不同农田植被条件下黑土区坡耕地产流、产沙特征
发布时间：2021-06-29 11:03
东北黑土区是世界三大黑土区之一,是我国重要的粮食生产基地,近几十年该地区水土流失严重,成为限制地区可持续发展与粮食安全的重要因素。农业生产会增加土壤侵蚀的强度、加速侵蚀的发生使得当地水资源缺乏与对农业产业发展的需求这一矛盾日益突出,掌握东北黑土区坡耕地主要作物对土壤侵蚀影响特征是保证当地农业可持续发展与粮食安全的主要方法之一。因此,本研究针对黑土区坡耕地水土流失现状,于2013年和2014年在黑龙江省农垦北安分局红星农场试验基地进行径流小区试验观测,探索不同植被对降雨侵蚀的影响。小区为3°的坡耕地小区,长20m,宽5m,并且利用径流自动记录系统、泥沙收集系统和数字图片采集来进行数据收集。试验作物为当地广泛种植的大豆和玉米。通过对大豆单作、玉米单作、大豆‐玉米间作小区在天然降雨下次降雨产流、产沙过程及降雨量,年降雨、产流及产流分布以及土壤含水量变化、叶面积指数和植被覆盖率变化进行观测研究,分析了不同作物及耕作模式对水土侵蚀量的影响特征,并建立了不同植被和耕作模式的USLE模型及基于数量化理论的次降雨侵蚀模型,以期为当地实现农业可持续发展提供作物选育参考,实现保护黑土资源、科学发展的目标。...
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 引言
1.1 课题的来源
1.2 研究的目的及意义
1.3 国内外研究动态
1.3.1 国外研究动态
1.3.2 国内研究动态
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究技术路线
2 材料与方法
2.1 试区概况
2.2 试验设计
2.3 观测指标与方法
2.3.1 降雨产沙过程及土壤侵蚀总量
2.3.2 土壤机械组成
2.3.3 土壤有机质
2.3.4 土壤含水量
2.3.5 大豆、玉米叶面积指数
2.3.6 大豆、玉米及间作植被覆盖率
2.3.7 田间持水率和饱和含水率和容重
2.4 数据处理方法
2.5 降雨侵蚀量预测模拟方法
2.5.1 年降雨侵蚀量模拟
2.5.2 次降雨侵蚀量模拟
3 结果与分析
3.1 不同植被叶面积指数及植被覆盖率
3.1.1 不同农田植被条件下叶面积指数分析
3.1.2 不同农田植被条件下植被覆盖率分析
3.1.3 不同农田植被LAI和VGE差异性与侵蚀差异性对比分析
3.2 不同农田植被对降雨径流的影响
3.2.1 不同农田植被条件下的次降雨径流特征
3.2.2 不同农田植被条件下降雨径流量年内分布
3.3 不同农田植被对降雨侵蚀的影响
3.3.1 不同农田植被条件下的次降雨侵蚀特征
3.3.2 不同农田植被条件下土壤侵蚀量的年内分布
3.4 不同农田植被条件下土壤水分再分布特征
3.4.1 大豆小区土壤水再分布过程
3.4.2 玉米小区土壤水分再分布过程
3.4.3 间作小区土壤水分再分布过程
3.4.4 不同植被土壤水再分布与产流分析
4 不同农田植被条件下的土壤侵蚀模拟
4.1 基于USLE模型的年土壤流失量模拟
4.1.1 降雨侵蚀力因子(R)
4.1.2 土壤可蚀性因子（K）
4.1.3 地形因子（LS）
4.1.4 水保措施因子（P）
4.1.5 植被覆盖因子（C）
4.1.6 USLE模型验证
4.2 基于数量化理论的次土壤侵蚀量模拟
4.2.1 数量化理论Ⅰ、Ⅱ简介
4.2.2 研究区次降雨侵蚀数量化模型项目类目划分
4.2.3 研究区次降雨侵蚀数量化模型建立与验证
5 结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]从叶面积系数到冠层表面积系数[J]. 杜宏彬. 安徽农学通报. 2013(24)
[2]玉米株高的年际间变化及其与产量的关系研究[J]. 史振声,李海燕,李凤海,吴玉群,杨翠翠,王志斌,王宏伟,吕香玲,朱敏. 玉米科学. 2013(05)
[3]地上部与地下部作用对玉米/大豆间作优势的影响[J]. 吕越,吴普特,陈小莉,王玉宝,赵西宁. 农业机械学报. 2014(01)
[4]种植大豆地表土壤溅蚀效应及其空间分布特征[J]. 马波,吴发启,马璠. 土壤学报. 2013(01)
[5]黄土高原土壤侵蚀(水蚀)多尺度过程与水土保持研究进展[J]. 韩晓燕,钱鞠,王磊,刘芬,毛泽秦. 冰川冻土. 2012(06)
[6]黄土塬区不同品种玉米间作群体生长特征的动态变化[J]. 王小林,张岁岐,王淑庆,王志梁. 生态学报. 2012(23)
[7]玉米冠下溅蚀效应及其空间分布特征[J]. 马波,马璠,吴秋菊,吴发启. 农业工程学报. 2012(20)
[8]黄土坡面不同植被冠层降雨截留模型模拟效果及适用性评价[J]. 佘冬立,刘营营,邵明安,陈友林,彭世彰,周蓓蓓. 农业工程学报. 2012(16)
[9]我国冻融侵蚀的调查方法[J]. 李智广,刘淑珍,张建国,张立新. 中国水土保持科学. 2012(04)
[10]湘西桤木人工林蓄积量模型及适宜经营密度研究[J]. 文仕知,朱光玉,王忠诚,何功秀,张江,孙华. 中国农学通报. 2012(01)
博士论文
[1]产业链视角下的中国大豆产业经济研究[D]. 杨树果.中国农业大学 2014
[2]乡土意识变迁与乡土书写[D]. 刘卓雯.中央民族大学 2013
[3]基于植被结构特征的土壤侵蚀遥感定量反演[D]. 林杰.南京林业大学 2011
[4]作物植被对坡耕地土壤侵蚀的影响研究[D]. 马璠.西北农林科技大学 2009
硕士论文
[1]不同植被坡面土壤侵蚀特性研究[D]. 孙家振.安徽农业大学 2011
[2]定西高泉沟流域不同作物耕地土壤水分动态及水土保持效应研究[D]. 潘自力.西北农林科技大学 2010
[3]不同农作处理对坡耕地水土流失和养分流失的影响研究[D]. 付斌.西南大学 2009
[4]黑龙江省西部坡耕地土壤侵蚀规律试验研究[D]. 李娜.东北农业大学 2009
[5]基于人工模拟降雨的伊宁市北山坡土壤侵蚀特性试验及预报模型研究[D]. 史银志.新疆农业大学 2008
[6]齐齐哈尔市典型黑土区土壤可蚀性K值研究[D]. 翟伟峰.东北师范大学 2008
本文编号：3256329
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 引言
1.1 课题的来源
1.2 研究的目的及意义
1.3 国内外研究动态
1.3.1 国外研究动态
1.3.2 国内研究动态
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究技术路线
2 材料与方法
2.1 试区概况
2.2 试验设计
2.3 观测指标与方法
2.3.1 降雨产沙过程及土壤侵蚀总量
2.3.2 土壤机械组成
2.3.3 土壤有机质
2.3.4 土壤含水量
2.3.5 大豆、玉米叶面积指数
2.3.6 大豆、玉米及间作植被覆盖率
2.3.7 田间持水率和饱和含水率和容重
2.4 数据处理方法
2.5 降雨侵蚀量预测模拟方法
2.5.1 年降雨侵蚀量模拟
2.5.2 次降雨侵蚀量模拟
3 结果与分析
3.1 不同植被叶面积指数及植被覆盖率
3.1.1 不同农田植被条件下叶面积指数分析
3.1.2 不同农田植被条件下植被覆盖率分析
3.1.3 不同农田植被LAI和VGE差异性与侵蚀差异性对比分析
3.2 不同农田植被对降雨径流的影响
3.2.1 不同农田植被条件下的次降雨径流特征
3.2.2 不同农田植被条件下降雨径流量年内分布
3.3 不同农田植被对降雨侵蚀的影响
3.3.1 不同农田植被条件下的次降雨侵蚀特征
3.3.2 不同农田植被条件下土壤侵蚀量的年内分布
3.4 不同农田植被条件下土壤水分再分布特征
3.4.1 大豆小区土壤水再分布过程
3.4.2 玉米小区土壤水分再分布过程
3.4.3 间作小区土壤水分再分布过程
3.4.4 不同植被土壤水再分布与产流分析
4 不同农田植被条件下的土壤侵蚀模拟
4.1 基于USLE模型的年土壤流失量模拟
4.1.1 降雨侵蚀力因子(R)
4.1.2 土壤可蚀性因子（K）
4.1.3 地形因子（LS）
4.1.4 水保措施因子（P）
4.1.5 植被覆盖因子（C）
4.1.6 USLE模型验证
4.2 基于数量化理论的次土壤侵蚀量模拟
4.2.1 数量化理论Ⅰ、Ⅱ简介
4.2.2 研究区次降雨侵蚀数量化模型项目类目划分
4.2.3 研究区次降雨侵蚀数量化模型建立与验证
5 结论
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]从叶面积系数到冠层表面积系数[J]. 杜宏彬. 安徽农学通报. 2013(24)
[2]玉米株高的年际间变化及其与产量的关系研究[J]. 史振声,李海燕,李凤海,吴玉群,杨翠翠,王志斌,王宏伟,吕香玲,朱敏. 玉米科学. 2013(05)
[3]地上部与地下部作用对玉米/大豆间作优势的影响[J]. 吕越,吴普特,陈小莉,王玉宝,赵西宁. 农业机械学报. 2014(01)
[4]种植大豆地表土壤溅蚀效应及其空间分布特征[J]. 马波,吴发启,马璠. 土壤学报. 2013(01)
[5]黄土高原土壤侵蚀(水蚀)多尺度过程与水土保持研究进展[J]. 韩晓燕,钱鞠,王磊,刘芬,毛泽秦. 冰川冻土. 2012(06)
[6]黄土塬区不同品种玉米间作群体生长特征的动态变化[J]. 王小林,张岁岐,王淑庆,王志梁. 生态学报. 2012(23)
[7]玉米冠下溅蚀效应及其空间分布特征[J]. 马波,马璠,吴秋菊,吴发启. 农业工程学报. 2012(20)
[8]黄土坡面不同植被冠层降雨截留模型模拟效果及适用性评价[J]. 佘冬立,刘营营,邵明安,陈友林,彭世彰,周蓓蓓. 农业工程学报. 2012(16)
[9]我国冻融侵蚀的调查方法[J]. 李智广,刘淑珍,张建国,张立新. 中国水土保持科学. 2012(04)
[10]湘西桤木人工林蓄积量模型及适宜经营密度研究[J]. 文仕知,朱光玉,王忠诚,何功秀,张江,孙华. 中国农学通报. 2012(01)
博士论文
[1]产业链视角下的中国大豆产业经济研究[D]. 杨树果.中国农业大学 2014
[2]乡土意识变迁与乡土书写[D]. 刘卓雯.中央民族大学 2013
[3]基于植被结构特征的土壤侵蚀遥感定量反演[D]. 林杰.南京林业大学 2011
[4]作物植被对坡耕地土壤侵蚀的影响研究[D]. 马璠.西北农林科技大学 2009
硕士论文
[1]不同植被坡面土壤侵蚀特性研究[D]. 孙家振.安徽农业大学 2011
[2]定西高泉沟流域不同作物耕地土壤水分动态及水土保持效应研究[D]. 潘自力.西北农林科技大学 2010
[3]不同农作处理对坡耕地水土流失和养分流失的影响研究[D]. 付斌.西南大学 2009
[4]黑龙江省西部坡耕地土壤侵蚀规律试验研究[D]. 李娜.东北农业大学 2009
[5]基于人工模拟降雨的伊宁市北山坡土壤侵蚀特性试验及预报模型研究[D]. 史银志.新疆农业大学 2008
[6]齐齐哈尔市典型黑土区土壤可蚀性K值研究[D]. 翟伟峰.东北师范大学 2008
本文编号：3256329
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