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通过对微型小区坡面进行保水剂和牧草措施治理,探讨其对坡面水土流失及土壤可蚀性因子K的影响,确定在保水剂作用下,影响土壤可蚀性因子K的指标,建立影响指标与水土流失量的相关方程,为预报土壤水土流失提供简单的方法,也为保水剂治理水土流失提供借鉴。 微型小区实验处理为:A土壤+保水剂+牧草(ryegrass)、B土壤+牧草、C土壤+保水剂(科瀚98)、D纯裸露土壤,三个重复,保水剂施加浓度按风干土质量的0.2%均匀混合。实验中测定的指标包括土壤水稳性团粒结构、土壤质地、土壤有机质含量、降雨产生的径流、径流携带的烘干土质量、产生径流的时间差、土壤的最大持水量、土壤的入渗率、土壤的容重、土壤水分蒸发量及蒸发率、根据修正通用水土流失方程计算的因子K值。降雨等气象资料由试验小区旁边的自动降雨记录仪提供。主要实验结果如下: 1、保水剂可显著改善土壤的物理性状,降低土壤容重,>2mm,>1mm,>0.25mm土壤水稳性团粒结构百分比显著不同,提高了土壤的最终水分入渗率和最大持水量。 2、施加保水剂的土壤表面明显比未施保水剂的粗糙,不容易结皮,而且土壤表面粘结成有孔的块状,增强了抵抗雨滴溅散的能力。未施加保水剂的土壤表面极易结皮,容易产生径流,比施加了保水剂的坡面提前产生径流。 3、施加保水剂的微型小区土壤的水分蒸发与未施加的相当,说明保水剂并不能显著抑制水分蒸发。但是水分蒸发率相比略低,可能是因为施加保水剂的坡面土壤团粒结构显著改变,再者保水剂吸收了较多水分,使土壤水分含量背景值高。 4、在土壤流失方面,处理A坡面与B和C的差异不显著,期望保水剂和牧草具有交互效应没有显示出来,还需要进行深入的研究。但在径流方面,处理A与B和C差异显著。处理B和C在径流和土壤流失方面差异都不显著,说明两者功效相当。处理A、B、C与D在径流量、水土流失量方面均具有显著差异,说明在治理水土流失方面,保水剂与生物措施分别有较显著效果。 5、根据修正通用水土流失方程(RULSE),计算出不同处理下的土壤可蚀性因子K差异显著,说明保水剂改善了土壤的理化性质,降低了土壤可蚀性因子K值。牧草种植作为一种耕作方式,并不能降低土壤可蚀性,有时反而还大于裸土坡面的可蚀性因子K值,可能说明了K应只与土壤本身理化性质相关。 6、通过SPSS11.5中相关性分析,运用回归分析模块,获取了在此实验条件下土壤的水土流失量与土壤的水稳性团粒结构、有机质含量、土壤可蚀性因子K的回归方程,以作为一种简易预测水土流失量的方法。