国家自然科学基金(40471084)
- 作品数：15 被引量：209H指数：11
- 相关作者：蔡强国程琴娟卜崇峰张兴昌范云涛更多>>
- 相关机构：中国科学院西北农林科技大学中国农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 我国水土流失典型区土壤表土结皮敏感性被引量：12
- 2008年
- 表土结皮是降雨与土壤共同作用下的产物,某一土壤是否结皮、结皮的敏感程度如何,取决于该土壤的性质及所处地区的降雨情况。我国广泛分布着多种理化性质迥异的土壤,尤其是黄土、紫色土、红壤和黑土分布在我国水土流失严重的区域。但是,土壤发育表土结皮的敏感性很少见报道。本文通过分析模拟降雨试验结果及前人研究结论,提出了影响表土结皮发育敏感性的3个关键因素,并基于此对我国四大水土流失典型区土壤表土结皮的敏感性进行了分析。研究表明:细颗粒,尤其是粉粒是表土结皮发育的物质基础;团聚体稳定性是表土结皮发育快慢及程度的决定因素;高强度降雨是表土结皮发育的必要条件。黄土高原地区土壤极易发育表土结皮,四川紫色土区土壤发育表土结皮的概率大,南方红壤区除花岗岩、页岩外其他母岩上发育的土壤很难发育表土结皮,东北典型黑土不发育表土结皮,而非典型黑土易发育表土结皮。
- 程琴娟蔡强国马文军
- 关键词：表土结皮黄土红壤黑土紫色土
- 土壤结皮几种分析测算指标的应用评价被引量：12
- 2009年
- 土壤结皮是表层土壤在降雨径流或生物等共同作用下,形成的较原始土壤致密的土表硬壳,一般厚度约数毫米。此类地被物普遍存在于干旱半干旱地区,它的出现深刻影响降雨入渗、土壤侵蚀、养分循环、种子萌发以及生物多样性等生态过程,是目前自然地理科学研究的热点问题之一。容重、抗剪强度、土壤薄片以及入渗量、溅蚀量等是当前土壤结皮定量研究的主要指标。本文就此类指标的测算方法进行了详细的评述,并基于我国3种典型土壤(黄土、黑土、紫色土)结皮相关指标的分析测算,探讨各个参数的有效性、局限性以及应用时需要注意的问题,同时首次运用ERDAS软件分析结皮薄片的孔隙度,旨在为同类研究提供方法借鉴。
- 卜崇峰石长春蔡强国
- 关键词：土壤结皮
- 黄土土壤结皮对产流临界雨强的影响分析被引量：15
- 2007年
- 依据野外资料,从影响产流的各项因子出发,分析黄土高原典型区土壤结皮对产流临界雨强条件的影响,得出:在该区特殊的超渗产流方式下,土壤结皮降低入渗,使得产流时的临界雨强条件降低,因而大大提高了产流的可能性。但是,在实际情况下,雨强变异很大,应考虑不同雨强情况下土壤结皮对产流量的影响。而在室内条件下,各项因子均是可控的,一般情况下,雨强恒定,产流时的临界雨强条件降低,意味着产流提早,必然带来产流量的增加。
- 程琴娟蔡强国郑明国
- 关键词：土壤结皮产流黄土高原
- 土壤结皮的发育特征及其生态功能研究述评被引量：17
- 2008年
- 土壤结皮是干旱半干旱地区普遍存在的地被物,在土壤—水分—植被系统演变过程中发挥重要的生态功能。在阅览大量文献的基础上,回顾了近几十年特别是20世纪80年代以来有关土壤结皮的研究工作成果,总结了有待进一步探讨的问题。主要结论有:1)在自然界,土壤结皮的两大类即生物结皮和物理结皮往往同时存在、相互影响,目前缺乏对两类结皮发育关系的认识;2)土壤结皮的发育具有明显的过程复杂性和空间分异性,其生态作用在不同区域的表现不一,甚至有相反的情况发生;3)部分地区特别是黄土高原地区,相关研究工作起步较晚,迫切需要认识结皮对土壤侵蚀、生态水文等过程的作用。需加快相关研究进程,为精准侵蚀预报模型的构建提供理论依据,为合理保护与利用土壤结皮资源提供科学依据。
- 卜崇峰蔡强国张兴昌马力
- 关键词：土壤结皮发育生态功能
- 东北黑土结皮发育过程被引量：8
- 2008年
- 基于模拟降雨试验,从微结构、容重、抗剪强度角度分析了降雨过程中东北黑土结皮的发育过程特征,并探讨了黑土结皮的发育对土壤入渗的影响.结果表明:随着降雨的进行,东北黑土的表层结构逐渐致密,容重、抗剪强度不断增加,入渗能力下降;120min降雨历时内,黑土发育了厚约3～4mm的稳定结皮层,结皮发生层孔隙度下降6.45%、容重增加14.13%;消除雨滴打击后(盖网处理),结皮发育强度减弱,120min降雨历时内,结皮发生层孔隙度下降3.27%、容重增加7.11%,均小于无盖网处理,但累积入渗量较后者高41.1%.东北黑土结构稳定,雨滴打击是其结皮发育的主导因子,降雨过程中未发现明显的颗粒淋移现象.
- 卜崇峰吴淑芳张兴昌蔡强国
- 关键词：黑土结皮发育过程入渗模拟降雨
- 表土结皮发育过程及其侵蚀响应研究进展被引量：34
- 2005年
- 表土结皮是降雨后某些土壤表面普遍存在的现象,它是在降雨与土壤的相互作用下发育的;本文在综览大量文献的基础上,得出表土结皮研究还存在着很多有待深入的领域。一方面,由于影响降雨、土壤的因子复杂多变,因此表土结皮本身的形成过程很复杂,研究者的结论也有所不同。另一方面,表土结皮作为一种特殊的下垫面,影响坡面侵蚀的各子过程,但是影响机理还不清楚。表土结皮对坡面侵蚀过程的影响研究已经取得了一些定性方面的进展,但为了完善坡面侵蚀物理模型和达到准确的预报预测,定量研究还有待进一步深入和细化。
- 程琴娟蔡强国李家永
- 关键词：结皮入渗溅蚀细沟侵蚀
- 晋西黄土丘陵沟壑区土壤抗侵蚀能力的试验研究被引量：5
- 2006年
- 通过大量的野外试验及调查,探讨了晋西黄土丘陵沟壑区土壤抗蚀性的时空变化规律、天然撂荒地的抗冲刷性能以及表土生物结皮、农耕地的犁底层等对土壤抗侵蚀能力的影响。结果表明:(1)晋西黄土丘陵沟壑区小流域的坡地土壤抗剪力及抗蚀性存在明显的时空变化规律。总体上,旱季的土壤抗蚀性高于雨季;峁顶缓坡地的土壤抗蚀性高于梁坡下部陡坡地。(2)只要土壤的整体结构不被破坏,即便水流冲刷力很大,黄土易蚀的特点也不易表现。尽量避免人为破坏黄土的整体结构,也是减少黄土侵蚀的重要手段。(3)黄土生物结皮,可大大增强土壤的抗侵蚀能力,减沙效应同结皮覆盖率成正比;犁底层在黄土地区的农耕地普遍存在,且会加剧耕作层的侵蚀作用。
- 贾志军蔡强国卜崇峰
- 关键词：生物结皮犁底层黄土丘陵沟壑区
- 前期含水率对表土结皮形成的影响研究
- 本文通过模拟降雨试验,测试表层土壤抗剪强度、溅蚀量和入渗量以及制作土壤切片等方法,探究前期含水率对表土结皮的发育过程的影响规律。结果表明:前30min降雨是表土结皮形成的最关键时期。降雨前含水率在17%左右的红壤较风干和...
- 姜媛媛蔡强国鲁淑艳范云涛程琴娟
- 关键词：表土结皮溅蚀
- 文献传递
- 土壤表面特性与坡度对产流产沙的影响被引量：40
- 2007年
- 通过不同坡度下,前期有、无发育土壤结皮及前期打破土壤结皮的对比试验,分析了土壤表面特性与坡度对产流产沙的影响。结果发现,土壤结皮与坡度对产流均有影响,土壤结皮与坡度均通过降低入渗而增加产流;随着坡度的增加土壤结皮的贡献率降低,坡度的贡献率增加;不同坡度下,随着降雨历时的增加,土壤结皮的影响在降低。产生土壤结皮后,侵蚀力的增大远远大于抗蚀力的增大,导致产沙量增大。打破土壤结皮下产流量与产沙量仍旧很高,说明仅在表层扰动并不能彻底消除土壤结皮的影响。
- 程琴娟蔡强国廖义善
- 关键词：土壤结皮坡度产流产沙
- 黄土结皮的发育机理与侵蚀效应研究被引量：36
- 2009年
- 了解土壤结皮的发育特征及其对侵蚀的影响作用,是认识土壤侵蚀机理、建立精准侵蚀预报模型的重要理论支持之一。本文通过模拟降雨试验,探讨有无雨滴打击作用下黄土结皮的发育过程以及前期有无结皮时结皮侵蚀效应的动态特征。结果表明:(1)随降雨的进行,黄土结皮发生层容重、抗剪强度(含水率为20%)不断增加,30min内形成厚度约3～4mm稳定结皮层;(2)消除雨滴打击后,黄土结皮发育过程同有雨滴打击时类似,但程度减弱。雨滴打击同湿润作用对黄土结皮形成的贡献作用基本相当;(3)降雨初期有、无结皮处理抗剪强度差别大,随后急剧下降并趋同,因而黄土结皮影响抗蚀性的作用微弱,累积溅蚀量的差异主要由溅蚀起始时间的变化引起;(4)黄土结皮的存在明显的减少入渗、增加径流,但结皮效应随降雨进行逐渐消失。溅蚀效应的函数表达式为C=0.6670ln(t)-3.2459,结合溅蚀量的计算式,可较为准确地预测前期无结皮时某降雨历时的累积溅蚀量。
- 卜崇峰蔡强国张兴昌程琴娟吴淑安
- 关键词：黄土结皮
