石漠化区薄土层坡地雨水转化及土壤侵蚀影响因素分析

作者：方乾; 赵龙山^*; 樊春华; 李开凤; 方发永; 钱晓鹤

来源：农业工程学报, 2022, 38(08): 88-97.

• 降雨
• 径流
• 侵蚀
• 石漠化
• 雨水转化

为了探究影响喀斯特坡地雨水转化及土壤侵蚀的影响因素，该研究采用人工模拟降雨方法，降雨强度选取50、75和100 mm/h，降雨次数为相同降雨强度下的连续3次降雨，坡度为5°、15°和25°，坡地包括地下基岩具有裂隙的地下裂隙坡地和地下基岩无裂隙的无地下裂隙坡地，研究了不同降雨强度、降雨次数和坡度下喀斯特坡地地表-地下的径流和土壤侵蚀变化。结果表明：1)两种坡地的地表径流率随降雨强度、降雨次数和坡度的增加而增加；壤中流率随降雨强度和坡度的变化也呈相同的趋势，但随降雨次数增加，两种坡地的壤中流率减少；岩土界面流率和地下裂隙流率随坡度和降雨次数增加而减少，随降雨强度增加先增大后减小。2)在降雨强度(50和75mm/h)、降雨次数(第1场)和坡度(5°和15°)较小时，坡地径流以岩土界面流和地下裂隙流为主，分别占总雨水的24%～39%和28%～51%；随着影响因素增强，两坡地径流转变为以地表径流为主，分别占总雨水的30%～50%和25%～43%。3)降雨强度和坡度是驱动两个坡地地表土壤侵蚀的主要驱动力(P<0.01)，但降雨强度、降雨次数和坡度对两坡地地下土壤侵蚀的影响较小(R2<0.3,P>0.05)；总体上，无地下裂隙坡地和地下裂隙坡地土壤侵蚀以地表土壤侵蚀为主，分别占总侵蚀量的54%～97%和39%～96%；以岩土界面侵蚀或地下裂隙侵蚀为辅，分别占总侵蚀量的1%～45%和2%～60%。研究结果可为理解识别喀斯特坡地雨水转化和土壤侵蚀驱动因素以及喀斯特石漠化防治提供参考。

• 单位
  中国林业科学研究院林业研究所; 贵州大学