论文部分内容阅读
土壤风蚀因其对生态环境、人类健康和农业生产的严重危害而受到全球广泛关注。因此,认识并掌握土壤风蚀颗粒的运动规律,及时制定和采取有效土壤防治措施对提高土壤抗风蚀能力、有效控制土壤风蚀至关重要。
论文从进沙口位置、通风屏位置和面积及通风屏筛网目数等方面设计了16种不同的集沙仪,并通过等动力性实验和采集率实验,最终筛选通风屏面积为9884 mm2的顶凸120目集沙仪是16种集沙仪中采集性能最好的。它适合采集跃移及部分悬移运动颗粒,结构简单,造价便宜,操作方便,基本符合移动式风蚀风洞实验要求。
论文利用风洞和设计出的集沙仪对天津市大港区农田土壤进行风洞模拟实验,通过气象实时观测和土壤理化性质的测定,获得研究区域在实验期间的气象资料,并根据土壤可蚀性公式计算出裸地的土壤可蚀性最强,为44.86%,棉花留茬地的土壤可蚀性最弱,为30.92%。
论文通过对不同表层(0-5 cm)土壤含水量的裸地、不同地表植被覆盖度的玉米留茬地和不同留茬高度的棉花留茬地进行风洞实验,得到以下结论:(1)在不同表层土壤含水量下,各高度土壤风蚀量之和与风速间符合指数正比关系,各风速土壤风蚀量之和与高度间呈幂函数反比关系,土壤风蚀量与表层土壤含水量间存在明显的指数反比关系,表层土壤含水量5%-6%是土壤抗风蚀能力显著增强的一个转折点,增大表层土壤含水量可有效提高土壤抗风蚀能力。(2)在不同植被覆盖度下,各高度土壤风蚀量之和与风速间符合指数正比关系,6-66cm高度范围内土壤风蚀量与高度间呈高阶多项式关系,土壤风蚀量与地表植被覆盖度间存在幂函数反比关系,植被覆盖度20%左右是土壤抗风蚀能力显著提高的一个转折点。(3)在不同残茬高度下,各高度土壤风蚀量之和与风速间符合线性正比关系,6-66 cm高度范围内土壤风蚀量与高度间呈高阶多项式关系,棉花留茬地土壤风蚀量与残茬高度间存在幂函数反比关系,残茬高度20 cm左右是土壤抗风蚀能力显著提高的一个转折点。(4)地表植被覆盖越大,作物残茬高度越高,越可有效降低土壤风蚀量,提高土壤抗风蚀能力。