全 文 ：第 猿远 卷第 愿 期
圆园员远年 源月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援愿
粤责则援袁圆园员远
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家自然科学基金资助项目渊源员圆苑员圆怨怨冤
收稿日期院圆园员源鄄员园鄄圆愿曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园愿鄄圆员
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 枣造扎澡岳 皂泽援蚤泽憎糟援葬糟援糟灶
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源员园圆愿圆员园愿
卢嘉袁郑粉莉袁安娟袁李桂芳援降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征援生态学报袁圆园员远袁猿远渊愿冤院圆圆远源鄄圆圆苑猿援
蕴怎 允袁 在澡藻灶早 云 蕴袁 粤灶 允袁 蕴蚤 郧 云援粤灶 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 泽贼怎凿赠 燥枣 酝燥造造蚤泽燥造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 凿怎则蚤灶早 则葬蚤灶枣葬造造 藻则燥泽蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽藻泽援粤糟贼葬 耘糟燥造燥早蚤糟葬 杂蚤灶蚤糟葬袁
圆园员远袁猿远渊愿冤院圆圆远源鄄圆圆苑猿援
降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征
卢摇 嘉员袁郑粉莉员袁圆袁鄢袁安摇 娟猿袁李桂芳圆袁源
员 西北农林科技大学水土保持研究所袁黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室袁杨凌摇 苑员圆员园园
圆 中国科学院水利部水土保持研究所袁杨凌摇 苑员圆员园园
猿 临沂大学水土保持与环境保育研究所袁临沂摇 圆苑远园园缘
源 中国科学院大学袁北京摇 员园园园源怨
摘要院坡面侵蚀过程中土壤团聚体流失可直接反映土壤团聚体的破碎程度以及雨滴打击和径流搬运之间的相互作用遥 基于模
拟降雨试验袁研究降雨侵蚀过程中黑土坡面土壤团聚体流失特征遥 试验处理包括黑土区常见的 圆 个侵蚀性降雨渊缘园尧员园园皂皂 辕 澡
降雨强度冤和 圆个坡度渊缘毅和 苑援缘毅冤以及 圆种地面处理渊裸露休闲和秸秆覆盖冤遥 结果表明院裸露休闲处理下径流含沙量是秸秆
覆盖处理的 圆苑援缘要员源员援猿倍袁且不同处理下含沙量最大值均出现在降雨初期遥 覆盖秸秆与无覆盖试验处理下土壤团聚体流失均
以约园援圆缘 皂皂 微团聚体为主遥 秸秆覆盖试验处理下泥沙中约园援圆缘 皂皂微团聚体流失量占团聚体流失总量的 猿源援缘豫要缘远援愿豫袁而在
裸露休闲处理下其值达到 愿圆豫以上遥 秸秆覆盖处理下的各粒级团聚体流失量较裸露休闲试验处理减少了 猿猿援猿豫以上袁其中差
异最明显的是逸员 皂皂粒级团聚体与约园援圆缘 皂皂微团聚体袁二者分别较裸露休闲处理减少了 源猿援员豫要怨远援源豫和 怨怨援园豫以上遥 秸秆
覆盖处理下的 园援圆缘要圆 皂皂粒级团聚体流失比例较裸露休闲处理明显增加遥 秸秆覆盖试验处理下流失团聚体的平均重量直径
渊酝宰阅冤和几何平均直径渊郧酝阅冤分别是裸露休闲处理的 员援缘要圆援怨 和 员援苑要圆援园 倍曰而秸秆覆盖处理下的平均重量比表面积
渊酝宰杂杂粤冤和分形维数渊阅冤较裸露休闲处理分别减少了 圆远援圆豫要猿圆援怨豫和 缘援员豫要远援苑豫遥
关键词院模拟降雨曰降雨侵蚀过程曰团聚体流失曰黑土区
粤灶 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 泽贼怎凿赠 燥枣 酝燥造造蚤泽燥造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 凿怎则蚤灶早 则葬蚤灶枣葬造造
藻则燥泽蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽藻泽
蕴哉 允蚤葬员袁 在匀耘晕郧 云藻灶造蚤员袁圆袁鄢袁 粤晕 允怎葬灶猿袁 蕴陨 郧怎蚤枣葬灶早圆袁源
员 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 杂燥蚤造 葬灶凿 宰葬贼藻则 悦燥灶泽藻则增葬贼蚤燥灶袁 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 杂燥蚤造 耘则燥泽蚤燥灶 葬灶凿 阅则赠造葬灶凿 云葬则皂蚤灶早 燥灶 蕴燥藻泽泽 孕造葬贼藻葬怎袁 晕燥则贼澡憎藻泽贼 粤 驭 云 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁
再葬灶早造蚤灶早 苑员圆员园园袁 悦澡蚤灶葬
圆 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 杂燥蚤造 葬灶凿 宰葬贼藻则 悦燥灶泽藻则增葬贼蚤燥灶袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽 葬灶凿 酝蚤灶蚤泽贼则赠 燥枣 宰葬贼藻则 砸藻泽燥怎则糟藻泽袁 再葬灶早造蚤灶早 苑员圆员园园袁 悦澡蚤灶葬
猿 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 宰葬贼藻则 葬灶凿 杂燥蚤造 悦燥灶泽藻则增葬贼蚤燥灶 葬灶凿 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 孕则燥贼藻糟贼蚤燥灶袁 蕴蚤灶赠蚤 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 蕴蚤灶赠蚤 圆苑远园园缘袁 悦澡蚤灶葬
源 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 月藻蚤躁蚤灶早 员园园园源怨袁 悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 杂燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 凿怎则蚤灶早 澡蚤造造泽造燥责藻 藻则燥泽蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽藻泽 凿蚤则藻糟贼造赠 则藻枣造藻糟贼泽 贼澡藻 蚤灶贼藻则葬糟贼蚤燥灶 葬皂燥灶早 贼澡藻 凿藻早则藻藻 燥枣 泽燥蚤造
葬早早则藻早葬贼藻 遭则藻葬噪凿燥憎灶袁 则葬蚤灶凿则燥责 蚤皂责葬糟贼 葬灶凿 则怎灶燥枣枣 贼则葬灶泽责燥则贼葬贼蚤燥灶援 阅蚤枣枣藻则藻灶贼 泽燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 遭则藻葬噪凿燥憎灶 皂藻糟澡葬灶蚤泽皂泽 则藻泽怎造贼 蚤灶 贼澡藻
泽蚤扎藻 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣 泽燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 蚤泽 凿蚤枣枣藻则藻灶贼援 云怎则贼澡藻则皂燥则藻袁 泽燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 澡葬泽 葬灶 蚤皂责燥则贼葬灶贼 蚤灶枣造怎藻灶糟藻 燥灶 澡蚤造造泽造燥责藻 泽燥蚤造
造燥泽泽援 匀燥憎藻增藻则袁 藻曾蚤泽贼蚤灶早 泽贼怎凿蚤藻泽 澡葬增藻 皂燥泽贼造赠 枣燥糟怎泽藻凿 燥灶 葬早早则藻早葬贼藻 泽贼葬遭蚤造蚤贼赠援 砸葬蚤灶枣葬造造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼泽 憎藻则藻 糟燥灶凿怎糟贼藻凿 贼燥
蚤灶增藻泽贼蚤早葬贼藻 酝燥造造蚤泽燥造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 凿怎则蚤灶早 则葬蚤灶枣葬造造 藻则燥泽蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽藻泽援 栽澡藻 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽 蚤灶糟造怎凿藻凿 贼憎燥 则葬蚤灶枣葬造造
蚤灶贼藻灶泽蚤贼蚤藻泽 渊缘园 皂皂 辕 澡 葬灶凿 员园园 皂皂 辕 澡冤袁 则藻责则藻泽藻灶贼葬贼蚤增藻 燥枣 藻则燥泽蚤增藻 则葬蚤灶枣葬造造泽 蚤灶 贼澡藻 遭造葬糟噪 泽燥蚤造 则藻早蚤燥灶 燥枣 灶燥则贼澡藻葬泽贼 悦澡蚤灶葬曰 贼憎燥
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
糟燥皂皂燥灶 泽造燥责藻 早则葬凿蚤藻灶贼泽 渊缘毅 葬灶凿 苑援缘毅冤曰 葬灶凿 贼憎燥 泽怎则枣葬糟藻 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 渊遭葬则藻 造葬灶凿 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则冤援 耘葬糟澡 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造
贼则藻葬贼皂藻灶贼 澡葬凿 贼憎燥 则藻责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽援 栽澡藻 贼藻泽贼藻凿 泽燥蚤造 憎葬泽 贼澡藻 酝燥造造蚤泽燥造袁 憎澡蚤糟澡 憎葬泽 糟燥造造藻糟贼藻凿 枣则燥皂 贼澡藻 怎责责藻则 圆园 糟皂 燥枣 贼澡藻 责造燥憎 造葬赠藻则
蚤灶 葬 皂葬蚤扎藻 枣蚤藻造凿 蚤灶 再怎泽澡怎 悦蚤贼赠袁 允蚤造蚤灶 孕则燥增蚤灶糟藻袁 憎澡蚤糟澡 蚤泽 贼赠责蚤糟葬造 燥枣 贼澡藻 遭造葬糟噪 泽燥蚤造 燥枣 贼澡藻 则藻早蚤燥灶 燥枣 灶燥则贼澡藻葬泽贼 悦澡蚤灶葬援 栽澡蚤泽 泽贼怎凿赠
憎葬泽 糟燥灶凿怎糟贼藻凿 蚤灶 贼澡藻 则葬蚤灶枣葬造造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 造葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 贼澡藻 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 杂燥蚤造 耘则燥泽蚤燥灶 葬灶凿 阅则赠造葬灶凿 云葬则皂蚤灶早 燥灶 贼澡藻
蕴燥藻泽泽 孕造葬贼藻葬怎袁 再葬灶早造蚤灶早 悦蚤贼赠袁 悦澡蚤灶葬援 粤 则葬蚤灶枣葬造造 泽蚤皂怎造葬贼燥则 泽赠泽贼藻皂 憎蚤贼澡 葬 泽蚤凿藻鄄泽责则蚤灶噪造藻则 憎葬泽 怎泽藻凿 贼燥 葬责责造赠 则葬蚤灶枣葬造造援 栽澡藻 泽燥蚤造
责葬灶 憎葬泽 愿 皂 造燥灶早袁 员援缘 皂 憎蚤凿藻 葬灶凿 园援远 皂 凿藻藻责援 阅怎则蚤灶早 贼澡藻 则葬蚤灶枣葬造造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶泽袁 则怎灶燥枣枣 泽葬皂责造藻泽 憎藻则藻 糟燥造造藻糟贼藻凿 蚤灶 员缘鄄蕴
遭怎糟噪藻贼泽援 匀葬造枣 燥枣 藻葬糟澡 则怎灶燥枣枣 泽葬皂责造藻 憎葬泽 蚤皂皂藻凿蚤葬贼藻造赠 责则燥糟藻泽泽藻凿 贼澡则燥怎早澡 葬 泽藻贼 燥枣 泽蚤藻增藻泽 憎蚤贼澡 葬责藻则贼怎则藻泽 燥枣 缘 皂皂袁 圆 皂皂袁 员
皂皂袁 园援缘 皂皂袁 葬灶凿 园援圆缘 皂皂援 粤枣贼藻则 泽蚤藻增蚤灶早袁 贼澡藻 造燥泽贼 葬早早则藻早葬贼藻 泽葬皂责造藻泽 葬灶凿 贼澡藻 则藻皂葬蚤灶蚤灶早 澡葬造枣 燥枣 藻葬糟澡 则怎灶燥枣枣 泽葬皂责造藻泽 憎藻则藻
燥增藻灶鄄凿则蚤藻凿 贼燥 糟葬造糟怎造葬贼藻 贼澡藻 泽燥蚤造 葬灶凿 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽藻泽援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 泽藻凿蚤皂藻灶贼 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿
贼则藻葬贼皂藻灶贼泽 憎葬泽 圆苑援缘要员源员援猿 贼蚤皂藻泽 早则藻葬贼藻则 贼澡葬灶 贼澡葬贼 蚤灶 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 栽澡藻 皂葬曾蚤皂怎皂 增葬造怎藻泽 枣燥则 泽藻凿蚤皂藻灶贼
糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 憎藻则藻 燥遭泽藻则增藻凿 葬贼 贼澡藻 遭藻早蚤灶灶蚤灶早 燥枣 贼澡藻 则葬蚤灶枣葬造造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶袁 蚤灶 葬造造 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 栽澡蚤泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 凿燥皂蚤灶葬灶贼
酝燥造造蚤泽燥造 葬早早则藻早葬贼藻 遭则藻葬噪凿燥憎灶 皂藻糟澡葬灶蚤泽皂泽 憎藻则藻 泽造葬噪蚤灶早 葬灶凿 皂藻糟澡葬灶蚤糟葬造 遭则藻葬噪凿燥憎灶袁 葬灶凿 贼澡葬贼 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼 燥枣 泽造葬噪蚤灶早 憎葬泽 皂葬蚤灶造赠
藻曾藻则贼藻凿 蚤灶 贼澡藻 蚤灶蚤贼蚤葬造 泽贼葬早藻泽 燥枣 则葬蚤灶枣葬造造援 栽澡藻 约园援圆缘 皂皂 皂蚤糟则燥鄄葬早早则藻早葬贼藻泽 憎藻则藻 贼澡藻 皂葬蚤灶 葬早早则藻早葬贼藻 泽蚤扎藻 枣则葬糟贼蚤燥灶 造燥泽贼 蚤灶 遭燥贼澡 贼澡藻
遭葬则藻 造葬灶凿 葬灶凿 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 栽澡藻 约园援圆缘 皂皂 皂蚤糟则燥鄄葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 糟燥皂责则蚤泽藻凿 猿源援缘要缘远援愿豫 燥枣 贼澡藻 贼燥贼葬造
葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 蚤灶 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽袁 憎澡藻则藻葬泽 贼澡藻 造燥泽泽 憎葬泽 跃愿圆豫 蚤灶 贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 悦燥皂责葬则藻凿 憎蚤贼澡
贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽袁 贼澡藻 造燥泽泽 燥枣 藻增藻则赠 泽蚤扎藻 葬早早则藻早葬贼藻 凿藻糟则藻葬泽藻凿 跃猿猿援猿豫 蚤灶 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽曰 贼澡怎泽袁 贼澡藻
皂燥泽贼 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻泽 蚤灶 泽燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 憎藻则藻 燥遭泽藻则增藻凿 蚤灶 贼澡藻 逸员 皂皂 葬灶凿 约园援圆缘 皂皂 泽蚤扎藻 枣则葬糟贼蚤燥灶泽 遭藻贼憎藻藻灶 贼澡藻
遭葬则藻 造葬灶凿 葬灶凿 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 悦燥皂责葬则藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽袁 贼澡藻 造燥泽泽 燥枣 贼澡藻 逸员 皂皂 泽蚤扎藻
枣则葬糟贼蚤燥灶 葬灶凿 贼澡藻 约园援圆缘 皂皂 皂蚤糟则燥鄄葬早早则藻早葬贼藻泽 凿藻糟则藻葬泽藻凿 源猿援员豫要怨远援源豫 葬灶凿 怨怨援园豫袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠袁 蚤灶 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则
贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 栽澡藻 责则燥责燥则贼蚤燥灶 燥枣 园援圆缘要圆 皂皂 葬早早则藻早葬贼藻泽 蚤灶 贼澡藻 泽藻凿蚤皂藻灶贼 枣则燥皂 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽 蚤灶糟则藻葬泽藻凿 葬灶凿
憎葬泽 早则藻葬贼藻则 贼澡葬灶 贼澡葬贼 燥枣 贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 栽澡藻泽藻 则藻泽怎造贼泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 则葬蚤灶凿则燥责 蚤皂责葬糟贼 憎葬泽 贼澡藻 皂葬蚤灶 凿则蚤增蚤灶早 枣燥则糟藻 枣燥则
葬早早则藻早葬贼藻 遭则藻葬噪凿燥憎灶援 栽澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 藻造蚤皂蚤灶葬贼藻凿 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼 燥枣 则葬蚤灶凿则燥责 蚤皂责葬糟贼 燥灶 泽燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 遭则藻葬噪凿燥憎灶袁 葬灶凿 葬造泽燥
凿藻糟则藻葬泽藻凿 则怎灶燥枣枣 贼则葬灶泽责燥则贼 糟葬责葬糟蚤贼赠援 栽澡藻 皂藻葬灶 憎藻蚤早澡贼 凿蚤葬皂藻贼藻则 渊酝宰阅冤 葬灶凿 早藻燥皂藻贼则蚤糟 皂藻葬灶 凿蚤葬皂藻贼藻则 渊郧酝阅冤 燥枣 葬早早则藻早葬贼藻泽
蚤灶 贼澡藻 泽藻凿蚤皂藻灶贼泽 枣燥则 贼澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽 憎藻则藻 员援缘要圆援怨 葬灶凿 员援苑要圆援园 贼蚤皂藻泽 早则藻葬贼藻则 贼澡葬灶 贼澡燥泽藻 枣燥则 贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿
贼则藻葬贼皂藻灶贼泽援 悦燥皂责葬则藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽袁 贼澡藻 皂藻葬灶 憎藻蚤早澡贼 泽燥蚤造 泽责藻糟蚤枣蚤糟 渊酝宰杂杂粤冤 葬灶凿 枣则葬糟贼蚤燥灶 凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶 渊阅冤
凿藻糟则藻葬泽藻凿 圆远援 圆豫要猿圆援 怨豫 葬灶凿 缘援 员豫要远援 苑豫袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 栽澡藻 葬遭燥增藻 枣燥怎则 蚤灶凿蚤糟葬贼燥则泽 则藻枣造藻糟贼 贼澡藻 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽
糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 燥枣 酝燥造造蚤泽燥造泽援
运藻赠 宰燥则凿泽院 则葬蚤灶枣葬造造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶曰 则葬蚤灶枣葬造造 泽燥蚤造 藻则燥泽蚤燥灶 责则燥糟藻泽泽曰 葬早早则藻早葬贼藻泽 造燥泽泽曰 遭造葬糟噪 泽燥蚤造 则藻早蚤燥灶
坡面土壤侵蚀主要来源于土壤团聚体的破坏袁而雨滴打击和坡面薄层水流为破碎团聚体的流失提供了动
力条件咱员鄄猿暂 遥 降雨条件下土壤团聚体破碎机制主要包括消散作用渊快速湿润条件下土壤团聚体中空气压缩产
生的应力而引起的破碎冤尧机械作用渊雨滴打击和径流搬运等冤尧黏粒膨胀作用渊土壤矿物湿润后非均匀膨胀引
起的破碎冤和土壤物理鄄化学分散破坏作用咱员袁 源暂 遥 有关研究结果表明袁降雨条件下土壤团聚体破碎机制主要为
消散作用和机械作用咱源鄄缘暂 遥 消散作用主要发生在降雨初期袁而降雨过程中土壤团聚体的破碎主要受雨滴打击
作用袁即雨滴对大团聚体的拆分和径流搬运过程对团聚体的破坏作用咱远鄄愿暂 遥 陈晓燕等咱怨暂研究表明袁降雨强度
越大土壤团聚体分散作用越明显遥 周一杨等咱员园暂基于溅蚀试验研究发现袁跃员 皂皂粒级团聚体不易发生迁移袁雨
滴击溅作用主要体现为对跃员 皂皂粒级团聚体进行拆分遥 郭进咱员员暂等通过模拟降雨发现降雨初期侵蚀泥沙中微
团聚体含量在 远缘豫以上袁随降雨进行团聚体的破坏方式由最初的雨滴分离溅散转变为水流剪切尧搬运遥 因
此袁降雨条件下增加地表覆盖可降低消散和机械作用对土壤团聚体的破坏袁减少土壤团聚体流失遥 秸秆覆盖
作为水土保持耕作措施之一袁不仅可改善土壤结构咱员圆鄄员猿暂 袁抑蒸保墒尧培肥地力袁同时还可增加土壤入渗和土壤
含水量袁减少地表径流尧土壤团聚体流失和土壤侵蚀的发生咱员源鄄员缘暂 遥
缘远圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 卢嘉摇 等院降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
黑土具有良好的团粒结构和较高的有机质含量袁黑土区是我国主要的商品粮产区遥 但近几十年来由于过
度垦殖和开发袁致使该区域土壤侵蚀加剧袁水土流失日趋剧烈袁黑土功能严重退化遥 土壤团聚体作为土壤结构
的基本组成单位袁对土壤侵蚀有重要的影响作用遥 因此开展降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征及其破碎机
制的研究十分必要遥 现有研究结果表明袁黑土团聚体的破碎机制主要是消散作用和粘粒膨胀作用咱员远鄄员苑暂 袁而对
于降雨侵蚀过程中团聚体破碎机制及其流失特征的研究鲜见报道遥 据此袁本研究采用模拟降雨试验袁对比分
析不同降雨强度和坡度条件下袁秸秆覆盖对黑土区土壤团聚体流失的影响袁探讨降雨侵蚀过程中土壤团聚体
的破碎机制袁以期为黑土宝贵资源的保护提供科学依据遥
员摇 材料与方法
员援员摇 试验装置与材料
降雨试验在黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室人工模拟降雨大厅进行遥 降雨设备为侧喷式
人工降雨装置袁采用 圆组单喷头对喷袁降雨高度为 员远 皂袁所有雨滴均可达到终点速度袁降雨特性与天然降雨特
性相似咱员愿暂 袁降雨均匀度大于 愿缘豫遥 试验所用土槽为 愿援园 皂渊长冤伊员援缘 皂渊宽冤伊园援远 皂渊深冤的坡度可调式钢槽袁坡
度调节范围为 园要猿缘毅遥 在试验土槽下端设径流收集装置袁用于采集试验过程中的径流泥沙样遥
供试土壤取自吉林省榆树市刘家镇渊北纬 源源毅源猿忆圆愿义袁东经 员圆远毅员员忆源苑义冤的 园要圆园 糟皂的耕作层土壤遥 土壤
质地为粉壤土袁其颗粒组成渊美国农业部土壤质地分级制冤为院砂粒渊圆园园园要缘园 滋皂冤含量 猿援猿豫袁粉粒渊缘园要
圆 滋皂冤含量 苑远援源豫袁粘粒渊约 圆 滋皂冤含量 圆园援猿豫曰耕作层土壤容重为 员援圆园 早 辕 糟皂猿袁有机质渊重铬酸钾氧化鄄外加热
法冤含量为 圆猿援愿员 早 辕 噪早袁责匀值渊水浸提法袁水土比 圆援缘颐员冤为 缘援怨圆遥
员援圆摇 试验设计
试验地表处理包括院裸露休闲和秸秆覆盖遥 秸秆覆盖是在土槽表面均匀铺设长约 缘 糟皂的玉米秸秆袁覆盖
密度为 员 噪早 辕 皂圆遥 试验设计的降雨强度和坡度根据当地实际情况遥 詹敏等咱员怨暂和张宪奎等咱圆园暂研究表明袁导致
黑土区土壤流失的主要降雨类型为短历时尧高强度降雨袁持续时间多在 员 澡左右袁且该区中度侵蚀的瞬时雨强
标准为 陨员园逸园援苑员 皂皂 辕 皂蚤灶遥 所以结合此标准设计 圆个降雨强度渊缘园尧员园园 皂皂 辕 澡袁即 园援愿猿尧员援远苑 皂皂 辕 皂蚤灶冤袁降雨历
时为 远园 皂蚤灶遥 东北黑土区的坡度为 员要愿毅袁很少达到 员园毅咱圆员暂 遥 因此本试验设计 缘毅和 苑援缘毅袁圆个坡度遥 每个试验
处理重复 圆次遥
表 员摇 试验设计
栽葬遭造藻 员摇 阅藻泽蚤早灶 燥枣 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽
试验处理
栽则藻葬贼皂藻灶贼
降雨强度 辕 渊皂皂 辕 澡冤
砸葬蚤灶枣葬造造 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠
坡度 辕 渊 毅冤
杂造燥责藻 早则葬凿蚤藻灶贼
裸露休闲
栽澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿
缘园
员园园
缘
苑援缘
缘
苑援缘
秸秆覆盖
栽澡藻 泽贼则葬憎
皂怎造糟澡 糟燥增藻则
缘园
员园园
缘
苑援缘
缘
苑援缘
员援猿摇 试验步骤
为保证模拟降雨过程试验土槽有良好的透水性袁试
验土槽底部均匀打孔袁并在底部装 员园 糟皂 细沙袁沙层之
上分为犁底层和耕作层遥 根据课题组 圆园园苑要圆园员猿 年野
外调查发现袁东北典型黑土区农耕地耕作层深度大多为
圆园 糟皂左右袁黑土层以下为亚粘状的黄土层遥 因此根据
试验土槽的实际情况袁设计 圆园 糟皂 的粘黄土袁以模拟犁
底层曰在其上填充 圆园 糟皂 的黑土袁以模拟耕作层遥 黑土
耕作层土壤容重变化范围为 员援员缘要员援圆缘 早 辕 糟皂猿袁犁底层
土壤容重变化范围为 员援圆愿要员援源愿 早 辕 糟皂猿 咱圆圆暂 遥 结合野外
实际调查资料袁本研究中耕层土壤容重设计为 员援 圆园
早 辕 糟皂猿袁犁底层土壤容重为 员援猿缘 早 辕 糟皂猿遥 为了保证填土的均匀性袁采用分层填土法袁每 缘 糟皂 为一层遥 填装上层
土之前袁打毛土壤表面防止发生分层现象遥 试验土槽准备好后袁利用 圆缘 皂皂 辕 澡 降雨强度对坡面进行预降雨至
坡面产流为止遥 预降雨 圆源 澡后进行正式降雨遥
每次正式降雨前对降雨强度进行率定袁以保证降雨的均匀度达到试验要求遥 降雨试验过程中当坡面产流
后袁记录产流时间袁同时接取第一个径流泥沙样袁随后每隔 远 皂蚤灶 连续采集两次径流泥沙样袁将接取的径流泥
远远圆圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
沙样先称重袁一部分用于分析坡面侵蚀过程袁一部分进行湿筛分析袁将径流泥沙样依次通过孔径为 缘尧圆尧员尧园援缘尧
园援圆缘 皂皂的套筛袁按湿筛法测定团聚体粒级分布和流失状况遥 降雨结束后袁将侵蚀泥沙样和筛分后的各粒级
团聚体渊逸缘尧圆要缘尧员要圆尧园援缘要员尧园援圆缘要园援缘尧约园援圆缘 皂皂袁远个粒级冤风干称重袁编号装入自封袋中遥
员援源摇 土壤团聚体特征指标
采用团聚体平均重量直径渊酝宰阅冤尧几何平均直径渊郧酝阅冤尧团聚体平均重量比表面积渊酝宰杂杂粤冤和分形维
数渊阅冤源个指标来评价不同地表条件下降雨侵蚀过程中土壤团聚体流失特征遥 其计算式为院
酝宰阅 越移
灶
蚤 越 员
曾蚤憎蚤
移灶蚤 越 员 憎蚤
渊员冤
郧酝阅 越 藻曾责移
灶
蚤 越 员
憎蚤造灶曾蚤
移灶蚤 越 员 憎蚤
渊圆冤
酝宰杂杂粤 越移灶蚤 越 员 远憎蚤籽蚤曾蚤 渊猿冤
式中袁曾蚤为土壤粒级的平均直径渊皂皂冤曰憎蚤为不同粒级土壤团聚体占总土壤团聚体流失量的比例曰籽员 越噎噎籽灶 越
圆援远缘 早 辕 糟皂猿曰蚤为所分级团聚体组别曰灶为所分级团聚体粒级总组数遥
阅计算公式渊杨培岭咱圆猿暂 冤如下院
宰渊 则 约 砸蚤冤 辕 宰贼 越 砸蚤砸皂葬曾
⎡
⎣
⎢⎢
⎤
⎦
⎥⎥ 猿鄄阅 渊源冤
式中袁宰为直径小于 砸蚤累计质量曰宰贼为总质量曰砸蚤为相邻两粒级土壤团聚体平均直径曰砸皂葬曾为最大粒级土壤团
聚体平均直径遥
圆摇 结果与分析
圆援员摇 秸秆覆盖对坡面侵蚀的影响
圆援员援员摇 坡面径流量和侵蚀量
在 缘园和 员园园 皂皂 辕 澡降雨强度处理下袁秸秆覆盖可明显减少地表径流 员远援员豫要猿苑援员豫渊表 圆冤遥 这是因为秸
秆覆盖有保护地表的作用袁减弱了雨滴动能袁同时又有对雨水的吸收和对径流的分散作用袁增大了土壤入渗遥
坡面侵蚀方面袁覆盖秸秆后坡面侵蚀量较裸露休闲对照处理下减少了 怨苑援苑豫以上遥 可见袁秸秆覆盖能有效的
减少径流量和侵蚀泥沙量袁且与削减径流作用相比袁秸秆覆盖的减沙效应更为明显遥 覆盖秸秆后地表糙率增
加袁同时削减雨滴打击袁消耗径流冲刷力袁从而削弱了径流搬运泥沙的能力遥 砸葬躁葬灶 和 运澡藻则葬咱圆源暂研究表明袁园援远
噪早 辕 皂圆的秸秆覆盖程度同裸露休闲处理相比径流量和产沙量分别减少 远远豫和 愿苑豫遥 这与本研究中坡面径流
和侵蚀量的减少率有所差异遥 这是因为两组试验土壤质地不同袁砸葬躁葬灶和 运澡藻则葬所研究的土壤为砂壤土袁孔隙
度较大袁入渗量要大于黑土曰其次袁本试验为了保证试验前期土壤条件基本一致袁在正式降雨试验前进行了前
期预降雨袁使得前期土壤含水量较高渊土壤含水量为渊圆员援员员依园援愿怨冤豫冤袁导致土壤入渗作用较少袁坡面径流量增
加袁进而导致秸秆覆盖下径流量的减少率较小曰而两组试验秸秆覆盖量的不同的是造成坡面侵蚀量减少率有
所差异的主要原因遥 由此可见不同质地土壤在覆盖秸秆后均可减少地表径流和坡面土壤流失遥 因此在黑土
区采取秸秆还田能有效保护耕地质量遥
圆援员援圆摇 坡面侵蚀过程与团聚体破碎
坡面侵蚀是降雨与土壤界面之间的响应过程袁受降雨过程和下垫面变化的影响遥 在持续降雨条件下袁由
于土壤团聚体破碎方式的不同袁其侵蚀过程也有所差异遥 对比秸秆覆盖和裸露休闲处理下含沙量变化发现袁
苑远圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 卢嘉摇 等院降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
秸秆覆盖可以延缓产流时间 远要员园 皂蚤灶渊图 员冤遥 覆盖秸秆消除雨滴动能后袁土壤团聚体免遭雨滴打击破坏袁土
壤空隙破坏程度降低袁有利于入渗袁从而减缓坡面径流和侵蚀的发生遥 坡面产流时间随降雨强度的增加也相
应提前遥 缘园 皂皂 辕 澡降雨强度下裸露休闲处理的含沙量表现为降雨初期最大袁随降雨历时的增加呈快速下降后
又趋于稳定的变化趋势遥 而 员园园 皂皂 辕 澡 降雨强度下裸露休闲处理的含沙量随降雨历时的增加表现为在从坡
面产流到降雨历时 员园 皂蚤灶期间呈快速增加的趋势袁而后坡面径流含沙量随降雨历时的增加呈急速下降后又
趋于稳定的变化趋势遥 裸露休闲处理下含沙量均表现为降雨初期出现最大值袁这是因为导致黑土团聚体破碎
的主要原因为快速湿润处理下的消散作用咱员苑暂 遥 降雨过程的初始阶段就是一个模拟土壤快速湿润的过程袁土
壤团聚体发生孔隙内部封闭的空气压力破碎袁地表径流将破碎团聚体冲走袁使径流含沙量在降雨初期达到最
大袁可以认为孔隙内部封闭的空气压力破碎团聚体渊即消散作用冤是产流前期主要的泥沙来源咱圆缘暂 遥 降雨初期
不同降雨强度下含沙量变化有所差异的原因是袁员园园 皂皂 辕 澡降雨强度下雨滴打击力较大袁可进一步引起表层土
壤团聚体的破碎袁增大了泥沙量曰而 缘园 皂皂 辕 澡 降雨强度下的雨滴打击力相对较弱袁径流以搬运地表松散物质
为主遥 随着降雨历时的增加袁侵蚀物质来源减少袁含沙量呈下降趋势曰最后坡面径流量与泥沙来源趋于稳定袁
径流含沙量也趋于稳定遥
表 圆摇 裸露休闲和秸秆覆盖试验处理下坡面径流量和侵蚀量
栽葬遭造藻 圆摇 砸怎灶燥枣枣 葬灶凿 泽藻凿蚤皂藻灶贼 赠蚤藻造凿 蚤灶 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼
试验处理
栽则藻葬贼皂藻灶贼
径流量渊平均值依标准差冤
砸怎灶燥枣枣 渊酝藻葬灶依杂阅冤 辕 皂皂
侵蚀量渊平均值依标准差冤
杂藻凿蚤皂藻灶贼 赠蚤藻造凿 渊酝藻葬灶依杂阅冤 辕 渊早 辕 皂圆冤
缘园 皂皂 辕 澡 员园园 皂皂 辕 澡 缘园 皂皂 辕 澡 员园园 皂皂 辕 澡
缘毅 苑援缘毅 缘毅 苑援缘毅 缘毅 苑援缘毅 缘毅 苑援缘毅
裸露休闲
栽澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿 猿缘援愿依员援缘月葬鄢鄢 猿园援怨依园援猿月葬 缘源援缘依园援园粤葬 远园援苑依愿援苑粤葬 员怨猿援愿依员援猿月葬 圆圆员援怨依员缘援愿月葬 源怨源援怨依员员援怨粤月葬 愿园愿援远依员怨源援远粤葬
秸秆覆盖
栽澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 圆猿援远依员援员月遭 员怨援源依园援员月遭 猿远援猿依苑援圆粤月葬 缘园援怨依远援苑粤葬 园援怨依园援圆月遭 缘援员依员援圆月遭 源援怨依园援怨月遭 员苑援苑依员援苑粤遭
减少率鄢
悦澡葬灶早藻 则葬贼藻 辕 豫 猿源援员 猿苑援员 猿猿援源 员远援员 怨怨援缘 怨苑援苑 怨怨援园 怨苑援愿
摇 摇 鄢减少率渊豫冤越 渊秸秆覆盖原裸露休闲冤 辕裸露休闲伊员园园豫曰 鄢鄢大写字母表示同一行不同处理下袁在 孕约园援园缘水平上差异显著曰小写字母表
示同一列不同处理下袁在 孕约园援园缘水平上差异显著
不同降雨强度和坡度下秸秆覆盖处理下含沙量远小于裸露休闲处理遥 秸秆覆盖处理下的含沙量均小于
园援猿 早 辕 蕴渊图 员冤遥 裸露休闲处理下的含沙量是秸秆覆盖处理的 圆苑援缘要员源员援猿倍遥 秸秆覆盖处理下的含沙量均表
现为在降雨初期较高袁随着降雨的进行呈下降趋势袁最后呈现平缓趋势遥 分析原因是因为除快速湿润作用引
起的土壤团聚体破碎以外袁覆盖秸秆后消除雨滴动能袁从而削弱了由雨滴打击土壤团聚体所造成的团聚体破
碎袁导致侵蚀泥沙来源的减少袁含沙量呈下降趋势遥 可见降雨过程中袁除气爆所引起的消散作用袁机械破坏作
用对土壤团聚体破碎的影响也较大遥 进一步说明雨滴打击是致使黑土团聚体分散的主要动力之一袁土壤团聚
体的破碎为坡面侵蚀提供物质来源遥
圆援圆摇 坡面土壤团聚体流失
圆援圆援员摇 侵蚀泥沙团聚体粒级分布
土壤团聚体可划分为大团聚体渊逸园援圆缘 皂皂冤和微团聚体渊约园援圆缘 皂皂冤咱圆远暂 遥 土壤团聚体破碎机制的不同袁
必然导致土壤团聚体流失的差异遥 表 猿描述了裸露休闲和秸秆覆盖处理下侵蚀泥沙中各粒级团聚体流失量袁
图 圆为流失团聚体各粒级的分布状况遥 土壤水稳性团聚体数量和组成对土壤结构的稳定性具有重要作用袁影
响土壤通透性尧抗蚀性袁是土壤肥力的主要指标之一遥 从图 圆可以看出袁供试黑土逸园援圆缘 皂皂 水稳性团聚体含
量达 缘猿援愿豫袁可见供试土壤具有较好的团聚结构遥 不同处理条件下各粒级土壤团聚体流失量均表现为秸秆覆
盖约裸露休闲渊图 圆冤遥 不同处理下侵蚀泥沙中逸园援圆缘 皂皂 渊逸圆 皂皂尧员要圆尧园援缘要员 和 园援圆缘要园援缘 皂皂冤各粒级团
聚体流失量与约园援圆缘 皂皂粒级团聚体之间存在显著性差异袁侵蚀泥沙中团聚体的流失以约园援圆缘 皂皂微团聚体为
愿远圆圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 员摇 裸露休闲与秸秆覆盖试验处理的含沙量随降雨历时的变化
云蚤早援员摇 杂藻凿蚤皂藻灶贼 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 增藻则泽怎泽 则葬蚤灶枣葬造造 凿怎则葬贼蚤燥灶 蚤灶 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼
主遥 秸秆覆盖处理下袁泥沙中约园援圆缘 皂皂微团聚体流失量占团聚体流失总量的 猿源援缘豫要缘远援愿豫袁裸露休闲处理
下达到 愿圆豫以上遥 不同处理下侵蚀泥沙团聚体的流失以约园援圆缘 皂皂 微团聚体为主袁这与申艳等咱圆苑暂和黄满湘
等咱圆愿暂研究结果一致袁说明侵蚀过程中袁细颗粒泥沙容易被选择搬运袁且搬运距离较远遥 对于本研究设计的 缘毅
坡面和 缘园 皂皂 辕 澡降雨强度试验处理袁在有秸秆覆盖条件下袁流失团聚体的粒级均为约园援圆缘 皂皂微团聚体袁这是
因为这个处理下雨强和坡度较小袁加之覆盖秸秆后袁雨滴对土壤表面的打击作用减弱袁同时削弱了坡面径流的
搬运能力遥 此处理下坡面径流量侵蚀量均较小袁侵蚀量仅为 园援怨 早 辕 皂圆遥 秸秆覆盖处理下各个粒级团聚体流失
量较裸露休闲下减少了 猿猿援猿豫以上袁其中差异最明显的是逸员 皂皂粒级团聚体与约园援圆缘 皂皂 微团聚体遥 秸秆覆
盖处理下逸员 皂皂粒级团聚体较裸露休闲处理下的减少率达到 源猿援员豫要怨远援源豫袁约园援圆缘 皂皂 微团聚体流失量减
少率更是达到 怨怨豫以上遥 裸露休闲与秸秆覆盖之间各粒级的流失比例及流失量的差异表明袁秸秆覆盖在消
除雨滴打击对团聚体的破坏作用的同时袁也削弱了径流搬运破坏团聚体的能力遥 可见袁裸露休闲处理下黑土
团聚体的破碎主要来自于雨滴打击对团聚体的破坏袁雨水湿润和径流携带搬运过程也可引起其团聚体的破
碎遥 而覆盖秸秆后消除了雨滴打击对土壤团聚体的破坏作用袁坡面径流减小袁团聚体的破碎主要来自于雨水
的湿润作用遥
表 猿摇 裸露休闲和秸秆覆盖试验处理下不同粒级土壤团聚体的流失量
栽葬遭造藻 猿摇 粤早早则藻早葬贼藻 泽蚤扎藻 造燥泽泽 葬皂燥怎灶贼泽 蚤灶 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼
降雨强度 辕 渊皂皂 辕 澡冤
砸葬蚤灶枣葬造造 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠
坡度 辕 渊 毅冤
杂造燥责藻 早则葬凿蚤藻灶贼 处理
鄢
栽则藻葬贼皂藻灶贼
各粒级团聚体流失量
粤早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽藻泽 辕 渊早 辕 皂圆冤
跃圆 皂皂 员要圆 皂皂 园援缘要员 皂皂 园援圆缘要园援缘 皂皂 约园援圆缘 皂皂
缘园 缘 裸露休闲 猿援缘藻鄢鄢 员圆援怨遭 员园援员糟 苑援员凿 员远园援猿葬
秸秆覆盖 园援园遭 园援园遭 园援园遭 园援园遭 园援怨葬
苑援缘 裸露休闲 园援猿遭 员援远遭 圆援员遭 圆援苑遭 圆员缘援圆葬
秸秆覆盖 园援园遭 员援员葬遭 员援源葬 园援愿葬遭 员援愿葬
员园园 缘 裸露休闲 源援远遭 缘援园遭 猿援源遭 猿援圆遭 源苑愿援苑葬
苑援缘 秸秆覆盖 园援园源遭 园援缘遭 园援远遭 园援怨遭 圆援愿葬
裸露休闲 圆远援缘遭 缘缘援猿遭 猿远援苑遭 圆园援猿遭 远远怨援苑葬
秸秆覆盖 园援愿糟 圆援圆遭糟 圆援苑遭 圆援源遭 怨援苑葬
摇 摇 鄢裸露休闲 栽澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿曰秸秆覆盖院栽澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则曰 鄢鄢同一行不同小写字母表示不同粒径团聚体在 孕约园援园缘水平上差异显著
不同试验处理下侵蚀泥沙中流失团聚体粒级分布存在差异渊图 圆冤遥 除 缘毅坡面和 缘园 皂皂 辕 澡 降雨强度试验
处理外袁其它几种试验处理下覆盖秸秆 园援圆缘要圆 皂皂 渊员要圆尧园援缘要员 和 园援圆缘要园援缘 皂皂冤各粒级团聚体流失比例
与裸露休闲处理相比明显增加袁分别增加了 园援愿要圆愿援苑尧圆援源要圆愿援圆尧源援猿要圆苑援苑 倍遥 与供试土壤相比袁侵蚀泥沙
中逸园援圆缘 皂皂粒级团聚体的含量则均有所减小袁其中裸露休闲处理下逸园援圆缘 皂皂粒级团聚体含量较供试土壤
怨远圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 卢嘉摇 等院降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 圆摇 裸露休闲和秸秆覆盖试验处理下流失团聚体各粒级流失量占流失总量比例
云蚤早援圆摇 杂燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 泽蚤扎藻 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 蚤灶 遭葬则藻 造葬灶凿 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼
中减少了 远苑援愿豫要怨源援源豫遥 这是因为在降雨侵蚀过程中袁大团聚体在雨滴打击和雨水湿润的破坏作用下分散
成小团聚体袁团聚体稳定性下降渊表 源冤袁从而使得团聚体组成结构也变为以小粒径团聚体渊约园援圆缘 皂皂 微团聚
体冤为主遥 而秸秆覆盖消除了雨滴对地表团聚体的打击作用袁使得大团聚破碎程度降低袁由大团聚体破碎所
供给的微团聚体流失量减少袁从而导致泥沙中大团聚体流失比例增大袁也说明雨滴打击对大团聚体的破坏作
用很大遥 王春燕等咱圆怨暂研究表明袁红壤侵蚀程度越高袁跃园援圆缘 皂皂水稳性团聚体的含量越低袁团聚体的分散度越
大袁团聚体越容易遭到破坏袁稳定性减小遥 月藻则灶葬则凿和 耘则蚤糟咱猿园暂认为跃园援圆缘 皂皂水稳性大团聚体含量与土壤侵蚀
程度和土壤团聚体稳定性二者之间均呈负相关遥 本研究中跃员 皂皂粒级团聚体流失比例低于 员苑豫遥 可见大团
聚体不易发生迁移袁雨滴打击主要对其进行拆分咱员园暂 遥 在 员园园 皂皂 辕 澡 降雨强度下袁逸园援圆缘 皂皂 各粒级团聚体流
失比例均随着坡度的增加而增大袁增加幅度为 园援苑要远援愿倍遥 说明坡度的增加使得坡面径流侵蚀力增强袁从而
有利于大团聚体的流失遥 侵蚀泥沙中团聚体粒级的分布受到雨滴打击尧径流搬运和团聚体稳定性共同作用遥
大粒级团聚体由微团聚体或土壤单粒通过胶结物质胶结而成袁内聚力相对较小咱猿员暂 袁在较强雨滴击溅分散下易
破碎为较小粒级团聚体袁该结果通过对比供试土壤与各不同处理下的团聚体粒级分布及稳定性特征可以证实
渊图 圆和表 源冤曰而约园援圆缘 皂皂微团聚体的形成主要取决于粘粒和三二氧化物的粘结作用袁微团聚体孔隙小袁弯
曲程度大袁其内聚力也较大袁在侵蚀过程中不易破碎袁团聚体较为稳定咱猿圆暂 袁这与闫峰陵咱猿猿暂等研究结果相同遥
综上可见袁降雨击溅分散和径流搬运能力对黑土区土壤不同粒级团聚体流失均有所影响遥
圆援圆援圆摇 侵蚀泥沙中微团聚体流失过程
以上分析了侵蚀过程中团聚体流失特征袁发现降雨侵蚀过程中黑土团聚体的流失以约园援圆缘 皂皂 微团聚体
为主遥 因此袁这里着重分析这部分微团聚体在降雨过程中的流失状况渊图 猿冤遥
裸露休闲处理下约园援圆缘 皂皂 微团聚体流失量明显大于秸秆覆盖处理下的遥 裸露休闲处理下坡面约园援圆缘
皂皂微团聚体流失量随降雨过程呈先快速增加后缓慢上升趋势袁其中降雨初期 员园园 皂皂 辕 澡 降雨强度下微团聚
体流失量的增涨趋势明显大于 缘园 皂皂 辕 澡 降雨强度下遥 秸秆覆盖处理下坡面约园援圆缘 皂皂 微团聚体流失变化过
程可分为 猿个阶段遥 第 员阶段从坡面产流到产流后 缘 皂蚤灶内袁此时坡面微团聚体流失量随降雨历时的增加呈
快速增加的趋势袁这与裸露休闲处理的第一阶段趋势一致遥 这一方面主要是因为降雨初期径流搬运能力较
弱袁因此优先迁移微团聚体曰另一方面造成裸露休闲处理下微团聚体流失量远大于秸秆覆盖处理下的原因为袁
雨滴打击引起团聚体的破碎一般发生在降雨初期的几分钟袁而覆盖秸秆后消除了雨滴对地表团聚体的打击作
用遥 第 圆阶段秸秆覆盖处理下微团聚体流失量急剧下降袁而裸露休闲处理下此阶段微团聚体流失量随降雨历
时的增加呈缓慢增加的趋势遥 这是因为裸露休闲处理下侵蚀物质的来源不仅来自于松散物质袁还有来自破碎
的大团聚体曰在降雨过程中袁随着雨滴对团聚体连续的打击作用袁机械外力累积能量逐渐克服团聚体中胶结物
质胶结力的影响袁大团聚体逐渐破碎为较小的团聚体袁为微团聚体的流失提供了物质来源袁从而增加了坡面微
园苑圆圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
团聚体的流失量袁导致裸露处理下微团聚体流失量随降雨历时的增加而呈现增加的趋势袁表现出雨滴对大团
聚体的拆分能力遥 但是覆盖秸秆后袁消除了雨滴打击力袁减小了雨滴对大团聚体的破碎供给微团聚体袁导致微
团聚体流失量减少遥 第 猿阶段为降雨后期袁秸秆覆盖处理下微团聚体流失量呈缓慢下降趋势袁这是因为雨滴
打击对大团聚体破碎作用较弱袁加上侵蚀物质来源的减少袁径流对土壤搬运能力也较弱袁因此微团聚体流失量
减小遥
图 猿摇 裸露休闲和秸秆覆盖试验处理下微团聚体流失量随降雨历时变化
云蚤早援猿摇 酝蚤糟则燥鄄葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 增藻则泽怎泽 则葬蚤灶枣葬造造 凿怎则葬贼蚤燥灶 蚤灶 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼
圆援猿摇 表征土壤团聚体流失指标的分析
土壤团聚体平均重量直径渊酝宰阅冤和几何平均直径渊郧酝阅冤常作为评价土壤团聚体状况的指标袁其值越大
表示土壤的团聚度越高袁团聚体稳定性就越强遥 土壤团聚体分形维数渊阅 冤反映了土壤水稳定性团聚体及水
稳性大团聚体含量对土壤结构与稳定性的影响趋势袁其值越大袁则团聚体的分散度越大咱猿源暂 遥 本文选取平均重
量直径渊酝宰阅冤尧几何平均直径渊郧酝阅冤尧团聚体平均重量比表面积渊酝宰杂杂粤冤和分形维数渊阅冤源 个指标进一步
分析裸露休闲处理和秸秆覆盖处理下黑土团聚体流失特征遥
表 源摇 裸露休闲和秸秆覆盖试验处理下流失团聚体特征指标
栽葬遭造藻 源摇 陨灶凿蚤糟葬贼燥则泽 燥枣 泽燥蚤造 葬早早则藻早葬贼藻 造燥泽泽 怎灶凿藻则 遭葬则藻 造葬灶凿 贼则藻葬贼皂藻灶贼 葬灶凿 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则 贼则藻葬贼皂藻灶贼
降雨强度 辕 渊皂皂 辕 澡冤
砸葬蚤灶枣葬造造 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠
坡度 辕 渊 毅冤
杂造燥责藻 早则葬凿蚤藻灶贼 处理
鄢
栽则藻葬贼皂藻灶贼
指标鄢鄢
陨灶凿蚤糟葬贼燥则
酝宰阅 辕 皂皂 郧酝阅 辕 皂皂 酝宰杂杂粤 辕 渊糟皂圆 辕 早冤 阅
缘园 缘 裸露休闲 园援猿圆糟 园援员愿遭糟 员缘援源苑遭 圆援怨圆遭
苑援缘 秸秆覆盖 园援员猿凿 园援员猿糟 员愿援员员葬 要
裸露休闲 园援员缘凿 园援员猿遭糟 员苑援愿缘葬 圆援怨怨葬
秸秆覆盖 园援远源葬 园援圆远葬 员员援怨苑糟 圆援苑怨糟
员园园 缘 裸露休闲 园援员缘凿 园援员猿糟 员苑援愿缘葬 圆援怨怨葬
苑援缘 秸秆覆盖 园援源猿遭糟 园援圆远葬 员员援怨苑糟 圆援苑怨糟
裸露休闲 园援猿苑糟 园援员愿遭 员缘援源圆遭 圆援怨圆遭
秸秆覆盖 园援缘苑葬遭 园援猿园葬 员员援猿愿糟 圆援苑苑糟
要 要 供试土壤 园援源怨 园援猿园 员园援缘圆 圆援苑员
摇 摇 鄢裸露休闲 栽澡藻 遭葬则藻 造葬灶凿曰秸秆覆盖 栽澡藻 泽贼则葬憎 皂怎造糟澡 糟燥增藻则曰供试土壤 栽澡藻 贼藻泽贼藻凿 泽燥蚤造曰 鄢鄢酝宰阅院平均重量直径 酝藻葬灶 宰藻蚤早澡贼 阅蚤葬皂藻贼藻则曰郧酝阅院几
何平均直径 郧藻燥皂藻贼则蚤糟 酝藻葬灶 阅蚤葬皂藻贼藻则曰酝宰杂杂粤院平均重量比表面积 酝藻葬灶 宰藻蚤早澡贼 杂燥蚤造 杂责藻糟蚤枣蚤糟曰阅院分形维数 云则葬糟贼蚤燥灶 阅蚤皂藻灶泽蚤燥灶
从表 源中看出袁除 缘毅坡面和 缘园 皂皂 辕 澡降雨强度试验处理外袁各团聚体特征指标在裸露休闲和秸秆覆盖处
理下表现出显著性差异遥 秸秆覆盖处理下流失团聚体的 酝宰阅和 郧酝阅表现为最大遥 秸秆覆盖处理下流失团
聚体的 酝宰阅和 郧酝阅分别是裸露休闲处理下的 员援缘要源援猿和 员援苑要圆援园倍遥 造成这种现象的主要原因是覆盖秸
员苑圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 卢嘉摇 等院降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
秆后雨滴打击拆分土壤团聚体的作用减弱袁雨滴打击和径流搬运破坏的能量不能破碎这些稳定的团聚体袁从
而使大粒径团聚体含量明显增加袁泥沙中大粒级团聚体含量较高袁从而导致流失团聚体的 酝宰阅和 郧酝阅有所
增加遥 同时 酝宰阅和 郧酝阅两个指标随着坡度的增加而增大袁进一步说明坡度有利于大团聚体的流失遥 而秸
秆覆盖处理下 酝宰杂杂粤和 阅 较裸露休闲处理下分别减少了 圆远援圆豫要猿圆援怨豫和 缘援员豫要远援怨豫遥 流失团聚体的
酝宰杂杂粤和 阅 值越大袁说明侵蚀泥沙中小粒级团聚体含量增多袁团聚体破坏性变大袁相应的稳定性变差遥
悦葬泽贼则蚤早灶葬灶燥等咱猿源暂发现袁当 阅 值接近 圆 时袁团聚体主要由数量很少的大团聚体组成袁而随着 阅 值的增大袁土壤
中小粒级团聚体的数量随之增加遥 吴承祯等咱猿缘暂研究指出袁跃园援圆缘 皂皂 粒级团聚体含量越低袁其团聚体粒径分
布的分形维数越高遥 本研究秸秆覆盖处理下逸园援圆缘 皂皂粒级团聚体流失比例远大于裸露休闲处理下渊图 圆冤袁
这也是秸秆覆盖处理下 阅值小于裸露休闲处理下的原因遥 可见即使在团聚体含量较高的黑土袁雨滴打击对
土壤团聚体的分散作用仍较为明显袁秸秆覆盖可有效防止土壤团聚体的破碎和流失遥
猿摇 结论
本研究基于模拟降雨试验和试验现场筛分泥沙中的团聚体袁研究了降雨侵蚀过程中的东北黑土区坡面土
壤团聚体流失特征和破碎机制袁得到如下研究结论院
渊员冤秸秆覆盖试验处理下的坡面径流量和侵蚀量分别较裸露休闲试验处理减少了 员远援猿豫要猿苑援员豫和
怨苑援苑豫要怨怨援缘豫遥 可见与削减径流作用相比袁秸秆覆盖的减沙效应更为明显遥
渊圆冤不同降雨强度和坡度下裸露休闲处理的径流含沙量是秸秆覆盖处理的 圆苑援缘要员源员援猿 倍遥 含沙量最大
值出现在降雨初期遥 说明降雨过程中黑土团聚体破碎机制主要为消散作用和机械作用袁且降雨初期以消散作
用为主遥
渊猿冤秸秆覆盖试验处理各粒级团聚体流失量较裸露休闲试验处理减少了 猿猿援猿豫以上袁其中差异最明显的
是逸员 皂皂粒级团聚体与约园援圆缘 皂皂 微团聚体袁分别较裸露休闲处理下减少了 源猿援员豫要怨远援源豫和 怨怨援园豫以上遥
覆盖与无覆盖秸秆试验处理下土壤团聚体流失均以约园援圆缘 皂皂 微团聚体为主遥 覆盖秸秆后 园援圆缘要圆 皂皂 各粒
级团聚体流失比例较裸露休闲条件下明显增加遥 可见袁秸秆覆盖消除了雨滴对坡面团聚体的打击作用和径流
搬运破坏团聚体的能力遥 秸秆覆盖处理下土壤团聚体的破碎方式以消散作用和雨水湿润作用为主遥
渊源冤秸秆覆盖处理下袁约园援圆缘 皂皂 微团聚体流失量随降雨历时的增加呈快速增加要急剧递减要缓慢下降
的趋势曰而裸露休闲处理下袁其变化表现为快速增加要缓慢上升趋势袁表明雨滴打击能够影响土壤团聚体的
破碎遥
渊缘冤秸秆覆盖试验处理下流失团聚体的 酝宰阅和 郧酝阅最大袁分别是裸露休闲处理下的 员援缘要源援猿 和 员援苑要
圆援园倍袁而 酝宰杂杂粤和 阅与裸露休闲试验处理相比分别减少了 圆远援圆豫要猿圆援怨豫和 缘援员豫要远援怨豫遥 说明秸秆覆盖
可有效防治土壤团聚体的破碎和流失遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
咱 员 暂 摇 蕴藻 月蚤泽泽燥灶灶葬蚤泽 再援 粤早早则藻早葬贼藻 泽贼葬遭蚤造蚤贼赠 葬灶凿 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 燥枣 泽燥蚤造 糟则怎泽贼葬遭蚤造蚤贼赠 葬灶凿 藻则燥凿蚤遭蚤造蚤贼赠院 陨援 栽澡藻燥则赠 葬灶凿 皂藻贼澡燥凿燥造燥早赠援 耘怎则燥责藻葬灶 允燥怎则灶葬造 燥枣 杂燥蚤造
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咱 缘 暂 摇 史志华袁 闫峰陵袁 李朝霞袁 王天巍袁 蔡崇法援 红壤表土团聚体破碎方式对坡面产流过程的影响援 自然科学进展袁 圆园园苑袁 员苑渊圆冤院 圆员苑鄄圆圆源援
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咱 怨 暂 摇 陈晓燕袁 牛青霞袁 周继袁 魏朝富袁 谢德体袁 何丙辉援 人工模拟降雨条件下紫色土陡坡地土壤颗粒分布空间变异特征援 水土保持学报袁
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咱员园暂 摇 周一杨袁 王恩姮袁 陈祥伟援 模拟降雨条件下黑土溅蚀与团聚体分选特征援 水土保持学报袁 圆园园愿袁 圆圆渊远冤院 员苑远鄄员苑怨援
咱员员暂 摇 郭进袁 文安邦袁 严冬春袁 史忠林袁 巨莉援 三峡库区紫色土坡地土壤颗粒流失特征援 水土保持学报袁 圆园员圆袁 圆远渊猿冤院 员愿鄄圆员援
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咱员猿暂 摇 刘婷袁 贾志宽袁 张睿袁 郑甲成袁 任世春袁 杨宝平袁 聂俊峰袁 刘艳红袁 王海霞援 秸秆覆盖对旱地土壤水分及冬小麦水分利用效率的影响援 西
北农林科技大学学报院 自然科学版袁 圆园员园袁 猿愿渊苑冤院 远怨鄄苑远援
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咱员缘暂 摇 张少良袁 张兴义袁 刘晓冰袁 刘爽袁 于同艳援 典型黑土侵蚀区不同耕作措施的水土保持功效研究援 水土保持学报袁 圆园园怨袁 圆猿渊猿冤院 员员鄄员缘援
咱员远暂 摇 王彬援 东北典型薄层黑土区土壤可蚀性关键因子分析与土壤可蚀性计算咱阅暂援 杨凌院 西北农林科技大学袁 圆园园怨援
咱员苑暂 摇 张孝存袁 郑粉莉援 基于 蕴藻 月蚤泽泽燥灶灶葬蚤泽法的东北黑土区土壤团聚体稳定性研究援 陕西师范大学学报院 自然科学版袁 圆园园怨袁 猿苑渊缘冤院 愿圆鄄愿远援
咱员愿暂 摇 周佩华袁 张学栋袁 唐克丽援 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室土壤侵蚀模拟实验大厅降雨装置援 水土保持通报袁 圆园园园袁 圆园
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咱员怨暂 摇 詹敏袁 厉占才袁 信玉林援 黑土侵蚀区降雨参数与土壤流失关系援 黑龙江水专学报袁 员怨怨愿袁 渊员冤院 源园鄄源猿援
咱圆园暂 摇 张宪奎袁 许靖华袁 卢秀琴袁 邓育江袁 高德武援 黑龙江省土壤流失方程的研究援 水土保持通报袁 员怨怨圆袁 员圆渊源冤院 怨鄄员愿援
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咱圆苑暂 摇 申艳袁 张晓平袁 梁爱珍袁 李文凤袁 杨学明援 黑土坡耕地土壤流失形态分析要要要以一次降雨为例援 干旱地区农业研究袁 圆园园愿袁 圆远渊远冤院
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砸藻泽藻葬则糟澡袁 员怨怨怨袁 苑猿渊员冤院 员猿鄄员愿援
咱猿缘暂 摇 吴承祯袁 洪伟援 不同经营模式土壤团粒结构的分形特征研究援 土壤学报袁 员怨怨怨袁 猿远渊圆冤院 员远圆鄄员远远援
猿苑圆圆摇 愿期 摇 摇 摇 卢嘉摇 等院降雨侵蚀过程中黑土团聚体流失特征 摇