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紫色丘陵区坡耕地玉米植株防蚀效应研究

作　者: 林代杰
导　师: 郑子成；张锡洲
学　校: 四川农业大学
专　业: 植物营养学
关键词: 玉米冠层截留土壤侵蚀人工降雨耕作模式
分类号: S513
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本研究以川中丘陵区坡耕地为研究对象,采用人工模拟降雨和室内分析相结合的方法,针对长江上游生态环境建设需求及区域农业可持续发展,开展不同生育期玉米冠层的截留分配效应以及玉米植株和耕作模式对坡面产流产沙规律的影响的研究,以期为防治区域水土流失、协调区域土地利用及改善长江上游生态环境提供一定理论依据。研究取得了如下结论：(1)苗期-拔节期,冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为6.59%、15.68%和77.73%；拔节-抽穗期,冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为10.94%、54.91%和34.15%；抽穗-成熟期,冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为11.24%、47.00%和41.75%；成熟-收割期,冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为5.31%、23.22%和71.46%。(2)在雨强1.00mm·min-1条件下,冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为8.03%、36.78%和55.19%；在雨强1.50mm·min-1条件下,冠冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为9.56%、35.38%和55.07%；在雨强2.00mm·min-1条件下,冠层截留率、茎秆流率和穿透雨率的平均值分别为7.99%、33.45%和58.57%。(3)不同坡度和雨强条件下,对照径流量和产流强度都要高于实施耕作模式的玉米小区,不同耕作模式都能削减坡面径流量。不同坡度和雨强下,对照侵蚀模数都要高于横坡和平作,而顺坡侵蚀模数是三种耕作模式中最高的,在雨强1.00 mm-min-1、坡度20°条件下,侵蚀模数高于对照。(4)平作耕作模式下,玉米植被保土作用系数(C’)值为0.29；顺坡耕作模式下,玉米植被保土作用系数(C’)值为0.61；横坡耕作模式下,玉米植被保土作用系数(C’)值为0.25。耕作模式的不同,导致成熟期玉米植被保土作用系数(C’)值出现一定的差异。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-18
  1.1 立题背景  9
  1.2 文献综述  9-16
    1.2.1 林木植被抑制土壤侵蚀的作用  10-11
      1.2.1.1 林木冠层  10
      1.2.1.2 凋落物层  10-11
    1.2.2 草灌抑制土壤侵蚀的作用  11
    1.2.3 作物植被抑制土壤侵蚀的作用  11-12
    1.2.4 坡面产流产沙的影响因素  12-14
      1.2.4.1 降雨因素  12-13
      1.2.4.2 耕作模式  13
      1.2.4.3 植被因素  13-14
      1.2.4.4 土壤因素  14
      1.2.4.5 坡度因素  14
    1.2.5 植被保土作用系数和水土保持措施因子  14-16
  1.3 研究内容  16-17
    1.3.1 玉米植株对降雨再分配作用  16
    1.3.2 玉米植植株对坡面产流产沙的影响  16
    1.3.3 玉米植被的保土作用系数  16-17
  1.4 技术路线  17-18
2 研究区概况与研究方法  18-21
  2.1 研究区域概况  18
  2.2 供试材料  18
  2.3 研究方法  18-21
    2.3.1 玉米植株对降雨的再分配作用  18-20
      2.3.1.1 冠层上部水量和穿透雨量  18
      2.3.1.2 茎秆流量  18-19
      2.3.1.3 冠层截留量  19
      2.3.1.4 平均冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量  19
      2.3.1.5 单株叶面积的测定  19-20
    2.3.2 坡面产流产沙特征  20
    2.3.3 数据分析处理  20-21
3 玉米植株对降雨的再分配作用  21-32
  3.1 玉米冠层截留分异特征  21-22
  3.2 玉米冠层截留的影响因素分析  22-24
    3.2.1 冠层截留量与叶面积的关系  22-23
    3.2.2 冠层截留量与雨强的关系  23-24
    3.2.3 冠层截留量与叶面积及雨强的关系  24
  3.3 茎秆流量特征  24-25
  3.4 玉米茎秆流量的影响因素分析  25-27
    3.4.1 茎秆流量与叶面积的关系  25-26
    3.4.2 茎秆流量与雨强关系  26
    3.4.3 茎秆流量与叶面积及雨强的关系  26-27
  3.5 玉米穿透雨量特征  27
  3.6 玉米穿透雨量的影响因素分析  27-29
    3.6.1 穿透雨量与叶面积的关系  27-28
    3.6.2 穿透雨量与雨强关系  28-29
    3.6.3 穿透雨量与叶面积及雨强的关系  29
  3.7 讨论  29-31
    3.7.1 冠层截留分配效应  29-30
    3.7.2 作物植被对于土壤侵蚀的抑制效应  30-31
  3.8 小结  31-32
4 坡面产流产沙特征  32-42
  4.1 坡面产流特征  32-33
  4.2 坡面产流过程变化  33-36
  4.3 坡面产沙特征  36-38
  4.4 坡面产沙过程变化  38-40
  4.5 讨论  40-41
  4.6 小结  41-42
5 玉米植被的保土作用  42-47
  5.1 地表坡度对保土作用的影响  42-44
  5.2 雨强对保土作用的影响  44-45
  5.3 玉米植被保土作用系数  45-46
  5.4 讨论  46
  5.5 小结  46-47
6 全文主要结论  47-49
研究展望  49-50
参考文献  50-57
致谢  57-58
攻读硕士学位期间学术论文发表及录用情况  58

紫色丘陵区坡耕地玉米植株防蚀效应研究

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