摘要：[目的]黄土丘陵区“治沟造地”工程形成的部分新造耕地面临着土壤盐碱化的风险,探究新造耕地土壤水盐空间分异特征及其影响因素,为预防和防治土壤盐碱化,促进新造耕地可持续利用提供理论依据。[方法]选择该区典型新造耕地,沿沟头至沟口设置6个试验小区,依次为采样点1,2,3,4,5,6,利用网格法获取每个小区0—20,20—40 cm深度的土壤样品,采用多重分形方法分析新造耕地土壤水、盐空间分异特征。[结果]新造耕地土壤水、盐含量沿沟头至沟口皆逐渐降低,采样点1,2,3地块的平均土壤水分和平均盐分含量分别为17.6%和0.81 g/kg,分别比采样点4,5,6地块的平均值高23.0%和14.1%(p<0.05)。采样点1,2,3地块土壤水、盐的多重分形参数D_(1)小于采样点4,5,6地块,而ΔD表现出相反的结果,表明采样点1,2,3地块土壤水、盐的空间变异性均较高。浅的地下水影响深度是促进采样点1,2,3地块盐分在表层土壤积累的主要原因(p<0.05);地形特征也是一个重要原因,采样点1,2,3地块地形狭窄,不利于排水,易发生涝渍,加剧了盐分积累(p<0.05)。此外,采样点1,2,3地块可能受到较高盐分含量的坡面径流和泥沙侵入,提高了该区域土壤水、盐分含量及其变异性。[结论]地下水影响深度、地形特征及坡面径流泥沙是造成采样点1,2,3地块土壤水、盐含量及其空间变异性较高的重要原因。因此,靠近沟头位置的新造耕地是未来土壤盐碱化预防的重点区域。

摘要：水流挟沙力是土壤侵蚀过程模型的重要参数。利用黑龙江省嫩江县的黑土(中值粒径d黑土为0. 01 mm)作为有黏性沙的代表进行了坡面流挟沙力试验,将有黏性沙水流挟沙力与前期完成的没有粒径分级的的无黏性沙(该试验用沙从北京市永定河获取,中值粒径为0. 28 mm)水流挟沙力进行比较,并利用前期完成的粒径分级的无黏性沙关于中值粒径的方程式进行验证。试验共设计了5个坡度(3°、6°、9°、12°和15°)和6个流量(0. 25、0. 50、0. 75、1. 00、1. 50和2. 00×10-3m3/s),共30组试验,在长5. 0 m,宽0. 4 m的水槽上进行。研究结果表明:1)有黏性沙和无黏性沙坡面流挟沙力均随着流速、水流剪切力和水流功率的增加而增加; 2)在相同水动力条件下有黏性沙的水流挟沙力大于无黏性沙的水流挟沙力; 3)有黏性沙的水流挟沙力与流速、水流剪切力和水流功率的关系可以用幂函数较好地表达,用流速模拟有黏性沙的水流挟沙力效果最好,用水流剪切力和水流功率模拟无黏性沙的水流挟沙力效果最好; 4)有黏性和无黏性沙的坡面流挟沙力存在差异,用无黏性沙作为试验材料得到的关于中值粒径的水流挟沙力方程式不适用于有黏性沙的水流挟沙力计算。本研究为坡面土壤侵蚀过程的深入理解和模拟提供了基础知识。