不同时间尺度下农田土壤风蚀可蚀性的变化

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00078

摘要/Abstract

摘要：

土壤风蚀可蚀性（简称土壤可蚀性）作为风蚀模型的必要输入参数之一，会随风蚀事件过程、耕作措施以及气象气候等因素发生显著变化，但目前对其变化趋势尚认识不足。本文采用野外观测、采样分析与空间换时间的方法，就次风蚀事件、风蚀月、风蚀季、多年4个时间尺度下坝上地区农田土壤可蚀性变化问题进行研究。结果表明：严重风蚀事件过程中，地表土壤中粒径<0.85 mm干团聚体颗粒的含量明显降低，临界起沙摩阻风速明显升高，输沙率明显减弱，三者均显示土壤可蚀性出现明显降低的趋势。风蚀月、风蚀季和多年3个时间尺度下，农田特别是翻耕农田土壤可蚀性均呈下降的趋势，并且时间尺度越长，土壤可蚀性的下降幅度越大。强烈的风蚀搬运作用可能是造成各时间尺度下坝上地区农田土壤可蚀性普遍下降的主因。为了降低坝上地区农田风蚀的危害，应减少新农田的开垦并尽量避免在风蚀事件高发期进行农田翻耕。

关键词: 土壤风蚀可蚀性, 临界起沙摩阻风速, 输沙率, 时间尺度, 农田

Abstract:

Soil wind erodibility （simplified as soil erodibility）， as one of the necessary input parameters in wind erosion models， changes significantly with the process of wind erosion events， tillage measurements， weather and climate factors， but its changing trend is still unclear until now. In this paper， by field observation， sampling analysis and space time exchange methods， the changes of farmland soil erodibility in Bashang district were studied under four time scales： wind erosion event， wind erosion month， wind erosion season and many years. The results showed that from the pre （stage） to post （stage） of the wind erosion event， the content of dry aggregate particles with diameter <0.85 mm in surface soil decreased significantly， and the threshold friction velocity increased significantly， and the sediment transporting rate decreased significantly， which all proved that the soil erodibility decreased significantly. In the time scales of wind erosion month， wind erosion season and many years， the soil erodibility for farmland， especially for ploughed farmland， showed a downward trend， and the longer the time scale， the larger the declining range of the soil erodibility. The strong wind erosion in Bashang district may be the main reason for the decline of farmland soil erodibility under different time scales. In order to reduce the damage of farmland wind erosion in Bashang district， reclamation of new farmland should be reduced as far as possible and ploughing should be avoided in the high incidence period of wind erosion events.

Key words: soil wind erodibility, threshold friction velocity, sand transporting rate, time scale, farmland

中图分类号:

X169

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图/表 6

图1 研究区（A）及采样点（B）位置图

Fig.1 Locations of study area （A）and sampling points （B）

图2 风蚀事件中摩阻风速与输沙率的变化过程

Fig.2 Changing process of friction velocity and sand transporting rate in a wind erosion event

图3 风蚀事件前后农田地表土壤可蚀性的变化

Fig.3 Change of farmland soil erodibility from the pre to post of a wind erosion event

图4 风蚀季农田土壤可蚀性的变化

Fig.4 Change of farmland soil erodibility in wind erosion reason

图5 风蚀月春翻耕耙平地土壤可蚀性的变化

Fig.5 Change of soil erodibility for plaughed and raked fields in wind erosion month

图6 农田与邻近天然草地土壤可蚀性的比较结果

Fig.6 Comparison of soil erodibility between farmlands and nearby natural grasslands

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