算和空间格局分析的精度大大降低。同时,黑土退化是自然和人为因素共同作用的结果,不合理的土地利用是加剧区域土壤侵蚀的重要因素之一。以往的研究局限于针对不同土地利用类型的土壤侵蚀量估算,不足以全面揭示土壤侵蚀对土地利用变化的响应关系。针对以上问题,建立高时效、高空间分辨率的土壤可蚀性量化与空间表征方法,在对土壤侵蚀格局进行高精度空间表征和侵蚀热点区识别的基础上,揭示土地利用对耕地土壤侵蚀空间分异特征的影响,是探讨黑土退化机理,制定黑土区耕地利用与保护政策的基础,可以为国家黑土地保护重大工程的实施提供理论和数据支撑。本文选择东北低山丘陵区的长春市九台区为研究区,旨在从县域尺度开展土壤侵蚀格局及其对土地利用变化响应关系的研究。通过建立以多时相哨兵二(Sentinel-2)遥感为核心的土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)高精度反演方法,为土壤可蚀性因子高精度量化和高分辨率空间表征提供数据支撑;并将基于高光谱遥感反演的土壤可蚀性因子数据引入通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE),实现研究区土壤侵蚀强度的测算和空间格局分析,识别侵蚀热点区;最后基于地理加权回归(Geographical Weighted Regression,GWR)模型,探究土壤侵蚀格局与土地利用变化因子的关系,分析土地利用强度和耕地景观破碎度对土壤侵蚀的影响,为区域水土保持措施的精准落位和宏观土地管理政策的制定提供依据。取得如下主要研究成果:(1)基于高光谱遥感反演的土壤可蚀性因子空间表征SOC含量与土壤可蚀性之间具有极显着的相关性,因此常被作为核心指标进行RUSLE方程中土壤可蚀性因子的计算。但受限于研究区高分辨率SOC数据的缺失,以及传统湿式化学方法进行大尺度、多频次SOC量化的高成本,目前尚缺乏土壤可蚀性因子高效测算和空间精细表征的方法体系。针对此瓶颈,本文立足于哨兵二卫星遥感反演地表土壤参数的最新研究进展,建立以多时相哨兵二图谱特征为核心的SOC高精度量化和高分辨率空间制图方法,为土壤可蚀性因子的空间可视化提供数据支撑。研究结果表明:通过哨兵二裸土像元提取与多时相合成、偏最小二乘法SOC反演模型构建、预测值不确定性分析等核心手段,实现了基于多时相哨兵二裸土图谱特征的SOC含量预测(R2=0.62,RMSE=0.17),生成了研究区10米分辨率的耕地表土SOC分布图。与单一日期遥感反演相比,多时相裸土像元光谱数据集可以提供鲁棒性更强、耕地覆盖范围更大、精度更高的SOC预测模型;与基于近地高光谱数据的SOC预测模型对比发现,星陆双基SOC高光谱反演预测中起决定性作用的波段呈高度一致性(均为短波红外波段),进一步印证了以哨兵二数据进行SOC含量预测的稳定性和可行性。以像元级SOC分布数据为基础,进一步建立了土壤可蚀性因子测算和高分辨率空间表征新方法,生成了研究区土壤可蚀性因子的空间分布图,为RUSLE模型的深化应用和土壤侵蚀空间格局分析奠定了坚实的数据基础。(2)研究区土壤侵蚀空间格局及侵蚀热点区坡面土壤有机碳迁移-再分布规律高精度、高时效的土壤侵蚀格局空间表征和侵蚀热点区识别对于查明区域土壤侵蚀程度和范围以及区域水土保持措施的精准落位至关重要。本文以RUSLE模型框架为基础,在高分辨率土壤可蚀性因子的数据支撑下,开展研究区土壤侵蚀量的估算和其空间分布特征研究,把不同侵蚀强度理解为各种侵蚀强度镶嵌而成的侵蚀景观,进行了土壤侵蚀景观格局的分析。并在土壤侵蚀热点区,进行了坡面尺度下土壤侵蚀驱动的SOC空间迁移、再分布和转化规律研究。研究发现:2019年研究区耕地土壤总体侵蚀状况以微度和轻度侵蚀为主,受极强度和剧烈侵蚀影响的耕地范围所占比例相对较小,土壤侵蚀模数的平均值为7.09t·hm-2·a-1。综合土壤侵蚀空间聚集性和热点分析结果来分析土壤侵蚀空间分布特征发现:研究区耕地土壤侵蚀强度较严重的地区集中分布于东南部以及东北部的坡耕地。随着海拔高度和地形坡度的增加,微度和轻度侵蚀地区所占比例逐渐减小,而极强度和剧烈侵蚀所占比例逐渐增大,这与地势复杂区水力和耕作侵蚀互作引发的SOC时空迁移和流失导致的土壤可蚀性升高密切相关。微度和轻度土壤侵蚀类型的分布较为集中,但是形状比较复杂,极强度和剧烈侵蚀的分布零散,并且景观形状较为简单。为进一步探究土壤侵蚀与土壤团聚结构、SOC稳定性的耦合作用机理,本文在土壤侵蚀热点区选取典型坡耕地,从坡面尺度对土壤侵蚀-沉积过程驱动的SOC迁移和再分布规律进行探索。通过对坡面不同位置(即稳定区、侵蚀区和沉积区)土壤团聚体粒级、各粒级SOC含量和碳稳定同位素比值(δ13C)进行测定,发现侵蚀引起的沿下坡方向细颗粒土壤物质的优先迁移导致沉积区的粘土+粉土颗粒百分比升高,以及各粒级SOC含量升高和“年轻”不稳定SOC含量(以δ13C指征)的同步增加。该研究结果说明精准农田管理背景下的坡耕地土壤管理与保护需要考虑侵蚀强度和土壤碳库的高度空间异质性,采取因地制宜的土壤固碳和水土保持措施。(3)土地利用强度和耕地景观破碎度变化的耕地土壤侵蚀空间响应本文在分析研究区1996-2019年土地利用变化主要特征的基础上,采用GWR模型从土地利用强度和景观破碎度的角度分析土地利用变化对低山丘陵区耕地土壤侵蚀的影响。研究发现:九台区在1996-2019年土地利用发生了较大的变化,尤其是1996-2009年,耕地的流失与补充交替进行,建设用地面积逐渐增加而生态用地则逐渐减少。在自然因素和社会经济因素的双重影响下,耕地的变化频率最高,并且由林地转化而来的耕地具有最大的平均土壤侵蚀模数。利用GWR模型分析外部因素对耕地土壤侵蚀强度和空间差异性的影响,结果表明地形坡度对土壤侵蚀的影响最显着,具有很强的正效应;土地利用强度与耕地景观破碎度的增加均对耕地土壤侵蚀状况具有明显的促进作用,尤其是在研究区坡耕地的主要分布区(沐石河街道、波泥河街道、上河湾镇、城子街道、胡家回族乡、土们岭街道),这与此区域大量林地被占用转换为坡耕地,造成土地利用强度增大,边缘耕地逐渐破碎化这一现象密切相关。最后,根据研究区土壤侵蚀格局现状和对土地利用变化的响应,本文针对性地提出东北低山丘陵区耕地土壤侵蚀防治的措施建议,为低山丘陵区土地资源的可持续利用和人地关系协调发展提供科学依据。
李渊[2](2021)在《喀斯特高原峡谷典型小流域石漠化水文过程与碳氮流失机制》文中研究说明中国南方喀斯特石漠化是喀斯特水文过程造成土壤侵蚀与生态退化的极端现象,石漠化环境的高度异质性与复杂的二元水文结构,限制了对地表与地下水文过程与产流机制的理解,导致对该区水土-养分流失发生机理认知不足。研究石漠化地区水文过程与养分流失机制是水土保持综合治理措施的科学依据,对区域社会经济可持续发展具有重要意义。根据喀斯特地貌发育、水文结构、水文循环、氢氧稳定同位素理论,针对喀斯特石漠化二元结构水文过程与养分流失机制等科学问题,在代表中国南方喀斯特石漠化环境总体结构的贵州贞丰-关岭喀斯特高原峡谷区选择顶坛小流域为研究区,在流域地貌水文结构基础上,2019-2020年通过对流域内气象水文、径流小区水文、裂隙水文、流域水文进行定位观测,结合稳定同位素技术,运用小波相干分析、二端元混合模型等数据分析方法,研究坡面壤中流水文过程、裂隙渗透流水文过程和小流域水文过程与碳氮流失特征,重点揭示石漠化水文过程与碳氮流失机制,为喀斯特石漠化水土资源优化调控与生态恢复提供科学依据。(1)发现坡面土壤水时空动态规律、不同植被类型对坡面壤中流水文过程及其产流产沙的影响、坡面壤中流水文过程对碳氮迁移与流失的影响。坡面径流小区土壤水整体表现出随坡顶至坡底逐渐增加的分布规律,不同坡位与不同植被类型小区坡面的土壤水分均存在时间稳定性。由于植被类型与覆盖度差异,在旱季会造成短期的土壤水时间不稳定性。大部分降雨在坡地上通过渗漏方式而损失,深层渗漏和壤中流是坡地的主要产流与流失路径。降水通过坡面径流方式流失的比例较低(<10%),主要通过地下渗漏而损失(>40%)。径流小区坡面产流主要来源于壤中流,但不同深度与坡位对不同类型径流小区坡面产流的贡献差异明显。植被覆盖率与降雨量是坡面产流产沙的控制因素,降雨侵蚀造成的坡面流失土壤大部分源自坡面表层土壤。坡面产流过程对碳氮流失具有一定影响,碳氮流失量随降雨量大小而变化。研究表明,撂荒通过蒸发与渗漏方式造成降雨水分损失相对较多,且易造成坡面土壤有机碳的流失;种植花生可以有效减缓水土与有机碳流失。(2)发现裂隙土壤水动态规律及其影响因素、渗透流水文过程及其影响机理。土壤物理性质对裂隙渗透流水文过程具有显着影响。裂隙上层土壤水力性质与连通性明显优于中下层,影响了不同深度土壤水分的降雨响应速率与滞留时间。裂隙上层土壤水随季节性变化表现出干湿交替明显,而中下层土壤水的季节变化特征相对稳定。随着剖面深度的增加,土壤含水量在降雨事件中出现峰值的滞后性增强,短期的连续降雨事件会导致剖面土壤水的降雨响应更为敏感,增加了裂隙渗透流运移速率;而长期的干旱间隔事件将导致降雨响应的滞后。表层岩溶带结构对次降雨产生了调蓄能力,降雨事件下裂隙渗透流存在新旧水混合。裂隙中下层渗透流相对上层的滞留时间明显较长。裂隙上层渗透流的新水占据比例相对较高(>30%);而100 cm以下深度旧水占据比例相对较高(>85%)。裂隙上层渗透流入渗方式属于快速补给优先流,而下层属于慢速补给基质流。(3)阐明流域产流的降雨响应过程及其对碳氮流失的影响机理。流域坡面产流的降雨响应速率极快(<460 min),其降雨响应的敏感性归因于流域地貌特性、石漠化环境与地下渗透系统发育的综合效应。流域地貌特征产生的不同调蓄作用影响了径流与汇流的产流过程差异,地势分布特征与地貌类型控制了流域径流与总出口汇流的降雨响应过程与动态变化。流域中上游石漠化坡地因大面积裸露岩石与裂隙发育加速了表层岩溶带的降水入渗速率,而下游洼地土壤延长了表层岩溶带水的滞留时间。流域碳氮流失主要是通过产流携带的溶解性养分发生的迁移过程,水文过程对碳氮浓度变化有较强的影响。由于前期水文条件差异,DOC与TSN浓度受到初始冲刷效应与稀释效应的影响。坡面径流与暗河流的δD、δ18O值和DOC、TSN浓度在流域分布与降雨事件中的变化具有相似性。DOC与TSN浓度在降雨产流过程中受到稀释作用的影响,且汇流更为明显。(4)揭示流域汇流来源及其产流机制、流域地貌特征与石漠化环境对水文过程的影响机制。降雨期间,表层岩溶带结构与蓄水能力控制了流域产流补给过程,且产流补给存在多种补给路径。表层岩溶带的裂隙渗透流(23.5~42.4%)与地下暗河流(50.3~61.0%)是流域汇流的主要来源。由于流域中上游的石漠化坡地渗透性较强,雨水直接形成坡面径流的比例较少,而主要通过裂隙渗透流进入地下暗河系统;当降雨量超过一定阈值,在流域地貌特征与地势差异的影响下,这部分由渗透流形成地下暗河的水从下游岩缝、节理、泉点中溢出,从而形成流域汇流。不同降雨事件中流域的产流机制有所差异,流域水文过程的超渗产流与蓄满产流表现为间歇性的,主要以蓄满产流机制为主。研究表明,在典型喀斯特高原峡谷石漠化区,土壤侵蚀严重、岩石裸露率高、裂隙垂向发育明显,降水在表层岩溶带的渗流速度极快且渗流量巨大,导致流域产流与产沙量极低;在地势差异影响下,流域产流主要以裂隙渗透流形成的暗河流作为主要补给,这对理解石漠化水土流失过程具有一定的参考价值。因此,在这种特殊的地貌结构条件下,地表与地下水的转换过程机制是一个亟需解答的科学问题。
母娅霆[3](2021)在《喀斯特生态恢复模式下坡地壤中流与碳氮迁移影响机制研究》文中研究指明喀斯特“地表-地下”二元水文结构使坡地水土-养分迁移研究成为当前喀斯特领域的难点和热点问题。壤中流是坡地径流的重要部分,对坡地养分流失有重大影响。喀斯特坡地壤中流及其养分迁移研究对于揭示喀斯特坡地水土-养分迁移机制、促进水土资源有效利用具有重要意义,根据地理学、生态学、喀斯特水文学有关的土壤侵蚀与水土流失、土壤水文过程与溶质迁移转化等理论,针对喀斯特坡地壤中流水文过程与养分迁移关系、壤中流及其养分迁移影响机制和石漠化水土资源保护等科学问题,在代表南方喀斯特环境类型总体结构的贵州高原山区选择施秉喀斯特、毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江三个典型石漠化综合治理示范区为研究区,于2018~2021年设置11个监测样地,对各样地土壤理化性质、壤中流开展连续监测,通过野外实地观测结合氢氧同位素示踪技术,采用单因素方差分析、Pearson相关分析等方法,研究了不同生态恢复模式下土壤理化性质特征及自然降雨条件下坡地壤中流水文特征与碳氮迁移特征,分析了壤中流水文特征与碳氮迁移的关系,重点阐明降雨、植被类型、土壤理化性质对壤中流及其碳氮迁移的影响,揭示喀斯特坡地壤中流及其碳氮迁移影响机制,促进喀斯特坡地水文学的发展和水土资源高效利用。(1)不同生态恢复模式下土壤理化性质差异显着,草本植被改善土壤物理性状的效果优于乔木、灌木,有利于土壤有机碳积累。土壤全氮、全磷含量与人类活动及植物根系分泌物及凋落物密切相关。总的来说,草本植被在喀斯特区有较好的土壤改良作用。施秉喀斯特研究区和毕节撒拉溪研究区均表现为草本植被改善土壤物理性状的效果优于乔木、灌木;关岭-贞丰花江研究区表现为草本与灌木均对土壤物理性状有较好的改善效果。对比不同生态恢复模式下土壤化学性质得出,施秉喀斯特、毕节撒拉溪和关岭-贞丰花江三个研究区均表现为草本植被土壤有机碳含量最高,乔木、灌木植被土壤有机碳含量较低,表明草本植被有利于土壤有机碳的积累;毕节撒拉溪研究区草本植被的土壤全氮、全磷含量高于乔木、灌木,施秉喀斯特研究区土壤全氮、全磷含量表现为灌木最高,草本次之,乔木最低,主要考虑人为活动的影响;关岭-贞丰花江研究区土壤全氮、全磷含量与植物根系分泌物及凋落物密切相关。(2)降雨-土壤水分运动过程与土壤前期含水量密切相关,壤中流δD值和δ18O值呈相似的变化特征,降雨初期壤中流中氢氧稳定同位素富集程度较大,随着降雨量增加,氢氧同位素富集路径发生变化,壤中流中氢氧稳定同位素出现贫化现象。土壤含水量变化与降雨较为一致。土壤降雨-水分运动过程与土壤前期含水量密切相关,在前期土壤含水量较高的降雨事件中,当降雨达到峰值时,各样地土壤体积含水量没有出现明显的峰值。在前期土壤含水量较低的降雨事件中,土壤含水量响应降雨变化出现明显峰值,较降雨峰值存在滞后现象。不同降雨事件下壤中流中δD值和δ18O值表现相似,随着降雨增加,壤中流δ18O值总体趋向贫化。在前期土壤含水量较低的降雨事件中,壤中流δD值和δ18O值与雨水较为接近,随着降雨增多,壤中流中氢氧稳定同位素出现贫化现象,壤中流δD值和δ18O值与雨水有明显差异,表明雨季前期壤中流主要来源是雨水,雨季后期壤中流补给来源还有地下水等其它来源。(3)不同生态恢复模式下壤中流中可溶性有机碳氮浓度有明显差异,运用δD和δ18O值划分壤中流“新旧水”比例具有很高的相似度,喀斯特坡地壤中流“旧水”中可溶性有机碳氮浓度大于“新水”。不同降雨事件中,毕节撒拉溪研究区各样地不同深度壤中流ρ(DOC)与ρ(DON)均表现为刺梨地>核桃地>草地>荒地;施秉喀斯特研究区表现为荒地>刺梨地>桃林,关岭-贞丰花江研究区表现为花椒地>山豆根地>金银花地>荒地;毕节撒拉溪研究区与施秉喀斯特研究区内各样地壤中流中ρ(DOC)与ρ(DON)在前两次降雨事件下均表现为0~20 cm土层大于20~40 cm,关岭-贞丰花江研究区内表现为0~10 cm土层大于10~20 cm,最后一次降雨事件均表现为浅层壤中流ρ(DOC)与ρ(DON)小于深层壤中流。结果表明,喀斯特坡地壤中流碳氮流失与植被类型密切相关,壤中流中可溶性有机碳氮浓度表现为“旧水”大于“新水”。(4)土壤前期含水量、降雨特征、土壤理化性质及植被通过影响坡地壤中流水文特征进而对壤中流中可溶性有机碳氮迁移产生直接影响,喀斯特坡地壤中流中可溶性有机碳氮浓度主要受植被类型和土壤碳氮含量的影响。土壤理化性质、降雨特征(降雨量、雨强、降雨时长)及植被类型均对喀斯特坡地壤中流产流有重要影响。相关分析表明,壤中流中可溶性有机碳氮浓度与土壤有机碳、全氮、可溶性有机碳氮呈显着正相关,与降雨特征(降雨量、雨强)相关性不显着,即喀斯特坡地壤中流碳氮流失浓度主要与植被类型和碳氮含量有关。因此,在喀斯特地区生态恢复过程中,应充分考虑植被覆盖对坡地水文过程和养分流失的影响,喀斯特地区的植被恢复应选择能够增加入渗深度、降低壤中流碳氮含量的植被类型作为该区主要的生态恢复模式。未来研究应加强喀斯特坡地壤中流及其养分迁移定量化研究,深入认识喀斯特坡地壤中流水文过程及其养分迁移影响机制,为喀斯特坡地水土-养分流失防治工作和坡面水土-养分流失预测提供理论依据。
于文竹[4](2021)在《基于模型模拟及核素示踪的三江源土壤侵蚀研究》文中研究指明三江源属于青藏高原,是长江、黄河以及澜沧江的源头,它深刻影响着我国的气候及气象条件。开展三江源的土壤侵蚀研究对保护青藏高原生态环境、提高区域持续发展水平意义重大。基于三江源区内气象数据、土壤数据以及遥感影像等数据,运用RUSLE模型、RWEQ模型和冻融分级评价模型对三江源的水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀进行模拟,分别估算了三江源水力侵蚀强度分布、风力侵蚀强度分布以及冻融侵蚀强度分布,并依据对应的分级标准对各类侵蚀进行强度分级,进而定量分析三江源三大侵蚀空间分布特征。并对三江源区进行野外勘测,选取合适的样点采集土壤,采用137Cs示踪技术对三江源区内土壤侵蚀进行定量计算,将实测侵蚀结果与模型估算结果进行对比,得出主要结论如下:(1)三江源区整体水力侵蚀分布面积较少,发生水力侵蚀的区域主要分布在源区中南部及源区东北部,侵蚀多呈分散状态且所占面积不大。三江源区水力侵蚀分布最广泛的为微度侵蚀所占面积为20.9万km2,占源区总面积的48.04%;其次为轻度侵蚀,所占面积为12.73万km2,占源区总面积的29.27%;中度以上侵蚀分布较少,依次为中度侵蚀、极强度侵蚀、强度侵蚀,所占比例依次为9.02%(3.92万km2)、5.18%(2.25万km2)、5.00%(2.18万km2)。面积分布最少的为剧烈侵蚀1.52万km2,仅占源区总面积的3.49%。(2)三江源流域整体发生风力侵蚀的面积较少,研究区域内大多数地区不发生风力侵蚀或为微度侵蚀及轻度侵蚀,少数地区发生强度侵蚀及极强度侵蚀。发生风力侵蚀的区域主要分布在源区西部及源区东北部,侵蚀多呈分散状态且所占面积不大。三江源区风力侵蚀分布面积最大的为微度侵蚀及轻度侵蚀,所占面积分别为38.45万km2、40.29万km2,分别占源区总面积的38.45%及40.29%;其次为中度侵蚀,所占面积为13.11万km2,占源区总面积的13.11%;分布较少的为强度侵蚀及极强度侵蚀,面积为4.54万km2、3.61万km2,分别占源区总面积的1.97%、1.57%。(3)三江源区整体冻融侵蚀分布面积较广,整个源区冻融强度指数评价在1.63到4.44之间。三江源中部玉树县、囊谦县附近及源区东部地区侵蚀强度较大;而源区西部杂多县附近及北部玛多县附近冻融侵蚀强度较低。三江源区冻融侵蚀分布最广泛的为中度侵蚀,面积为13.60万km2,占源区总面积的38.12%;其次为剧烈侵蚀及强度侵蚀,面积分别为6.07万km2及6.56万km2,占源区总面积的7.99%、7.40%;分布较少的为微度侵蚀及轻度侵蚀,面积为4.06万km2、5.39万km2,分别占源区总面积的11.39%及15.11%。(4)三江源主要侵蚀为冻融侵蚀,侵蚀面积达25.61万km2,面积占比为58.87%,冻融侵蚀主要集中于源区西部。其次为水力侵蚀区和水力风力混合侵蚀区,侵蚀面积分别为5.32万km2和6.51万km2,面积占比为12.24%和14.96%,这两种侵蚀区主要集中于源区东部以及中南部。风力单相侵蚀区、水力冻融和风力冻融双相侵蚀区以及水力风力冻融三相侵蚀区分布面积较少,占比均在1~2万km2左右,主要集中分布于源区中北部。源区内侵蚀区分布具有一定的垂直差异特征,高海拔地区主要分布为冻融侵蚀区,低海拔地区主要分布为双相及三相复合侵蚀区。三江源各类侵蚀区除冻融侵蚀区为大块片状分布,其余各侵蚀区均为聚集型散点状分布,冻融侵蚀以及复合侵蚀是三江源源区最主要的侵蚀类型。(5)三江源高寒草原植被下各样点137Cs强度相差较大,范围为678.62~16059.21 bq·m-2,侵蚀模数范围为1210.68~11045.06 t/(km2·a)。绝大部分样点都发生了中度及中度以上的侵蚀,少部分样点发生了中度以下侵蚀,还有少部分样点未发生侵蚀而产生了堆积。三江源高寒草甸植被下各样点137Cs强度范围为374.33~15084 bq·m-2,侵蚀模数范围为70.13~12680.68 t/(km2·a)。其中绝大部分样点发生了中度以下的侵蚀,少部分样点未发生侵蚀而产生了堆积,极少部分样点发生了中度以上侵蚀。三江源地区的土壤侵蚀不仅受植被覆盖的影响,还受其他多种因素共同影响。将实测结果与模型模拟结果进行比对,可证明文章所用模型具有一定的适用性。
袁正蓉[5](2021)在《紫色土坡地粉垄耕作土壤再分配模式与调控》文中研究表明传统耕作导致的土壤再分配过程与机理已有较好的认识,但是,有关新型粉垄耕作将传统的翻耕碎土改成垂直旋削碎土对土壤再分配过程的影响研究较缺乏。为了全面认识耕作引起的土壤再分配机制和明确粉垄耕作技术在紫色土丘陵区的适应性,本文采用铝块示踪、模拟耕作、地形测量技术、典型元素指示法等定量研究方法,查明粉垄耕作对土壤垂直再分配的作用及耕作深度变化下土壤水平再分配特征,阐明坡度与机具走向对土壤位移及耕作侵蚀的影响,并提出紫色土粉垄耕作调控对策。主要结果和结论如下:(1)粉垄耕作对土壤水平再分配的影响。等高耕作条件下不同耕作深度的土壤平均耕作位移主要沿顺坡向下,且随着坡度增加顺坡平均耕作位移增大;坡度较缓时不同耕作深度的土壤顺坡平均耕作位移的差异较小,坡度较大时则差异较大,耕作深度为20 cm时产生的顺坡平均耕作位移最大(-0.14 m),耕作深度为40 cm时最小(-0.04 m);耕作深度增大,顺坡向下土壤净位移量和耕作侵蚀速率均减小。顺坡向上和向下耕作土壤平均耕作位移和净位移量沿顺坡向上,等高耕作则相反,且随坡度增大而增大,结果表明,粉垄耕作适合采用深耕和顺坡向上或向下耕作结合,有助于增加土层厚度和减小耕作侵蚀。(2)粉垄耕作对土壤垂直再分配的影响。等高耕作条件下不同耕作深度(20cm、30cm、40cm)时,约有45%~64%的铝块垂直向上移动,顺坡向上耕作时约有62%~76%的铝块垂直向上移动,顺坡向下耕作时约有62%~65%的铝块垂直向上移动;粉垄耕作过程中表现出明显的底层土向表层土迁移的现象,且耕作深度处的土壤迁移最多;粉垄耕作前上坡位土壤有机碳浓度小于下坡,表层土的土壤有机碳浓度为7.22g/kg~9.15g/kg,底层土的土壤有机碳浓度为4.09g/kg~5.34g/kg,有明显的表聚现象;耕作后有机碳变化特征与粉垄耕作土壤垂直再分配特征一致,表层土壤有机碳浓度显着减小与耕作深度相当的土层土壤有机碳浓度显着增加,表聚现象消失,各土层之间土壤有机碳浓度差异减小。结果表明粉垄耕作垂直再分配有助于活化深层土壤养分,有利于作物生长。(3)粉垄耕作模式调控对策粉垄耕作通过垂直螺旋型钻头增加土层厚度,减少土壤向下坡的净位移量,耕作深度越深坡度越大平均耕作位移和净位移量越小;顺坡向上或向下耕作的净位移量是沿顺坡向上的,坡度的增加平均耕作位移减小,即在一定的坡度范围内。顺坡向上耕作和顺坡向下耕作是紫色土区耕作顺坡向下位移最小的耕作方式;在顺坡向上耕作的条件下适合采用较大的耕作深度,在顺坡向下耕作时适合采用30cm等中等耕作深度;因此,粉垄机在紫色土坡耕地耕作应根据不同的地形特征合理选择耕作方式:耕作时本研究获得四川省科技计划重大研发项目(2021YFN0125);国家自然科学基金(41401301);中国烟草总公司四川省公司科技项目(SCYC202106)资助。应尽量选择深耕,坡度较小时需选择较大的耕作深度;粉垄耕作更适宜采用顺坡向上耕作和顺坡向下耕作,不宜采用等高耕作,粉垄耕作更适用于坡度较大的耕地。粉垄机垂直螺旋型轴之间的间距较大,可调节轴之间的间距或者耕作方向,减少拦挡的形成;需根据地形地貌特征改变粉垄机的长宽来适应紫色土丘陵区坡耕地独特的地形条件,使得粉垄机更加适合在紫色土区耕作;粉垄机操作复杂需简化粉垄机的操作步骤,使得这个机器在农民手中更加便利的使用,提高粉垄机在紫色土区的可推广性。
李丽[6](2021)在《耕作侵蚀和水蚀作用下紫色土坡地土壤有机碳及其组分动态变化研究》文中研究说明过去土壤侵蚀对土壤有机碳的影响研究多侧重于某类侵蚀的独立作用,很少考虑不同侵蚀过程的交互作用。本研究选择不同坡度和坡长的长期自然耕作坡面,利用137Cs示踪技术定量不同坡位(上坡、中坡和下坡)的耕作侵蚀和水蚀速率,研究耕作侵蚀与水蚀不同交互作用下土壤有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳和土壤团聚体碳分布特征及有机碳矿化规律;通过分析不同侵蚀类型坡面(坡耕地和退耕坡地)2020与2011年土壤侵蚀与土壤有机碳分异特征,研究10年前后不同耕作侵蚀与水蚀模式作用下土壤有机碳变化特征。主要结果和结论如下:(1)耕作侵蚀和水蚀强度分布格局在坡耕地景观内,长缓坡(坡长>40 m,坡度<15°)土壤137Cs面积活度表现出中坡>下坡>上坡的趋势,而其他坡耕地最大值均出现在下坡,最小值出现在上坡。土壤侵蚀强度和耕作侵蚀强度与坡度成正比,与坡长成反比,进一步证实短坡和陡坡以耕作侵蚀为主,而长坡和缓坡以水蚀为主;坡耕地不同坡位耕作侵蚀和水蚀强度的组合模式不同,上坡以耕作侵蚀为主,中坡以水蚀为主,而下坡取决于耕作沉积与水蚀相对强度。2020年常规耕作坡地和退耕坡地土壤137Cs面积活度与2011相比,常规耕作坡地137Cs变化幅度明显大于退耕坡地,且退耕年限越久,二者差异越大。(2)耕作侵蚀和水蚀作用下土壤有机碳及其组分变化特征坡耕地和退耕坡地土壤有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳随着土层深度的增加而减小,其中退耕坡地表层0-5 cm与5-15 cm的土壤有机碳浓度差异明显大于坡耕地,表明退耕导致土壤有机碳优先储存于表层0-5 cm。坡耕地有机碳及其组分储量表现为下坡大于中坡和上坡,且其中土壤颗粒有机碳储量变异系数总体大于易氧化有机碳,表明颗粒有机碳受外界条件的影响比土壤全碳和易氧化有机碳更敏感。2020年退耕坡地表层(0-5 cm)土壤有机碳明显高于2011年,随着土层深度的增加而差异较小,但土壤有机碳储量并不随着退耕年限的增加而无限制地增加。(3)耕作侵蚀和水蚀作用下土壤团聚体碳分布及矿化特征退耕坡地>2 mm粒级团聚体含量明显大于常规耕作坡地,且随着退耕年限的增加而呈增加趋势。土壤有机碳累积矿化量随着培养时间延长而增加,在培养第7 d时,土壤有机碳矿化速率达到最大值,而后急剧下降。坡耕地和退耕坡地土壤有机碳累积矿化量和潜在矿化量与有机碳及其组分含量均呈极显着正相关关系(P<0.01),表明土壤有机碳矿化作用的强弱不仅受培养温度和水分等外在条件的影响,土壤中养分含量的高低也是其重要的限制因素。土壤有机碳矿化强度在中坡与坡度呈正相关关系,表明以耕作侵蚀为主的陡坡,在中坡位耕作侵蚀的搬运再加上水蚀作用的迁移对有机碳矿化产生重要的影响。
宋鸽,史东梅,蒋光毅,江娜,叶青,张健乐[7](2021)在《土壤管理措施对坡耕地侵蚀退化耕层的恢复作用》文中进行了进一步梳理【目的】紫色土坡耕地土壤侵蚀严重,研究土壤管理措施对不同侵蚀程度坡耕地耕层侵蚀恢复作用,为紫色土坡耕地耕层质量调控和坡耕地持续利用提供理论及实践依据。【方法】采用单因素方差分析(One-way ANOVA)检验各指标的差异显着性,研究不施肥(CK)、施化肥(F)、施生物炭+化肥(BF)3种土壤管理措施对侵蚀0 cm(S-0)、侵蚀5 cm(S-5)、侵蚀10 cm(S-10)、侵蚀15 cm(S-15)、侵蚀20 cm(S-20) 5个不同侵蚀程度坡耕地耕层土壤属性的恢复作用。【结果】(1)随侵蚀程度增加,土壤砂粒含量由38.1%—42.4%逐渐增至44.2%—46.4%,土壤黏粒含量由12.6%—14.8%逐渐减少至9.6%—11.0%;与S-0、S-5、S-10相比,S-15、S-20土壤容重显着增大;S-10侵蚀程度下,土壤抗剪强度最大,在8.71—9.56 kg·cm-2之间;F、BF处理下S-15侵蚀程度的土壤稳定入渗率、平均入渗率降幅均最大。(2)不同管理措施下坡耕地耕层土壤属性差异显着,BF处理下土壤砂粒含量小、黏粒含量最大,0—10 cm、10—20 cm土层土壤容重显着低于CK(P<0.05),土壤总孔隙度、毛管孔隙度均显着高于CK、F处理;BF处理下土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率均最大,CK处理最小;与CK处理相比,BF处理土壤抗剪强度显着增大。(3)随侵蚀程度增加,土壤可蚀性K值显着下降,与S-0相比,S-20侵蚀程度下土壤可蚀性K值下降0.1960%—0.2192%;BF处理下土壤可蚀性K值最大,F处理次之,CK最小;S-10侵蚀程度下F、BF处理的K值均较CK增加幅度最大,分别增加0.0684%、0.1404%。【结论】施加生物炭+化肥在改善土壤物质组成、结构特征、提高土壤蓄渗性能等方面较单施化肥效果更为显着,可有效减轻紫色土坡耕地耕层土壤侵蚀,对侵蚀10 cm条件下的坡耕地耕作层(0—20 cm)土壤的改良效果最佳。
叶青[8](2021)在《紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应》文中指出紫色土坡耕地主要分布在四川盆地丘陵和四周山区,是西南地区农业主体区域,也是长江流域的重要侵蚀地带。紫色土是一类具有较多优势和潜力的土壤资源,其风化成土速率快、土壤矿物质含量高,但土体较薄、质地松软、孔隙度大、入渗能力高、物理风化强烈。因此,紫色土坡耕地侵蚀性退化严重,已成为我国水土流失最为严重的地类之一。紫色土坡耕地人为扰动最为频繁且具有周期性、高强度的特点,坡耕地生产过程对土壤理化性质影响强烈,加上受人为耕作活动影响,耕层土壤属性下降,侵蚀风险逐渐增强,农作物产量低而不稳,严重威胁着紫色土耕地耕层质量,制约坡耕地资源和区域农业可持续利用和发展。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过铲土模拟侵蚀法、耕层原位渗透试验、耕层土壤属性分析及原状土冲刷试验,分析了不同侵蚀厚度下坡耕地耕层土壤入渗速率、优先流分布情况及坡耕地耕层蓄持性能、抗旱性能对侵蚀厚度的响应特征;研究了侵蚀性耕层产流产沙、抗冲性变化特征及不施肥(CK)、化肥(F)、生物炭+化肥(BF)3种管理措施下坡耕地耕层剖面物理性能、力学性能、化学性能恢复效应,分析了坡耕地产量对耕层质量的响应特征;从径流冲刷、蓄持性能两方面提出了坡耕地耕层径流调控途径。主要结论如下:(1)土壤侵蚀破坏了坡耕地耕层构型,导致耕层土壤物理性能恶化,耕层渗透性能降低,而耕作层(0-20cm)恶化趋势明显大于心土层(20-40cm)。随着侵蚀厚度增加,土壤容重增加,砂粒含量增多,粘粒含量下降,总孔隙度明显下降,土壤容重、总孔隙随侵蚀厚度增加在剖面垂直分布上差异减小。土壤侵蚀破坏了耕层渗透性能,降低了土壤入渗速率,2018年,侵蚀厚度20cm比无侵蚀条件初始入渗率、稳定入渗率分别下降了82.54%、83.26%,土壤入渗速率随剖面垂直分布加深逐渐下降,耕作层土壤入渗速率差异较小但远高于心土层。紫色土坡耕地耕层土壤优先流路径随着侵蚀厚度增加而减少,侵蚀0、5、10cm耕作层土壤染色较为均匀,心土层土壤染色分布散乱,而侵蚀15、20cm时整个耕层剖面染色均呈现零星分布状态,且侵蚀15、20cm时心土层土壤染色面积比例差异不大。侵蚀厚度、土层深度、容重、总孔隙、毛管孔隙、田间持水量是影响土壤渗透性能的主要因素,其中土壤孔隙对渗透性能的影响最明显。初始入渗率和稳定入渗率均在无侵蚀条件生物炭+化肥管理措施下达到最大值,即无侵蚀条件下,通过化肥和生物炭混施能有效改善土壤渗透性能。(2)坡耕地耕层土壤水分蓄持及抗旱性能对侵蚀厚度响应特征存在明显差异。随着土壤侵蚀厚度增加,土壤容积含水率总体呈现出降低趋势,侵蚀厚度0、5、10cm相同土壤水吸力条件下土壤容积含水率差异不大但明显大于侵蚀15、20cm。当侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,土壤容积含水量明显下降,且耕作层(0-20cm)土壤容积含水率下降程度明显高于心土层(20-40cm)。表明土壤侵蚀主要破坏坡耕地耕作层土壤持水性能,且随着耕作时间延长,持水性能会降低。随着土壤侵蚀加剧,土壤水库总库容、兴利库容、最大有效库容均呈现先增加后减小趋势。土壤田间持水量有效水分含量随侵蚀厚度加剧总体呈现下降趋势。2018年当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,耕作层土壤田间持水量下降了24.86%,有效水分含量下降27.71%,耕作1年后,各侵蚀厚度土壤田间持水量、有效水分含量增加。玉米产量对于紫色土坡耕地耕层侵蚀表现出了一种“滞后效应”,侵蚀当年玉米产量下降程度不明显,但在侵蚀发生后一年玉米产量降幅明显,且在强烈侵蚀条件下表现明显减产效应,坡耕地耕层土壤水分状况会影响坡耕地作物产出。(3)土壤管理措施对坡耕地耕层质量恢复效应存在明显影响。与不施肥措施相比,化肥措施下坡耕地耕层土壤物理性能变异程度极小,生物炭+化肥管理措施能明显改善坡耕地耕作层(0-20cm)物理性能。与不施肥措施相比,生物炭+化肥措施0-10、10-20cm土层砂粒含量分别减小了54.46%,27.48%,土壤孔隙增加了13.18%、15.13%,土壤容重下降到1.35g/cm3、1.34g/cm3。化肥措施能提升耕作层(0-20cm)土壤抗剪强度,但对土壤贯入阻力没有明显影响;生物炭+化肥措施耕层剖面土壤抗剪强度在0-10cm和10-20cm土层分别增加了8.93%、20.14%,土壤贯入阻力分别下降了30.84%、23.73%,心土层(20-40cm)无明显变化。化肥、生物炭+化肥措施均能有效改善坡耕地耕层土壤化学性能,生物炭+化肥措施下坡耕地耕层剖面p H显着增加;与不施肥、化肥管理措施相比,生物炭+化肥管理措施措施下有机质含量分别增加了26.75%、20.15%,生物炭对于坡耕地耕层有机质含量提升起着主导作用。与化肥措施相比,生物炭+化肥措施耕作层土壤有机质含量明显增加,化肥、生物炭+化肥均能有效提升坡耕地耕层全量养分和速效养分,但化肥措施能提升0-40cm各土层养分含量,而生物炭+化肥主要提升耕作层(0-20cm)有机质及养分含量。不施肥措施下耕层质量指数在0.321-0.571,施肥管理措施下坡耕地耕层质量指数在0.252-0.454,而生物炭+化肥管理措施坡耕地耕层质量指数在0.350-0.897。可以明显看出,生物炭+化肥措施的耕层质量指数相较于不施肥、化肥措施均有提升,且随着耕层土壤质量的提升,玉米明显增产。(4)土壤侵蚀厚度和冲刷流量对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显影响。随侵蚀厚度加剧,坡耕地耕层土壤径流量、产沙量呈现增加趋势,土壤抗冲指数明显下降。当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,径流量增加不明显,产沙量增幅处于25.74%-146.15%,土壤抗冲指数下降幅度处于37.44%-77.91%,且侵蚀厚度0、5、10cm间产沙量、抗冲指数差异不大。侵蚀0、5cm时根系参数差异较小且明显优于10、15、20cm侵蚀厚度;与侵蚀5cm相比,侵蚀20cm根长密度、根表面积密度、根体积密度分别下降了22.40%、13.07%、16.66%。达到重度侵蚀后会明显减小小径级根系的长度和体积,降低大径级根系分布的面积。根-土复合体对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显的改善作用,与无作物根系相比,各侵蚀厚度下根-土复合体抗冲指数增加,且随着侵蚀厚度增加至15、20cm时,根-土复合体能更加明显提升耕层抗冲性能,并随着冲刷流量的不断增大,根-土复合体表现出对耕层抗冲性能提升效果越好。(5)生物炭、聚土免耕、增施有机肥、深松耕作调控措施均能增强降雨入渗、减缓坡面冲刷过程、促进水分蓄持能力,对坡耕地耕层径流起到调控作用。添加生物炭和深松耕作均能有效地改善坡耕地耕层土壤结构,提高土壤孔隙度、增强土壤渗透性能,施加生物炭可提升土壤稳定入渗率63.16%-43.86%;聚土免耕可以有效改变坡耕地微地形,调控坡耕地耕层径流产生,坡面径流量减少64%,增加土壤孔隙度和对水分的吸持能力,使得降雨入渗进入耕层土壤,避免降雨大面积汇集对耕层形成剧烈冲刷,降低了径流冲刷风险性。施加有机肥可显着增加土壤蓄持性能,提高土壤贮水11.49%-21.63%,田间持水量、总库容分别增加9.63%、25.30%;深松耕作使耕层土壤容重降低了17.1%,稳定性团聚体数量显着增加了30.7%,可以有效增加土层厚度,从而促进降雨入渗,增加土壤水库库容。
刘瑞[9](2021)在《绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响》文中认为绿肥覆盖在水土保育、养分蓄持、土壤改良培肥中的作用已得到国内外专家认可。紫色土具有粗骨性强、保水保肥能力弱等特征,主要分布于四川盆地的丘陵山地。关于绿肥覆盖对紫色土水土肥流失的研究较少,尤其对壤中流较强的紫色土坡耕地果园鲜见报道。对此,本文首先通过收集Web of Science和中国知网(CNKI)数据库中的85篇相关文献数据进行了meta分析,定量研究了坡耕地果园生草覆盖管理在减少径流、土壤和养分流失方面的有效性。在此基础上,在紫色土坡耕地柑橘园布置田间径流小区试验,设置黑麦草(Lolium perenne L.)、光叶苕子(Vicia villosa Roth var.)、二月兰(Orychophragmus violaceus)和清耕对照4个处理,于2018年9月-2020年9月在自然降雨条件下定量监测并研究了不同绿肥覆盖栽培下紫色土柑橘园的水土保持效果及其对氮磷流失的阻控效应,以期为紫色土坡耕地柑橘园水土保育和氮磷面源污染防控提供依据。主要研究结果如下:(1)Meta分析研究结果表明,果园生草覆盖管理能显着降低径流量、土壤和氮磷养分流失,与清耕处理相比减少径流48.5%、土壤流失70.5%、氮素流失53.4%和磷素流失56.9%。果园生草覆盖对径流、土壤和养分流失的影响大小主要取决于地表覆盖类型,坡度和气候条件。与秸秆等覆盖管理相比,生草管理在减少径流量、土壤和养分流失量方面效果更好,且非豆科作物的防控作用优于豆科作物。当果园坡度在10-15°之间时,果园生草覆盖管理对水土及养分流失的防控效果显着,随着坡度的增加,其防控效果逐渐降低。当年均降雨量高于800 mm和年均温度高于20°C时,生草覆盖减少径流及土壤和养分流失的效果最佳。(2)田间径流试验结果表明,不同绿肥覆盖处理均不同程度的降低了柑橘园全年地表径流、壤中流及土壤流失量,绿肥覆盖对地表径流、壤中流及土壤流失的阻控效应在不同绿肥品种间存在差异,整体表现为黑麦草>光叶苕子>二月兰。与清耕对照相比,黑麦草覆盖处理平均每年减少23.20%的地表径流,18.50%的壤中流和58.34%的土壤流失量。壤中流是紫色土坡耕地径流的主要产流方式,占总径流量的89.60%-90.60%;在6-7月份雨季,降雨导致的土壤过度饱和和绿肥的促进入渗作用,生草覆盖处理壤中流量多次高于清耕对照处理。(3)在自然降雨条件下,紫色土坡耕地柑橘园绿肥覆盖栽培可有效降低地表径流和壤中流中各形态氮磷流失。相比于清耕对照处理,绿肥覆盖可降低14.04%-42.53%总氮流失量和24.06%-49.23%总磷流失量。绿肥覆盖对径流中氮磷流失的阻控效应在不同品种间存在差异,氮素整体表现为黑麦草>二月兰>光叶苕子,磷素整体表现为黑麦草>光叶苕子>二月兰。与清耕对照处理相比,黑麦草覆盖使总氮、可溶性氮、硝态氮和铵态氮的平均每年流失总量分别减少44.87,42.64,26.31和0.47 kg/hm2,减幅分别为42.53%,42.64%,26.31%和44.96%;对总磷、可溶性磷和磷酸盐的平均每年流失总量分别减少1.11,0.38和0.16 kg/hm2,减幅分别为49.23%,42.40%和40.72%。绿肥覆盖对不同形态的氮磷阻控效应存在差异,其径流液中可溶性氮和颗粒态磷占比最大,分别占总氮和总磷的73.27%-77.32%和52.18%-58.42%。此外,不同绿肥处理显着降低肥料流失率,与清耕对照处理相比,黑麦草、光叶苕子和二月兰处理平均每年降低氮肥流失率42.74%,14.10%和19.60%,磷肥流失率48.46%,37.89%和23.42%。综上所述,果园生草覆盖能有效降低坡耕地径流、土壤及氮磷养分流失,其作用大小与果园管理方式、生草类型、覆盖度及果园立地条件等因素有关。在紫色土坡耕地柑橘园覆盖种植黑麦草、光叶苕子和二月兰能有效降低水土流失和氮磷养分流失,其中黑麦草效果最佳。研究结果为果园管理者和决策者制定防治坡耕地果园水土流失方案提供了依据,也为紫色土坡耕地柑橘园水土保育和面源污染防治提供了参考依据。
顾小杰[10](2021)在《近地表水流作用下紫色土细沟剥蚀率研究》文中认为在紫色砂页岩上形成的紫色土是我国南方主要的土壤之一,但其成土土壤结构松散,具有较高的入渗性能,同时坡耕地中根孔、虫孔等大孔隙优先流通道进一步增加了土壤入渗水分,入渗的水在近地表弱透水层上方形成近地表水流。近地表水流会减弱土壤的胶结能力,削弱土壤抗侵蚀能力,加剧土壤侵蚀。近地表水流作用下会造成强烈的土壤侵蚀。本文以坡耕地紫色土为研究对象,通过限定性细沟模拟冲刷试验,从土壤弱透水层上方供水,通过控制水头高度使供试土壤的近地表水流达到预期饱和深度,测算三个近地表水流饱和深度(5,10和15 cm)、三个坡度(5°,10°和15°)和三个流量(2,4和8 L·min-1)下细沟剥蚀率数据。研究细沟剥蚀率在不同流量、坡度和近地表水流饱和深度条件下的变化趋势,阐述细沟剥蚀率随近地表水流饱和深度的变化规律;并建立细沟剥蚀率与流量、坡度和近地表水流饱和深度的模型,定量化流量、坡度和近地表水流饱和深度对细沟剥蚀率的影响;同时采用解析法计算细沟剥蚀率验证本试验方法的正确性,采用数值改进法计算细沟剥蚀率验证这种方法在近地表水流条件下计算紫色土细沟剥蚀率的适用性。本研究有助于了解紫色土近地表水流作用下的细沟剥蚀规律从而为紫色土坡耕地近地表水流作用下土壤侵蚀预报提供基础和模型参数,同时为紫色土细沟剥蚀率的计算提供一种新思路。本研究主要得出以下结论:(1)近地表水流作用下,紫色土细沟剥蚀率与细沟长度呈极显着的指数相关,随着细沟长度的增加呈指数趋势,且这种下降趋势在坡度较陡、流量较大时更为明显;紫色土细沟剥蚀率与含沙量呈显着的线性相关,随着含沙量的增加呈线性下降趋势,且这种下降趋势在坡度较陡、流量较大时更为明显。不同流量、坡度和近地表水流饱和深度条件下,紫色土的最大剥蚀率即剥蚀能力范围为0.005~0.281 kg·m-2·s-1。在相同近地表水流条件下,坡度或流量的增大能增大细沟剥蚀率;流量和坡度相同时,近地表水流饱和深度越大,细沟剥蚀率越大。(2)坡度、流量和近地表水流饱和深度与细沟剥蚀率的多元非线性回归方程说明近地表水流饱和深度与细沟剥蚀率呈正相关,且流量对细沟剥蚀率的影响最显着,其次是坡度,最后是近地表水流饱和深度。小坡度、小流量情况下,近地表水流作用对细沟剥蚀率的影响不明显。将近地表水流条件下的剥蚀率与饱和土壤的剥蚀率进行截距为零线性拟合,结果表明饱和土壤的细沟剥蚀率均大于近地表水流作用下的细沟剥蚀率;饱和状态下的细沟剥蚀率比近地表水流饱和深度为5 cm、10 cm和15 cm时的细沟剥蚀率分别平均大了127%、68%和34%。说明近地表水流饱和深度越深,细沟剥蚀率越大且越接近饱和土壤的细沟剥蚀率,但是都小于饱和土壤的细沟剥蚀率。(3)不同工况条件下,解析法计算得到的细沟剥蚀率随细沟沟长呈指数下降趋势,随水流含沙量呈线性下降趋势。试验值分布在解析值与细沟沟长拟合曲线和解析值与含沙量的拟合直线附近,说明试验值与解析值的一致性较好。试验值与解析值的对比值分布于1:1直线附近,拟合直线R2均大于0.92,拟合直线斜率K值范围为0.929~2.058,试验值普遍大于解析值;K值的平均值为1.138,说明试验值比解析值平均大了13.8%,随着坡度、流量和近地表水流饱和深度的增加,数据点离1:1直线越近,即相关性随坡度坡度、流量和近地表水流饱和深度的增加而增加。(4)不同工况条件下,数值改进法计算得到的细沟剥蚀率随细沟沟长呈指数下降趋势,且改进值更加接近解析计算值随沟长变化曲线;改进值和解析值截距为零的线性拟合直线斜率K值范围为0.827~1.882,R2均大于0.97,改进值与解析值的相比较更加接近1:1。试验值普遍大于改进值,K值的平均值为1.032,说明改进值比解析值平均大3.2%,相比于改进前减小了计算误差,提高了计算精度,改进值更接近解析值,验证了近地表水流作用下数值改进法计算细沟剥蚀率的适用性。
二、长江上游紫色土坡耕地土壤侵蚀~(137)Cs示踪法研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长江上游紫色土坡耕地土壤侵蚀~(137)Cs示踪法研究(论文提纲范文)
(1)东北低山丘陵区土壤侵蚀格局及其对土地利用变化的响应研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状与进展 |
1.2.1 东北黑土区土壤侵蚀研究概述 |
1.2.2 土壤侵蚀模拟与定量研究进展 |
1.2.3 基于高光谱反演的土壤可蚀性因子量化研究进展 |
1.2.4 土地利用变化对土壤侵蚀影响的研究概述 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 理论基础及研究方法 |
2.1 基本概念与理论基础 |
2.1.1 基本概念 |
2.1.2 理论基础 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 星陆双基土壤参数高光谱反演 |
2.2.2 空间格局分析方法 |
2.2.3 碳稳定同位素示踪 |
2.2.4 地理加权回归模型 |
第3章 研究区概况及数据获取 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 自然概况 |
3.1.3 社会经济概况 |
3.1.4 东北低山丘陵区面临的土壤侵蚀问题 |
3.2 研究数据收集与处理 |
3.2.1 土地利用数据 |
3.2.2 野外土壤样品采集及理化性质测定 |
3.2.3 土壤可见光-近红外高光谱数据 |
3.2.4 哨兵二遥感光谱数据集 |
3.2.5 其他数据的获取 |
第4章 基于高光谱遥感反演的土壤可蚀性因子的空间表征 |
4.1 土壤有机碳与土壤可蚀性因子的相关性 |
4.2 基于单日期哨兵二遥感影像数据的土壤有机碳预测模型 |
4.2.1 建模与验证过程 |
4.2.2 预测模型验证结果 |
4.3 基于多时相哨兵二遥感影像复合土壤像素的土壤有机碳反演 |
4.3.1 裸地范围的划定 |
4.3.2 生成空间连续的多时相裸土像元数据集 |
4.3.3 预测模型精度检验结果 |
4.4 基于近地土壤高光谱传感的土壤有机碳预测验证 |
4.4.1 基于实验室高光谱数据的土壤有机碳反演结果 |
4.4.2 对比验证 |
4.5 土壤可蚀性因子空间表征 |
4.6 本章小结 |
第5章 东北低山丘陵区典型县域土壤侵蚀空间格局 |
5.1 土壤侵蚀模型的选取 |
5.2 土壤侵蚀因子的计算 |
5.2.1 降雨侵蚀力因子 |
5.2.2 地形因子 |
5.2.3 植被覆盖与管理因子 |
5.2.4 水土保持措施因子 |
5.3 土壤侵蚀空间格局 |
5.3.1 土壤侵蚀总体现状分析 |
5.3.2 地形/土壤因素对土壤侵蚀的影响分析 |
5.3.3 土壤侵蚀景观格局特征 |
5.3.4 土壤侵蚀空间格局特征 |
5.4 侵蚀热点区典型坡面土壤有机碳空间迁移-再分布机制研究 |
5.4.1 坡面不同位置土壤团聚体粒级分布和土壤质地变化 |
5.4.2 基于碳稳定同位素示踪的SOC稳定性对土壤侵蚀的响应 |
5.4.3 面向土壤侵蚀防治的坡耕地土壤固碳和保护建议 |
5.5 本章小结 |
第6章 土地利用变化的土壤侵蚀空间响应 |
6.1 土地利用变化研究 |
6.1.1 土地利用数量变化特征 |
6.1.2 土地利用转换分析 |
6.1.3 耕地土壤侵蚀对不同土地利用类型变化的响应 |
6.2 基于格网的土地利用强度与耕地景观指数时空分异分析 |
6.2.1 网格单元的划分 |
6.2.2 土地利用强度与耕地利用景观指数时空分异分析 |
6.3 基于GWR模型耕地土壤侵蚀的土地利用因子分析 |
6.3.1 GWR模型解释变量的选择与数据处理 |
6.3.2 GWR模型回归结果分析 |
6.4 东北黑土区坡耕地土壤侵蚀防治措施建议 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)喀斯特高原峡谷典型小流域石漠化水文过程与碳氮流失机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 研究现状 |
第一节 水文过程与养分流失 |
第二节 石漠化水文过程与养分流失 |
第三节 喀斯特水文过程与水土养分流失研究进展与展望 |
一 文献获取与论证 |
二 研究阶段划分 |
三 国内外主要进展与标志性成果 |
四 国内外拟解决的关键科学问题与展望 |
第二章 研究设计 |
第一节 研究目标与内容 |
一 研究目标 |
二 研究内容 |
三 研究特点与难点及拟创新点 |
第二节 技术路线与方法 |
一 技术路线 |
二 研究方法 |
第三节 研究区选择与代表性 |
一 研究区选择的依据和原则 |
二 研究区基本特征与代表性论证 |
第四节 实验数据和资料及可信度 |
一 实验分析数据 |
二 野外调查数据 |
三 其他资料数据 |
第三章 流域地貌水文结构与产流特征 |
第一节 流域地貌水文结构特征 |
一 流域水文结构特征 |
二 流域地貌特征 |
第二节 流域气象水文特征 |
一 气象水文特征 |
二 大气降水线 |
第三节 流域产流特征 |
第四章 坡面壤中流水文过程与碳氮流失 |
第一节 坡面土壤水分分布与时空动态特征 |
一 坡面径流小区土壤水时空动态 |
二 小波相干分析 |
第二节 基于稳定同位素技术的坡面壤中流水文过程 |
一 坡面径流小区壤中流δD、δ~(18)O分布特征 |
二 基于Iso Source模型的坡面径流水来源分析 |
第三节 降雨对坡面产流产沙的影响 |
一 径流小区降水分配比例 |
二 降雨期间径流小区产流产沙量特征 |
第四节 降雨事件对坡面碳氮迁移与流失的影响 |
一 坡面SOC、TN、DOC、TSN分布特征 |
二 降雨期间径流DOC、TSN变化特征 |
三 降雨事件对坡面碳氮流失的影响 |
第五节 坡面壤中流水文过程与碳氮流失机制 |
一 坡面土壤水时空动态及其影响因素 |
二 不同植被类型对坡面壤中流水文过程与产流产沙量的影响 |
三 坡面壤中流水文过程对碳氮迁移与流失的影响 |
第五章 裂隙渗透流水文过程与碳氮分布 |
第一节 裂隙剖面土壤物理性质特征 |
一 裂隙剖面土壤物理性质垂直分布特征 |
二 裂隙剖面不同深度土壤物理性质差异特征 |
第二节 裂隙渗透流土壤水分动态特征 |
一 裂隙剖面渗透流土壤水动态变化 |
二 小波相干分析 |
第三节 基于稳定同位素技术的裂隙渗透流水文过程研究 |
一 裂隙不同深度渗透流的δD、δ~(18)O分布特征 |
二 基于二端元混合模型的裂隙渗透流新旧水比例划分 |
第四节 裂隙剖面土壤碳氮分布特征 |
一 裂隙剖面土壤碳氮垂直分布特征 |
二 裂隙土壤理化性质相关性分析 |
第五节 裂隙渗透流水文过程与碳氮分布机制 |
一 裂隙土壤水动态及其影响因素 |
二 裂隙渗透流水文过程 |
三 裂隙土壤碳氮分布及其影响因素 |
第六章 流域水文过程与碳氮流失 |
第一节 流域侵蚀泥沙来源分析 |
一 流域主要土地类型土壤碳氮分布特征 |
二 基于Iso Source模型的流域流失土壤来源分析 |
第二节 降雨期间流域产流动态特征 |
一 降雨期间流域产流特征 |
二 降雨事件下流域产流动态 |
第三节 降雨期间流域碳氮流失特征 |
一 降雨、径流、汇流、暗河流的DOC与 TSN浓度特征 |
二 降雨事件下径流、汇流、暗河流的DOC与 TSN浓度变化 |
三 降雨事件下流域碳氮流失特征 |
第四节 流域壤中流、径流、汇流与暗河流氢氧稳定同位素特征 |
一 流域主要土地类型壤中流的δD、δ~(18)O分布特征 |
二 流域径流、汇流、暗河流的δD、δ~(18)O分布特征 |
三 降雨事件下流域径流、汇流、暗河流的δD、δ~(18)O变化特征 |
四 不同水文结构的氢氧稳定同位素关系 |
第五节 基于氢氧稳定同位素示踪技术的流域产流来源辨析 |
一 基于二端元混合模型的流域径流新旧水比例划分 |
二 基于Iso Source模型的流域汇流来源分析 |
第六节 流域水文过程与碳氮流失的影响机制 |
一 流域产流的降雨响应特征及其影响因素 |
二 流域地貌特征对水文过程的影响 |
三 流域产流机制 |
四 流域水文过程对养分变化与流失的影响 |
第七章 结论与讨论 |
一 主要结论 |
二 主要创新点 |
三 讨论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果 |
致谢 |
(3)喀斯特生态恢复模式下坡地壤中流与碳氮迁移影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
一 研究现状 |
(一)坡地壤中流与养分迁移 |
(二)喀斯特坡地壤中流与养分迁移 |
(三)坡地壤中流与养分迁移研究进展与展望 |
1 文献获取与论证 |
2 研究阶段划分 |
3 主要进展与标志性研究成果 |
4 国内外拟解决的关键科学问题与展望 |
二 研究设计 |
(一)研究目标与内容 |
1 研究目标 |
2 研究内容 |
3 研究特色与创新之处 |
(二)技术路线与方法 |
1 技术路线 |
2 研究方法 |
(三)研究区选择与代表性 |
1 研究区选择的依据和原则 |
2 研究区基本特征与代表性论证 |
(四)资料数据获取与可信度分析 |
1 实验分析数据 |
2 野外调查数据 |
3 收集资料数据 |
三 喀斯特生态恢复模式下土壤理化性质特征 |
(一)土壤物理性质特征 |
1 土壤物理性质的水平变化 |
2 土壤物理性质的垂直剖面变化 |
(二)土壤化学性质特征 |
1 土壤化学性质的水平变化 |
2 土壤化学性质的垂直剖面变化 |
(三)不同生态恢复模式土壤理化性质对比分析 |
1 不同生态恢复模式土壤物理性质对比 |
2 不同生态恢复模式土壤化学性质对比 |
四 喀斯特生态恢复模式下壤中流水文特征 |
(一)土壤含水量变化特征 |
1 山地峡谷无-潜在石漠化区土壤含水量变化特征 |
2 高原山地潜在-轻度石漠化区土壤含水量变化特征 |
3 高原峡谷中-强度石漠化区土壤含水量变化特征 |
(二)降雨-土壤水分运动过程 |
1 山地峡谷无-潜在石漠化区降雨-土壤水分运动过程 |
2 高原峡谷中-强度石漠化区降雨-土壤水分运动过程 |
(三)壤中流氢氧同位素值对降雨的响应 |
1 壤中流与雨水氢氧同位素统计特征 |
2 壤中流中δD值和δ18O值变化特征 |
3 壤中流氢氧稳定同位素组成特征 |
五 喀斯特生态恢复模式下壤中流碳氮迁移特征 |
(一)土壤可溶性有机碳氮分布特征 |
1 土壤可溶性有机碳分布特征 |
2 土壤可溶性有机氮分布特征 |
(二)壤中流可溶性有机碳氮时空变化特征 |
1 壤中流中可溶性有机碳氮浓度空间差异变化 |
2 壤中流中可溶性有机碳氮浓度时间动态变化 |
(三)壤中流可溶性碳氮迁移与“新旧水”比例的关系 |
1 应用δD值和δ18O值划分壤中流“新旧水”比例 |
2 壤中流中可溶性有机碳氮浓度与“新旧水”比例的关系 |
(四)喀斯特坡地壤中流与碳氮迁移影响因素分析 |
1 降雨特征分析 |
2 降雨对坡地壤中流及其碳氮迁移的影响 |
3 植被类型对坡地壤中流及其碳氮迁移的影响 |
4 壤中流可溶性碳氮浓度与土壤理化性质及降雨的相关性分析 |
六 结论与讨论 |
1 主要结论 |
2 主要创新点 |
3 讨论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
(4)基于模型模拟及核素示踪的三江源土壤侵蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究内容及方法路线 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 研究方法及技术路线 |
1.3 相关研究进展 |
1.3.1 土壤侵蚀研究进展 |
1.3.2 核素~(137)Cs示踪法研究进展 |
1.4 特色与创新 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 地势地貌状况 |
2.2 气候状况 |
2.3 植被覆盖状况 |
2.4 人文状况 |
第三章 三江源水力侵蚀研究 |
3.1 水力侵蚀定量计算模型 |
3.2 RUSLE模型各指标因子 |
3.2.1 降雨侵蚀力因子 |
3.2.2 土壤可蚀性因子 |
3.2.3 地形因子 |
3.2.4 植被覆盖与管理因子 |
3.2.5 水土保持措施因子 |
3.3 各指标因子计算过程及结果 |
3.4 水力侵蚀计算结果 |
第四章 三江源风力侵蚀研究 |
4.1 风力侵蚀定量计算模型 |
4.1.1 风蚀气候因子指数计算公式 |
4.1.2 风蚀气候因子指数空间分布 |
4.2 风力侵蚀计算结果及相关分析 |
第五章 三江源冻融侵蚀研究 |
5.1 冻融侵蚀分级评价 |
5.1.1 综合评价指数计算方法 |
5.1.2 气温年较差分级指标计算方法 |
5.1.3 分级评价指标及其标准 |
5.1.4 综合评价指数权重及侵蚀强度分级 |
5.2 冻融侵蚀计算结果及相关分析 |
5.2.1 冻融侵蚀各指标计算结果 |
5.2.2 冻融侵蚀强度 |
第六章 三江源复合侵蚀研究 |
6.1 复合侵蚀区范围界定 |
6.1.1 冻融侵蚀区范围界定 |
6.1.2 其他侵蚀区范围界定 |
6.2 复合侵蚀区分布分析 |
第七章 ~(137)Cs核素示踪土壤侵蚀 |
7.1 ~(137)Cs核素活度测定 |
7.1.1 取样点选取 |
7.1.2 实验室处理及测定 |
7.2 ~(137)Cs土壤侵蚀模数计算 |
7.2.1 ~(137)Cs背景值确定 |
7.2.2 ~(137)Cs示踪土壤模型 |
7.3 不同植被下的示踪结果分析 |
7.3.1 高寒草原植被下的示踪结果分析 |
7.3.2 高寒草甸植被下的示踪结果分析 |
7.4 核素示踪与模型模拟结果对比 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(5)紫色土坡地粉垄耕作土壤再分配模式与调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 紫色土研究进展 |
1.2.2 土壤侵蚀国内外研究现状 |
1.2.3 耕作侵蚀研究进展 |
1.2.4 耕作机具研究进展 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
2 实验设计与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.4 测定方法 |
2.5 计算方法 |
3 粉垄耕作对土壤水平再分配的影响 |
3.1 研究对象 |
3.2 耕作深度对土壤水平再分配的影响 |
3.2.1 不同耕作深度对土壤顺坡再分配的影响 |
3.2.2 不同耕作深度对粉垄耕作土壤侧向再分配的影响 |
3.3 耕作方向对土壤水平再分配的影响 |
3.3.1 不同耕作方向对土壤顺坡再分配的影响 |
3.3.2 不同耕作方向对土壤侧向再分配的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
4 粉垄耕作对土壤垂直再分配的影响 |
4.1 不同耕作深度土壤垂直再分配特征 |
4.1.1 等高耕作条件下不同耕作深度对铝块垂直移动的影响 |
4.1.2 等高耕作条件下不同耕作深度土壤垂直迁移规律 |
4.2 不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.2.1 耕作深度为 20 cm时不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.2.2 耕作深度为 30 cm时不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.2.3 耕作深度为 40 cm时不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.3 土壤有机碳浓度对粉垄耕作土壤垂直再分配的响应 |
4.3.1 耕作前土壤有机碳的分布情况 |
4.3.2 耕作后土壤有机碳的分布情况 |
4.3.3 耕作前后土壤有机碳迁移规律 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 粉垄耕作模式调控对策 |
5.1 粉垄耕作适宜性分析 |
5.2 粉垄耕作调控 |
5.3 小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(6)耕作侵蚀和水蚀作用下紫色土坡地土壤有机碳及其组分动态变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 土壤侵蚀作用下有机碳变化研究 |
1.2.1 土壤侵蚀研究 |
1.2.2 有机碳研究 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
2 技术路线与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 样地选择 |
2.3.2 试验设计与样品测定 |
2.3.3 计算方法 |
2.3.4 统计分析 |
3 耕作侵蚀和水蚀强度分布格局 |
3.1 不同坡位土壤~(137)Cs分布特征 |
3.1.1 坡耕地土壤~(137)Cs面积活度分布 |
3.1.2 退耕坡地土壤~(137)Cs面积活度分布 |
3.2 不同坡位耕作侵蚀和水蚀强度分布特征 |
3.2.1 坡耕地耕作侵蚀和水蚀强度分布 |
3.2.2 退耕坡地耕作侵蚀和水蚀强度分布 |
3.3 耕作侵蚀和水蚀的影响因子分析 |
3.3.1 坡度、坡长与土壤总侵蚀的关系 |
3.3.2 土壤~(137)Cs面积活度与耕作侵蚀和水蚀的关系 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
4 耕作侵蚀和水蚀作用下土壤有机碳及其组分变化特征 |
4.1 不同坡位土壤有机碳分布特征 |
4.1.1 土壤有机碳含量垂直分布特征 |
4.1.2 土壤有机碳储量分布特征 |
4.1.3 土壤有机碳在时间上动态变化特征 |
4.2 不同坡位土壤有机碳组分分布特征 |
4.2.1 土壤颗粒有机碳垂直分布特征 |
4.2.2 土壤易氧化有机碳分布特征 |
4.2.3 土壤颗粒有机碳、易氧化有机碳储量分布特征 |
4.3 耕作侵蚀和水蚀作用下土壤有机碳及其组分的变化 |
4.3.1 土壤有机碳组分分配比 |
4.3.2 耕作侵蚀和水蚀对土壤有机碳及其组分的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 耕作侵蚀和水蚀作用下土壤团聚体碳分布及矿化特征 |
5.1 不同坡位土壤水稳性团聚体有机碳分布 |
5.1.1 不同坡位土壤水稳性团聚体分布特征 |
5.1.2 不同坡位土壤团聚体有机碳分布特征 |
5.2 不同坡位土壤有机碳累积矿化变化特征 |
5.2.1 不同坡位土壤有机碳累积矿化量 |
5.2.2 不同坡位土壤有机碳累积矿化量动态变化过程 |
5.3 不同坡位土壤有机碳矿化速率变化特征 |
5.3.1 不同坡位土壤有机碳矿化速率 |
5.3.2 不同坡位土壤有机碳矿化速率动态变化过程 |
5.4 土壤团聚体有机碳、有机碳矿化与土壤有机碳及其组分的关系 |
5.4.1 土壤团聚体有机碳与有机碳及其组分的关系 |
5.4.2 土壤有机碳矿化动态变化与有机碳及其组分的关系 |
5.5 讨论 |
5.6 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得研究成果 |
(7)土壤管理措施对坡耕地侵蚀退化耕层的恢复作用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料及设计 |
1.2 土样采集及测定 |
1.3 土壤可蚀性K值 |
1.4 数据处理 |
2 结果 |
2.1 坡耕地耕层土壤物质组成与结构 |
2.2 坡耕地耕层土壤渗透性能 |
2.3 不同管理措施对坡耕地耕层土壤侵蚀恢复作用 |
3 讨论 |
3.1 坡耕地土壤侵蚀性K值的影响因素分析 |
3.2 土壤管理措施对耕层土壤抗侵蚀性能的影响 |
4 结论 |
(8)紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 耕层形成 |
1.2 耕层质量侵蚀响应特征及评价 |
1.3 坡耕地土壤抗冲性能 |
1.4 坡耕地土壤渗透与蓄持性能研究 |
1.5 坡耕地耕层调控措施效应 |
1.6 存在问题及发展趋势 |
1.7 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及主要内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理及方法 |
第3章 坡耕地耕层土壤渗透性能的侵蚀响应 |
3.1 侵蚀耕层土壤入渗性能变化 |
3.2 坡耕地耕层土壤优先流 |
3.3 耕层渗透性影响因素 |
3.4 耕层渗透性的响应特征 |
3.5 本章小结 |
第4章 坡耕地耕层土壤蓄持及抗旱性能的侵蚀响应 |
4.1 耕层土壤水分特征 |
4.2 耕层土壤抗旱性能特征 |
4.3 耕层蓄持性能的影响因素 |
4.4 作物产量对耕层蓄持性能响应分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 坡耕地侵蚀性耕层质量的恢复效应 |
5.1 耕层剖面物理性能恢复效应 |
5.2 耕层剖面力学性能恢复效应 |
5.3 耕层剖面化学性质恢复效应 |
5.4 耕层剖面性能指标恢复的时间效应 |
5.5 耕层质量变化对产量的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 坡耕地侵蚀性耕层土壤抗冲性变化特征 |
6.1 耕层土壤冲刷过程 |
6.2 耕层土壤根系特征参数 |
6.3 侵蚀性耕层根-土复合体冲刷过程变化特征 |
6.4 耕层土壤抗冲性能影响因素 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于径流分析的坡耕地耕层质量调控 |
7.1 基于径流冲刷调控 |
7.2 基于蓄持性能调控 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及科研成果情况 |
(9)绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 紫色土坡耕地土壤侵蚀及氮磷流失研究进展 |
1.1.1 紫色土坡耕地土壤侵蚀及影响因素 |
1.1.2 紫色土坡耕地氮磷流失特征及影响因素 |
1.2 果园生草栽培的水土保持效应及其对氮磷养分流失的影响 |
1.2.1 果园土壤管理现状 |
1.2.2 国内外果园绿肥发展现状及模式 |
1.2.3 果园种植绿肥的水土保持效应 |
1.2.4 果园绿肥栽培对氮磷养分流失的影响 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究目标 |
2.4 技术路线 |
第3章 果园生草覆盖对水土保持及养分流失的影响---Meta-analysis |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 数据整合 |
3.1.2 数据计算和统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 果园生草覆盖对水土保持及养分流失的总效应 |
3.2.2 不同条件下果园生草覆盖对径流和土壤流失的影响 |
3.2.3 不同条件下果园生草覆盖对径流N素流失的影响 |
3.2.4 不同条件下果园生草覆盖对径流P素流失的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 果园生草覆盖在减少径流、土壤及养分流失的效应 |
3.3.2 果园坡度和气候因子对减少径流、土壤及养分流失的效应 |
3.4 小结 |
第4章 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验地概况 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定指标及方法 |
4.2 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 试验期间自然降雨特征分析 |
4.3.2 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园地表径流的影响 |
4.3.3 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园壤中流量的影响 |
4.3.4 绿肥覆盖对坡耕地柑橘园全年径流及土壤流失量的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园氮素流失的阻控效应 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验地概括 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 测定指标及方法 |
5.2 数据处理与计算 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 绿肥覆盖对柑橘园径流N素浓度的影响 |
5.3.2 绿肥覆盖对柑橘园N素流失量的影响 |
5.3.3 径流中不同形态N流失比例及N肥流失率 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园磷素流失的阻控效应 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验地概括 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 测定指标及方法 |
6.2 数据处理与计算 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 绿肥覆盖对柑橘园P素浓度的影响 |
6.3.2 绿肥覆盖对柑橘园P素流失量的影响 |
6.3.3 径流中不同形态P素流失比例及P肥流失率 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 果园生草覆盖对水土保持及养分流失的影响---Meta-analysis |
7.1.2 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持的影响 |
7.1.3 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园N素流失的阻控效应研究 |
7.1.4 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园P素流失的阻控效应研究 |
7.2 本文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
论文发表及参研课题情况 |
(10)近地表水流作用下紫色土细沟剥蚀率研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 细沟侵蚀研究 |
1.2.2 细沟剥蚀率研究 |
1.2.3 近地表水流研究 |
1.3 目前研究有待深入方面 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目标与研究内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.2 技术路线 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 试验地点与土壤 |
2.3.2 设计坡度、流量和近地表水流深度 |
2.3.3 试验土槽与近地表水流供水装置 |
2.3.4 试验方法 |
2.4 计算方法 |
2.4.1 水流含沙量的计算方法 |
2.4.2 细沟剥蚀率的计算方法 |
第3章 不同近地表水流饱和深度下紫色土细沟剥蚀率 |
3.1 .不同近地表水流饱和深度细沟剥蚀率沿沟长的变化特征 |
3.2 不同近地表水流饱和深度细沟剥蚀率沿含沙量的变化特征 |
3.3 流量、坡度及近地表水流饱和深度对剥蚀能力的影响 |
3.4 饱和土壤与近地表水流作用下细沟剥蚀率差异 |
3.5 讨论 |
3.5.1 沿程细沟侵蚀机理 |
3.5.2 近地表水流对细沟剥蚀率的影响 |
3.5.3 不同近地表水流饱和深度对细沟剥蚀率的影响 |
3.5.4 饱和与近地表水流作用下的细沟剥蚀率差异 |
3.6 本章小结 |
第4章 细沟剥蚀率解析法与数值改进法研究 |
4.1 紫色土细沟剥蚀率试验值与解析值的对比 |
4.1.1 细沟剥蚀率的试验值、解析值与细沟沟长关系的对比 |
4.1.2 细沟剥蚀率的解析值、试验值与含沙量关系的对比 |
4.2 细沟剥蚀率数值计算法与解析计算法结果检验 |
4.3 细沟剥蚀率数值计算法的改进方法 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
参与科研及发表论文情况 |
四、长江上游紫色土坡耕地土壤侵蚀~(137)Cs示踪法研究(论文参考文献)
- [1]东北低山丘陵区土壤侵蚀格局及其对土地利用变化的响应研究[D]. 祝元丽. 吉林大学, 2021(01)
- [2]喀斯特高原峡谷典型小流域石漠化水文过程与碳氮流失机制[D]. 李渊. 贵州师范大学, 2021
- [3]喀斯特生态恢复模式下坡地壤中流与碳氮迁移影响机制研究[D]. 母娅霆. 贵州师范大学, 2021
- [4]基于模型模拟及核素示踪的三江源土壤侵蚀研究[D]. 于文竹. 兰州大学, 2021(09)
- [5]紫色土坡地粉垄耕作土壤再分配模式与调控[D]. 袁正蓉. 西南科技大学, 2021
- [6]耕作侵蚀和水蚀作用下紫色土坡地土壤有机碳及其组分动态变化研究[D]. 李丽. 西南科技大学, 2021
- [7]土壤管理措施对坡耕地侵蚀退化耕层的恢复作用[J]. 宋鸽,史东梅,蒋光毅,江娜,叶青,张健乐. 中国农业科学, 2021(08)
- [8]紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应[D]. 叶青. 西南大学, 2021
- [9]绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响[D]. 刘瑞. 西南大学, 2021(01)
- [10]近地表水流作用下紫色土细沟剥蚀率研究[D]. 顾小杰. 西南大学, 2021