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利用人工模拟降雨试验,研究了黄土高原坡面开始产流时间、产流量、停止产流时间、产沙量、入渗率以及细沟侵蚀与坡度(5°、10°、15°)、土壤容重(1.2g/cm3、 1.4g/cm3、1.6g/cm3)和秸秆覆盖(0.0.2kg/m2、0.4kg/m2)的关系,以及产流量、产沙量和入渗率随时间的变化规律。通过分析得出:(1)在一定的雨强、土壤容重和秸秆覆盖条件下,开始产流时间满足5°>15°>100,随着坡度增加,土壤平均入渗率减小,产流量增加,径流泥沙浓度增加,细沟侵蚀严重,停止产流时间提前,并且降雨后土壤含水量随坡度的增加而减小。在初始土壤含水量为15%、雨强为1mm/min的条件下,坡度由5°增加到10°-15°径流总量增高12.43%-38.73%,土壤平均入渗率减小11.73%~20.22%,并极显著增强土壤侵蚀总量5.8-42.5倍。整体来看坡度越大,水土流失程度加剧。(2)在一定的雨强、坡度和秸秆覆盖条件下,土壤容重越大,产流时刻越早,土壤入渗性能越差,径流量逐渐增加,径流对地表土壤的冲刷强度越大,土壤侵蚀包括细沟侵蚀就越严重。在初始土壤含水量为15%、雨强为1mm/min的条件下,容重由1.2g/cm3增加到1.4g/cm3~1.6g/cm3径流总量增高41.92%-169.49%,土壤平均入渗率减小8.28%~27.19%。整体来看土壤容重越大,水土流失越严重。(3)在一定的雨强、坡度和土壤容重条件下,秸秆覆盖能够延长产生径流的时间1~10min、推迟停止产流时间和提高入渗率,能显著减少地表径流。在初始土壤含水量为15%、雨强为1mm/min的条件下,覆盖量0.2kg/m2~0.4kg/m2径流总量降低18.81%-40.27%,土壤平均入渗率增加5.69%-12.17%,并极显著降低土壤侵蚀总量53.69%~79.92%,减弱细沟侵蚀。整体来说,秸秆覆盖具有明显减少水土流失的作用。(4)通过Excel、SPSS Statistics 22数据分析软件,得出在人工降雨条件下径流小区内产流量、产沙量、土壤入渗率随时间变化的回归曲线方程,引入土壤侵蚀影响因子,分析各因子对水土流失中各指标影响的显著性程度,建立了在雨强为lmm/min、初始土壤含水量为15%的条件下开始产流时间、累计产流量、停止产流时间、累计产沙量、土壤平均入渗率、细沟侵蚀和降雨后土壤含水量随坡度、土壤容重和秸秆覆盖变化的预测模型。