【摘 要】
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黑土地是大自然给予人类的得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤,被誉为“土中珍珠”。受长缓坡地形、耕作模式、降雨等多种因素的影响,黑土地出现了不同程度的退化,直接影响到区域粮食产量的稳定。为此,本文基于黑土区野外原位坡面,利用放水冲刷试验和室内分析试验相结合的方式,选取4种不同坡长（10m、30m、50m、70m）和3种不同冲刷流量（0.34L/min、0.67L/min、1
【基金项目】
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国家重点研发计划项目:“东北黑土区坡面水土流失综合治理技术” （2018YFC0507002）； 内蒙古科技计划项目（2020GG0126）；
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黑土地是大自然给予人类的得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高、非常适合植物生长的土壤,被誉为“土中珍珠”。受长缓坡地形、耕作模式、降雨等多种因素的影响,黑土地出现了不同程度的退化,直接影响到区域粮食产量的稳定。为此,本文基于黑土区野外原位坡面,利用放水冲刷试验和室内分析试验相结合的方式,选取4种不同坡长（10m、30m、50m、70m）和3种不同冲刷流量（0.34L/min、0.67L/min、1.00L/min）对黑土区横垄坡耕地产流特征、侵蚀产沙规律和水动力学参数特征进行分析。得出结论如下:（1）横坡垄作坡耕地产流时间及径流损失特征:相同冲刷流量,产流初始时间和径流滞后时间均随坡长增大而增大,相同坡长,初始产流时间和径流滞后时间却随冲刷流量增大而减小。冲刷流量越大,径流损失量所占放水总量的比例越大;同一冲刷流量,径流损失量占放水总量的比例随坡长变化却呈不同大小规律。（2）横坡垄作坡耕地产流产沙特征:3种冲刷流量（0.34,0.67和1.00L/min）条件下的径流系数和含沙量均随坡长的增加持续波动,但不同冲刷流量达到稳定的大小和时间不同;累积产流量和累积产沙量均随冲刷流量的增强而增大,但相同冲刷流量下受坡长变化影响二者最大值却出现在不同坡长;冲刷流量为0.34L/min时10,30,50和70m这4种坡长的径流系数和含沙量相关性均显著;累积产沙量随累积流量的增加而增加,坡长越短,且线性关系越强。0.34L/min冲刷流量侵蚀量大小顺序依次为:30m＞10m＞70m＞50m;冲刷流量为0.67和1.00L/min侵蚀量大小顺序为:30m＞50m＞70m＞10m。1.00L/min冲刷流量情形下30m坡长侵蚀量是10m坡长的4.2倍。（3）横坡垄作坡耕地水动力学参数特征:不同坡长和冲刷流量均对水动力学参数有重要影响。同一坡长,冲刷流量越大阻力系数越小,径流剪切力和径流功率随冲刷流量增大而增大,相同冲刷流量,三者均随坡长增加呈波动变化趋势。试验条件下,坡面径流型态均处于缓流和层流状态;含沙量与各径流参数的关联度范围在0.50～1.00之间,径流剪切力、水流型态和径流功率是影响坡面径流含沙量的重要因子,弗汝德数、冲刷流量和流速次之,阻力系数和坡长对含沙量影响较弱。冲刷流量与径流功率和径流剪切力相关性显著,坡长与阻力系数呈显著相关关系,其他均不显著。本文通过野外现场冲刷实验,初步得出了不同坡长侵蚀产沙过程,为该区垄作坡耕地坡面水土流失治理提供了有力的理论依据。
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