草被格局对坡面土壤侵蚀特征的影响

作者：李佳辉; 魏淑娥; 刘程龙; 张宽地^*

来源：水利与建筑工程学报, 2023, 21(05): 179-190.

• 草被格局
• 模拟降雨
• 植物垂直结构
• 土壤侵蚀
• 减流减沙

为揭示草被格局对坡面土壤侵蚀特征的影响，采用模拟降雨试验的方法，对60 mm/h、90 mm/h和120 mm/h降雨强度下，6个草被格局坡面土壤侵蚀特征进行研究。结果表明：(1)坡面径流率和侵蚀率随降雨历时的变化均受降雨强度、草被格局以及草种垂直结构的共同影响；(2)与裸坡相比，不同草被格局植草坡面和留根坡面的减流效益分别为6.85%～65.34%和2.19%～23.15%,减沙效益分别为22.88%～70.46%和10.49%～50.61%,沿等高线带状格局的减流减沙效益最佳；(3)在不同降雨强度条件下，草本冠层对坡面径流率的削减占主导作用，根系对土壤侵蚀率的削减占主导作用；(4)土壤侵蚀率与水流剪切力和单位水流功率均呈良好的线性关系，草被覆盖能有效增大坡面临界水流剪切力和临界单位水流功率。坡面侵蚀率和各水动力学参数以及试验变量之间可近似呈线性关系，其相关顺序依次为：Pu>ω>Re>Gd>Ri>Fr>f>τ。研究结果可为黄土高原坡面侵蚀及生态环境治理提供理论依据。

• 单位
  建筑工程学院; 西北农林科技大学; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室