杨春霞,姚文艺,肖培青,王玲玲,申震洲

(黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室,郑州450003)

人类活动对坡面水土流失的影响有正反两个方面的作用,对地表植被破坏性的如开发建设活动、毁林开荒和超载过牧等对坡面具有破坏性的影响[1-4],而良好的农作物和植被覆盖则对坡面水土流失有明显的抑制作用[5-7]。根据对陕西省延安县大砭沟营造的5～6 a生的刺槐、榆树混交林的测定,其林地较自然荒坡减少径流61.7%～79.6%,减少泥沙流失量83.1%～89.5%。20°的苜蓿坡地较 2°坡耕地减少径流88.4%,减少泥沙流失量97.4%[8]。植被覆盖和农作物覆盖对水土保持有积极作用,但在植被建设初期和坡地耕作过程中遇降雨则可能产生严重的水土流失。本文结合人工降雨试验的观测和数据分析,发现了这一明显现象。

本文所指的灌木是刚栽植2周的20°坡面小区,所指的草地指撒播生长2个月的紫花苜蓿草地,所指裸地指拍实的裸坡,农地指近地表30 cm较松的坡地。

1 试验简介

1.1 模拟系统

试验各条件均由人工模拟组成,包括坡面、植被和降雨系统等。

坡面土槽采用钢板焊制而成,模拟坡度为20°,坡面长×宽×深分别为3 m×5 m×0.8 m,用PVC板平均隔成3个小区,小区尺寸为1 m×5 m,钢槽内分层填土,土料为郑州邙山边坡表层黄土,填土厚度大于0.6 m。钢板底部钻有渗水孔并铺垫约2 cm厚粗颗粒大沙,以降低底部边界条件的影响。

降雨系统采用中国科学院水利部水土保持研究所研制的便携式侧喷降雨器,试验模拟坡面为裸坡、翻松的农地、苜蓿草地和新栽植的灌木林地,各坡面基本情况见表1。……