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土地资源是人类生活和农业生产的基本条件。土壤侵蚀是导致日趋紧缺的土地资源退化和损失的主要原因,同时也是其他许多环境问题日趋严重的诱因。我国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一,并由此产生了一系列环境问题。为了有效的防止水土流失,需要深入开展土壤侵蚀及其环境效应的定量评价研究。土壤可蚀性是表征土壤性质对侵蚀敏感程度的指标,是进行土壤侵蚀和水土流失定量评价的依据,并在世界范围内得到了广泛的应用。我国对于土壤可蚀性的研究已经取得了较大进展,但由于研究重点差异、采取的手段和方法不尽一致,没有形成统一规范指导下的土壤可蚀性指标实测值。首都北京作为2008奥运会的主办城市,政府高度重视沙尘防治,提出了“绿色奥运”的口号。搞好北京山区水土保持可为实现“绿色奥运”做出重大贡献。所以研究北京山区的土壤可蚀性具有重要意义。本研究最终目的是为了得到北京山区不同类型土壤的可蚀性K值,为北京地区的水土保持和生态建设提供基础资料。
本研究通过分析北京山区的密云、延庆、怀柔径流小区实测资料、诺谟图方法和室内土盘人工模拟降雨实验,对北京山区土壤可蚀性K值问题进行了系统研究。得到北京山区主要土壤亚类可蚀性K值,建立了北京山区水蚀区土壤可蚀性K值数据库,绘制出北京地区土壤可蚀性K值空间分布图,本研究主要得到以下几个结论:
(1)用标准小区法实测可蚀性K值。分别选择怀柔、延庆、密云标准小区资料计算可蚀性K值,怀柔和延庆的普通褐土K值结果非常接近,大小在0.02(t.ha.h/(ha.MJ.mm)左右,密云粗骨褐土K值为0.002(t.ha.h/(ha.MJ.mm)。
(2)建立标准小区法与诺谟图法的K值关系式。分别用小区法和诺谟图法估算同一个土壤样品的K值,二者数据结果有一定的偏差,但变化趋势一致。经过分析,发现二者有很好的相关性。满足关系式:K小区=0.3618K诺谟-0.0069R2=0.9503
(3)建立诺谟图法与人工降雨试验方法估算K值关系式。分别用诺谟图法和人工降雨法估算同一土壤的K值。建立了二者关系式:K诺漠图=0.8712K0.5111人工降雨R2=0.6089
(4)通过对比研究北京山区不同类型土壤的可蚀性K值,利用不同方法及建立的关系式将K值订正到标准小区水平上,得到北京山区土壤K值变化范围:0.00196-0.02874(t.ha.h/(ha.MJ.mm)。
(5)以北京1:100000土壤图为底图,用mapinfo数字化,然后将相同亚类的土壤合并。将K值赋到土壤图上,得到北京山区土壤可蚀性K值空间分布图。
土壤可蚀性是土壤性质的综合体现,可以用来进行土壤质量的评价,本研究成果对北京山区土壤可蚀性研究及土壤侵蚀预报工作的推进都有重要意义。