第五章 土壤風蝕與防治-趙媛媛-l

1、水土保持與荒漠化防治專業(yè)課程風沙物理學之趙媛媛第五章 土壤風蝕與防治課程安排緒論風沙物理的基礎(chǔ)知識風及其基本性質(zhì)沙及其基本性質(zhì)風沙運動風沙地貌動力學機制土壤風蝕與防治風沙物理學研究方法流體力學基礎(chǔ)土壤風蝕概況土壤風蝕危害土壤風蝕研究土壤風蝕過程土壤風蝕影響因子土壤風蝕評估模型土壤風蝕控制主要內(nèi)容第一節(jié) 土壤風蝕概況風蝕（Wind erosion）的定義 土壤風蝕是指土壤或土壤母質(zhì)在一定風力作用下，土壤結(jié)構(gòu)遭受破壞以及土壤顆粒（或簡稱土粒）發(fā)生位移的過程。 土壤及其母質(zhì)在風力作用下的剝蝕、分選、搬運的過程。實際是風沙運動過程，但與一般的風沙運動有所區(qū)別。緩慢性、強危害性、難于測量性、影響因素復雜

2、性；以細小粒子為主，懸移質(zhì)較多。塑造地球景觀的基本地質(zhì)或地貌過程之一，是一個綜合的自然地理過程土地沙漠化(沙質(zhì)荒漠化)的首要環(huán)節(jié)和重要組成部分土壤侵蝕的重要類型土壤風蝕與沙塵暴(青海共和盆地1999年4月10日)Global status of soil degradationFrom ISRIC, UNEP, FAO,1996 (/docrep/003/w2612e/w2612eMap12-e.pdf)風蝕現(xiàn)狀：全球全球約2/3的國家、1/4陸地面積和9億多人口遭受土壤風蝕、沙質(zhì)荒漠化和災害性風沙天氣危害,每年經(jīng)濟損失約540億美元土壤風蝕概況美國In the United States,

3、wind erosion is the dominant problem on about 30 million hectares (73.6 million acres) and moderately to severely damages approximately 2 million hectares (4.9 million acres) annually (USDA, 1965). According to the 1992 National Resources Inventory (NRI), the estimated annual soil loss from wind ero

4、sion on nonfederal rural land in the United States was 2.5 tons per acre per year (SCS-USDA, 1994). This number is a decrease from 3.3 tons per acre per year in the 1982 NRI. However much of this reduction was a result of enrollment of land classified as highly erodible in the Conservation Reserve P

5、rogram (CRP). The CRP enrollment for much of this acreage is scheduled to retire within the next few years. 土壤風蝕概況加拿大澳大利亞Accelerated Erosion Index (AEI) 1986-1996土壤風蝕概況Distribution of Desertification in ChinaSource: CCICCD, 1997(/)我國干旱、半干旱及部分濕潤地區(qū)土地退化或荒漠化的主要過程之一中國土壤風蝕概況中國荒漠化和沙化狀況公報，2011（2004-2011）第二節(jié)

6、 土壤風蝕危害本地危害 On-site damageWind erosion depletes the top soil Wind erosion removes smaller particles Sand encroachments upon houseWind erosion reduces soil productivity表土吹蝕，尤其是細粒物質(zhì)、有機質(zhì)的喪失對植被、作物的危害土地生產(chǎn)力、作物產(chǎn)量的降低農(nóng)田、草場、房屋的掩埋異地危害 Off-site damage沙塵暴與土地沙漠化大氣污染，危害人類身體健康水體污染及水利設(shè)施的危害對交通、通訊設(shè)施的危害Dust storm in Ga

7、nsu, 1999-05-05土壤風蝕危害第三節(jié) 土壤風蝕研究董治寶等，1995 風蝕研究是一個綜合的多學科的研究領(lǐng)域地質(zhì)學：風蝕是一種地質(zhì)地貌過程風沙物理學與沙漠科學：風蝕的動力學機制、風蝕與風沙地貌、土地沙漠化的關(guān)系土壤學與農(nóng)業(yè)科學：土壤可蝕性因子、農(nóng)田土壤風蝕防治林業(yè)科學：風蝕荒漠化（中國） 、風蝕防治的防護林技術(shù)土壤侵蝕與水土保持：風蝕是土壤侵蝕的一種類型，多借用風蝕研究成果，普遍認為與水蝕相比，風蝕研究較為薄弱其它（大氣科學、環(huán)境科學等）：風蝕動力因子、風蝕與沙塵暴第三節(jié) 土壤風蝕研究地質(zhì)學：風蝕是一種地質(zhì)地貌過程Wind erosion action during landscap

8、e evolution in mountainous desert regions (A=early stage, B=middle stage, C=late stage) 沙漠中的湖盆殘山土壤風蝕研究風沙物理學與沙漠科學：風蝕的動力學機制、風蝕與風沙地貌、土地沙漠化的關(guān)系土壤風蝕研究土壤學與農(nóng)業(yè)科學：土壤可蝕性因子、農(nóng)田土壤風蝕防治土壤風蝕研究林業(yè)科學：風蝕荒漠化（中國） 、風蝕防治的防護林技術(shù)Shelterbelt in Northern China Plain 防護距離(m) 百分比() 防護林對風速和風蝕量的降低效益(40%疏透率) (Hagen 1976)土壤風蝕研究土壤侵蝕與水土

9、保持：風蝕是土壤侵蝕的一種類型，多借用風蝕研究成果，普遍認為與水蝕相比，風蝕研究較為薄弱 (Hudson 1971; Kirkby & Morgan 1980; Zachar 1982; Lal 1988)把水蝕和風蝕作為降水和植被蓋度的函數(shù)所估算的土壤侵蝕速率 (Kirkby & Morgan 1980)土壤風蝕研究第四節(jié) 土壤風蝕過程土壤顆粒的起動：起動風速土壤顆粒的運動：三種方式土壤風蝕的分選作用：土壤表層粗化土粒起動流體臨界起動風速吹蝕（凈風侵蝕，流體風蝕）沖擊臨界起動風速磨蝕（風沙流侵蝕，沖擊風蝕）地表物質(zhì)的位移是在風力直接作用下發(fā)生的。當風吹地表時，由于風的動壓力等作用，降低表松散

10、沉積物或基巖風化物（沙物質(zhì)）吹走，使地表遭到破壞。當風沙流（挾沙氣流）吹經(jīng)地表時，由運動沙粒撞擊地表而引起的地表破壞和物質(zhì)的位移。磨蝕強度一般比吹蝕大。相同風速時，磨蝕強度是吹蝕強度的4-5倍（董光榮等，1987）。土粒搬運躍移 55%-72%懸移 3%-38%蠕移 7-25%土壤風蝕量：在一定條件下單位時間單位面積上風蝕的土壤重量。土壤風蝕過程農(nóng)田土壤風蝕引起的地表粗化第五節(jié) 土壤風蝕影響因子ClimateSoilVegetationLandformHuman activityWind speed()Wind direction()Turbulence()Precipitation()Eva

11、poration()Air temperature(+)Air pressure()Freeze-thaw action(+)Soil type()Particle composition()Soil moisture(+) Soil structure()Organic matter()Calcium carbonate()Bulk density()Aggregate(+)Type()Coverage(+) Surface roughness()Slope()Ridge() Reclamation()Over grazing()Forestation(+)Crop residual(+)

12、Note: (+), () and () mean the wind erosion becomes weak, heavy and uncertain as the factor increasing. Some key factors influencing wind erosion土壤風蝕是一個綜合的自然地理過程，受到氣候、土壤、植被、地形和人為活動等因素的共同制約。風蝕因子：影響風蝕強度的所有因素。 按其在風蝕過程中的作用性質(zhì)，分為侵蝕性因子、可蝕性因子和干擾因子三大類。Chepil (1962)提出氣候因子的概念 氣候因子是土壤濕度和平均風速的函數(shù)u 平均風速PE Thornthwa

13、ite 指數(shù)侵蝕性因子（Erosive factors）不足：降水量為零時，氣候因子趨于無窮大。經(jīng)驗系數(shù)有局限性。由于干旱條件下氣候因子可能成為一個很大值的問題， 聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO，1979) 對Chepil公式進行了修訂：u mean monthly wind speed at 2 m height (m/s)月平均風速ETPi potential monthly evaporation amount (mm)潛在蒸發(fā)量Pi monthly precipitation (mm)降水量d number of day in the month concerned.-當月總天數(shù)The dis

14、tribution of wind erosion climatic factor (C Value) in the arid and semiarid areas of China (Dong and Kang 1994) 如果降水量為0，風速是風蝕氣候因子的決定因素。當降水量接近蒸發(fā)量，氣候因子趨于0，無風蝕。粗糙度因子植被：高度與密度(蓋度)決定氣流接觸地表（土壤受保護）的范圍，降低風速，影響平均動力粗糙度Wasson & Nanniga (1986)基于Bagnold輸沙率公式，建立了植被降低風蝕的模型Relationship between vegetation coverage a

15、nd wind erosion in wind tunnel experiment (data from Dong et al.1995)侵蝕性因子（Erosive factors）作物殘留物粗糙度因子侵蝕性因子（Erosive factors）土塊 與難蝕性碎片：難蝕性顆粒對易蝕性顆粒的遮蓋、保護作用 一方面，難蝕性物質(zhì)比例將隨著風蝕發(fā)展、可蝕物的損失而增加；另一方面，土塊與難蝕性碎片也逐漸風化、磨蝕，失去保護地表的功能土壟 Ridge：垂直于主風向的土壟可以增加動力粗糙度，攔截流沙，有效地降低農(nóng)田土壤風蝕Clods in loam soils usually resist breakdow

16、nListing produces ridges in sandy soil粗糙度因子侵蝕性因子（Erosive factors）防護林或風障Wind barrier：降低風速，產(chǎn)生渦旋，消耗氣流能量，改變氣流特性粗糙度因子侵蝕性因子（Erosive factors）（高函等，2010）地形（坡度）：氣流在爬坡過程中呈加速趨勢，速度的增加率與坡長存在良好的線性關(guān)系，而坡面上顆粒起動風速也是隨著坡度的增加而增大。Relationship between wind erosion accelerated rate and slope on upslope (data from Dong 1994)

17、兩者的對比關(guān)系決定著風蝕量的增大或減少。在地形起伏不大、坡度小于25的情況下，風蝕量一般隨坡度增加而加大 Chepil 發(fā)現(xiàn)，在小圓丘地形上，隨著坡度增加和接近小丘頂部，土壤風蝕急劇增加粗糙度因子侵蝕性因子（Erosive factors）可蝕性因子（Erodibility）Chepil 發(fā)現(xiàn)土壤的相對可蝕性是各種粒徑的干土壤團聚體比重和所占比例的函數(shù)，粒徑0.84 mm的不易風蝕的顆粒含量。無量綱的土壤可蝕性因子 I：粒徑0.84 mm的顆粒、土塊與團聚體所占的百分數(shù)X1 粒徑0.84 mm土塊占60的土壤的年吹蝕量X2 同樣條件下，粒徑0.84 mm土塊占其它任何比例的土壤的年吹蝕量土壤可

18、蝕性：土壤對風分離和傳輸?shù)拿舾谐潭然螂y易，是影響風蝕的重要變量。影響因素有顆粒粒度組成、水分含量、鹽分含量、容重、干團聚體結(jié)構(gòu)和有機質(zhì)含量等。 影響風蝕的土壤基本因子主要有：土壤質(zhì)地、水穩(wěn)性結(jié)構(gòu)、土壤有機質(zhì)、土壤微生物、土壤水分、碳酸鈣、有機質(zhì)分解的各種產(chǎn)物和土壤膠體物質(zhì)等土壤質(zhì)地Chepil認為，質(zhì)地最粗和最細的土壤比中等質(zhì)地的土壤更易風蝕，2030的粘粒、4050的粉沙和2040的沙粒組成的混合結(jié)構(gòu)，顯示出較高的穩(wěn)定度土壤可蝕性指標Iw與粘粒含量W的關(guān)系可蝕性因子（Erodibility）土壤水分Chepil (1956)：土壤可蝕性隨土壤水分增加量的平方而減小，達到15的大氣壓，則不會發(fā)

19、生風蝕。含水量2%是一個閾值點；在自然界的大多數(shù)風速條件下，若含水量大于5%時，一般不發(fā)生風蝕?？晌g性因子（Erodibility）土壤有機質(zhì)及其分解物質(zhì)土壤有機質(zhì)含量高，風蝕速率增加植物分解產(chǎn)生大量的膠結(jié)物質(zhì)，對土壤團聚體的形成、降低風蝕具有重要的作用分解后的有機質(zhì)會增加土壤的易蝕性Chepil (1955) ：增加有機質(zhì)對土壤可蝕性的影響，發(fā)現(xiàn)，給土壤中摻入16的有機物，在有機物分解初期 (不到一年)就能導致土塊形成，并降低可蝕性；但超過四年后，土塊形成率降低，而可蝕性增加。由此斷定，對于改善土壤凝聚性來說，結(jié)土壤中不斷摻施有機物是必要的，而且，這些物質(zhì)留在地表，破碎率較低， 比把它們犁入

20、土中更為有效可蝕性因子（Erodibility）碳酸鈣使土壤結(jié)構(gòu)變壞：碳酸鈣或石灰含量高的土壤，其成塊性和機械穩(wěn)定性會大大降低，土壤可蝕性明顯加大。但對沙質(zhì)土壤例外：土壤結(jié)構(gòu)性差，施用碳酸鈣有利。土壤中的碳酸鈣含量超過10，對防治風蝕是比較危險的；不超過0.3時，不會影響土壤的可蝕性?？晌g性因子（Erodibility）碳酸鈣人為因素可以改變氣流和地表物質(zhì)之間的平衡。當?shù)乇砥茡p率大于34%時，地表風蝕率顯著增加（董治寶等，1997）風蝕率與地表破損率的關(guān)系：干擾因子（人為因素）干擾因子牲畜踐踏與樵采第六節(jié) 土壤風蝕評估模型風蝕速率是土壤風蝕強度劃分的唯一指標 Classification of

21、 wind erosion magnitude Grade Zachar (1982) Erosion rate (m3 ha-1 a-1) Ministry of Water Resources China(1997) Erosion rate (t km-2 a-1) Weak 0.5 200 15000扎切爾（1982）將風蝕分為六個等級：無感風蝕、輕微風蝕、中度風蝕、重度風蝕、極重度風蝕、災難性風蝕。風蝕強度等級在FAO & UNDP(1984)沙漠化評價指標體系中，以風蝕速率將沙漠化劃分為：5.0 t/haa風蝕速率也是劃分土地沙漠化的主要指標董玉祥等(1995)以地表土層吹蝕量比例

22、(1/2) 作為劃分沙漠化程度類型的四個指標之一土壤風蝕評估模型何為模型？通用土壤流失方程風蝕模型是風蝕規(guī)律的定量表達式。目的：為了定量揭示風蝕強度與程度、預測可能的發(fā)展趨勢和確定有效的控制措施。風蝕模型可分為經(jīng)驗模型、物理模型和數(shù)學模型三大類。經(jīng)驗模型：主要根據(jù)實驗或野外觀測結(jié)果用統(tǒng)計分析方法建立，缺乏嚴密的物理和數(shù)學基礎(chǔ)。物理模型：在確定模型變量的基礎(chǔ)上，通過各變量在風蝕過程中作用物理機制的分析，應(yīng)用物理學方法建立。數(shù)學模型：主要通過風沙兩相流體動力學方程組求解得到。土壤風蝕評估模型主要風蝕模型風蝕模型的時空尺度 在過去多年的風蝕模型研究中，由于對風蝕因子及風蝕過程的理解及其作用形式認識程

23、度的差異，不同的研究者歸納出不同的模型變量，從而提出不同的風蝕模型。Dong (1998)風蝕模型所選取的變量RWEQ修正風蝕方程所選取的變量風蝕模型的變量I 土壤可蝕性; K 土壤糙度因子;C 氣候因子; L 田塊裸露長度; V 植被因子.逐步圖表求解法（1）通用風蝕方程（WEQ）第一步(E1)：E1I Is（可蝕性） I86 美噸/英畝a、 Is145 E1I Is 125 美噸/英畝a145例如：粒徑0.84 mm 含量25，坡度3，2640 英尺田塊 (南北向，長寬) ，800磅/ 英畝小麥殘余物(平鋪)，60英尺高防護障，無壟（1）通用風蝕方程（WEQ） 第二步(E2)：E2E1K

24、（粗糙度：土壟）K1 E2125 美噸/英畝a（1）通用風蝕方程（WEQ）例如：粒徑0.84 mm 含量25，坡度3，2640 英尺田塊 (南北向，長寬) ，800磅/ 英畝小麥殘余物(平鋪)，60英尺高防護障，無壟（1）通用風蝕方程（WEQ）C 50% E362.5 美噸/英畝a 第三步(E3)：E3E2C （氣候因子） WEQ的意義 可以預測農(nóng)田風蝕量 確定風蝕防治措施以達到風蝕容忍量以下 確定防護帶的間距 估算農(nóng)田風蝕懸移物總量 估計風蝕對農(nóng)田土地生產(chǎn)力的影響（1）通用風蝕方程（WEQ）WEQ是建立在 Garden City(Kansas)氣候條件基礎(chǔ)上的經(jīng)驗模型，當應(yīng)用于氣候條件差異較

25、大的地區(qū)時，誤差很大WEQ在計算中沒有考慮各種風蝕因子之間的復雜關(guān)系，將各因子視為彼此獨立的，因而風蝕因子的總體效應(yīng)均用乘積的方式來表達，由此會夸大某些因子的作用WEQ是一個純經(jīng)驗模型，只注重宏觀上應(yīng)用的方便，與微觀的風蝕機制研究脫節(jié)，得不到風蝕基礎(chǔ)理論的支持 WEQ的局限（1）通用風蝕方程（WEQ）（2）修正風蝕方程 RWEQQx 田塊長度x處的風蝕量；x 地塊長度；s 由正坡向負坡的轉(zhuǎn)折點；WF 氣象因子；EF 土壤可蝕性成分； SCF 土壤結(jié)皮因子；COG 植被因子，包括平輔作物殘留物、直立作物殘留物及植被冠層； K 土壤粗糙度；（2）修正風蝕方程 RWEQ（2）修正風蝕方程 RWEQW

26、FU2為2 m處風速(m/s)；Ut 為2 m處臨界風速(假定為5 m/s)；N 為風速的觀測次數(shù)；Nd 為試驗的天數(shù)(d)；為空氣密度(kg/m3) ；g 為重力加速度(m/s2)；SW為土壤濕度因子(無量綱) ；R為降雨量(mm)；I 為灌溉量(mm)；Rd為降雨次數(shù)和(或)灌溉天數(shù)；Nd 為觀測天數(shù)(d，一般15d)；SR 為太陽輻射總量(cal/cm2)；DT 為平均溫度()；SD 為雪覆蓋因子；P 為計算時段內(nèi)積雪覆蓋深度大于25.4 mm的概率。（2）修正風蝕方程 RWEQEF、SCFSa 為土壤砂粒含量(5.5%93.6%)；Si 為土壤粉砂含量(0.5%69.5%)；Sa/Cl

27、 為土壤砂粒和粘土含量比(1.2%53.0%)；Cl 為粘土含量(5.0%39.3%)；OM為有機質(zhì)含量(0.32%4.74%)；CaCO3為碳酸鈣含量(025.2%)。(Fryear et al, 1994)（2）修正風蝕方程 RWEQCOGSLRf 平鋪覆蓋土壤損失率系數(shù)；SC 土壤表層平鋪覆蓋率（%）；SLRs 傾斜植物覆蓋下土壤損失率；SA 傾斜覆蓋面積=1m2上直立秸稈數(shù)量秸稈平均直徑(cm) 直立高度(cm)；SLRc 生長作物冠層下土壤損失率；cc 土壤表面受作物冠層覆蓋部分。RWEQ借助計算機語言求解，界面以視窗的形式實現(xiàn)人機對話，便于操作40多個地區(qū)的預測結(jié)果表明，只要有理想

28、的氣象、土壤、作物和農(nóng)田管理輸入數(shù)據(jù)，應(yīng)用RWEQ是可以取得比較精確的預報結(jié)果的RWEQ并未擺脫WEQ的思想束縛，各變量的綜合作用效果仍用乘積的形式表達，同WEQ一樣，RWEQ是根據(jù)美國，主要是大平原地區(qū)的實際條件建立起來的，缺乏理論和物理過程基礎(chǔ)。許多參數(shù)是經(jīng)驗型的，其普適性仍有待于進一步驗證和修正修正風蝕方程 優(yōu)缺點模型假設(shè)風洞足以模擬風蝕過程本文所選擇的模型變量可以基本上滿足建模要求和保證模型的有效性各模型變量在風蝕過程中對風蝕流失量的作用可以認為是相對獨立的事件。（3）流域多變量風蝕預測模型根據(jù)風洞模擬實驗建立風蝕流失量模型的關(guān)鍵問題通過風洞模擬實驗得出風蝕流失量與各模型變量的定量關(guān)系

29、對比風洞實驗和野外觀測結(jié)果，建立數(shù)量對比關(guān)系搞清研究區(qū)內(nèi)模型變量的時空變化規(guī)律對瞬時點風蝕流失量進行時間和空間積分（3）流域多變量風蝕預測模型模型變量的選取風洞模擬實驗風蝕流失量與各變量的關(guān)系（3）流域多變量風蝕預測模型變 量關(guān) 系風速2次冪函數(shù)關(guān)系 EV2空氣相對濕度-8次冪函數(shù)關(guān)系 EH-8土體顆粒粒徑-2次冪函數(shù)關(guān)系 Ed-2土體硬度反比例關(guān)系 E1/F植被蓋度指數(shù)函數(shù)關(guān)系 EKVCR人為地表結(jié)構(gòu)破損率2次冪函數(shù)關(guān)系 ESDR2坡度三次多項式風洞瞬時點風蝕流失通量函數(shù)（3）流域多變量風蝕預測模型V 風速；H 空氣相對濕度；d 顆粒平均直徑；F 土體硬度；VCR 植被蓋度；SDR 人為地表

30、結(jié)構(gòu)破損率； 坡度。風洞瞬時點風蝕流失通量函數(shù)（3）流域多變量風蝕預測模型區(qū)域風蝕流失量QV 風速；H 空氣相對濕度；d 顆粒平均直徑；F 土體硬度；VCR 植被蓋度；SDR 人為地表結(jié)構(gòu)破損率； 坡度。案例（3）流域多變量風蝕預測模型陜北黃土高原防風固沙量分布圖（李晶和任志遠，2011）土壤風蝕測定137Cs示蹤技術(shù)137Cs是大氣核試驗產(chǎn)生的人工放射性核素，自然本底為0137Cs化學性質(zhì)穩(wěn)定，與土壤顆粒強烈吸附137Cs在土壤中的含量比較適中，便于樣品采集和測定環(huán)境中137Cs的來源大氣層核武器試驗和核電站泄漏事故隨降水過程到達地表或沉降到地表被土壤吸附并隨之運動137Cs侵蝕示蹤基本原理

31、主要沉降于20世紀50年代末期至60年代初期，當其降落到地表后，迅速被土壤顆粒強烈吸附；基本不被植物吸收和降水淋溶，只隨土壤顆粒移動而遷移；假定137Cs在一定區(qū)域內(nèi)的最初分布是均勻的，則測定地點137Cs含量與本底值之間的差異可以表征137Cs沉降以來土壤顆粒再分布的凈值；在137Cs流失量與土壤侵蝕速率關(guān)系確定的條件下，通過測定采樣點137Cs含量，可以計算土壤侵蝕速率。137Cs在土壤中的深度分布非農(nóng)耕地（師華定和齊永青，2010）137Cs在土壤中的深度分布農(nóng)耕地（師華定和齊永青，2010）137Cs技術(shù)定量土壤侵蝕速率技術(shù)路線（鄭永春等，1998）137Cs土壤侵蝕量計算模型耕作土壤

32、侵蝕量計算模型經(jīng)驗模型Y 年均土壤侵蝕量（t/hm2）；X 土壤137Cs損失百分率X=(Aref -A) / Aref * 100，其中Aref為研究區(qū)域本底值面積濃度（Bq/m2），A為采樣點土壤面積濃度；， 待定系數(shù)（Ritchie et al., 1974）137Cs土壤侵蝕量計算模型耕作土壤侵蝕量計算模型理論模型St、St-1 t 年和 t-1 年末土壤剖面137Cs活度的面積濃度，Bq/m2Ft t年的137Cs沉降量， Bq/m2Et t年的土壤侵蝕損失的137Cs量，Bq/m2K 137Cs年賦存系數(shù)（0.977）(Kachanoski, 1987)137Cs土壤侵蝕量計算模型

33、非耕作土壤侵蝕量計算模型剖面分布模型A 侵蝕地點137Cs活度的面積濃度，Bq/m2 ；A0 137Cs本底值，Bq/m2； 137Cs深度分布形態(tài)指數(shù)；h 1963年來總侵蝕厚度，cm；（Zhang et al., 1990）137Cs土壤侵蝕量計算模型非耕作土壤侵蝕量計算模型質(zhì)量平衡模型P 土壤粒徑校正系數(shù)；R 土壤年侵蝕（再分布）速率，kg/m2；Au 侵蝕土壤137Cs面積濃度，Bq/m2 ；Cu(t) 表層土壤137Cs比活度，Bq/m2 ； 137Cs深度分布形態(tài)指數(shù)；案例研究樣帶采樣點確定137Cs本底值選擇植被覆蓋度90%100%, 地表枯落層完整，較少擾動的平坦地點，采集本底

34、值樣品。模型模擬。采樣點土壤風蝕速率剖面分布模型A 侵蝕地點137Cs活度的面積濃度，Bq/m2 ；A0 137Cs本底值，Bq/m2； 137Cs深度分布形態(tài)指數(shù)；h 1963年來總侵蝕厚度，cm；T 采樣年份結(jié)果風蝕控制的基本原理動力學原理：風障（防護林）降低風速土壤學原理：改良土壤結(jié)構(gòu)，增大土壤抗風蝕能力粗糙度原理：植被覆蓋，增加地表粗糙度第七節(jié) 土壤風蝕控制風蝕控制的主要措施SWCS (Alberta Chapter). Wind Erosion Prevention poster Online. (1997, August 28). http:/www.environment.ual

35、berta.ca/SoilPosters/wind.cfmA. 過度和反復的耕作使土塊破碎，成為細顆粒，也使草桿、枝葉等植物殘余物破損，表土不再受到植物保護，很容易遭受風蝕B. 種植防風林是降低風速、減少風蝕的有效方法。防風林帶要經(jīng)過周密的設(shè)計，使林帶內(nèi)土壤免遭風蝕。防風林帶在夏冬季都可以防治風蝕。在冬季，樹木積雪，到春季融化，為農(nóng)作物提供更多的水分C. 帶狀種植是防治土壤風蝕另一個有效辦法。在這些窄帶中，通過地表留茬，削弱風力對表土的侵蝕作用。茬地間的夏季休耕地不能太寬，以避免風蝕發(fā)生D. 地表保留一定數(shù)量的作物殘余物（草桿、枯枝）對風蝕防治是十分重要的。在種植上，直接在留茬地上播種，以代替

36、播種前的翻耕。這樣，土壤顆粒得到庇護，不會遭受吹蝕。E. 由于耕作的減少，造成雜草滋生的問題?？梢酝ㄟ^噴灑選擇性除草劑，這樣，可以保留更多的作物殘余物，防止土壤風蝕粗糙、多塊的地表作物留茬固結(jié)劑（土壤改良）風障（防護林）帶狀耕作應(yīng)急耕作措施風蝕控制的主要措施In reduced and zero tillage systems, crop residues must be spread evenly風蝕控制的主要措施Field shelterbelts reduce wind erosion and conserve soil moisture風蝕控制的主要措施Ripping produces cloddy ridges in frozen soil風蝕控制的主要措施Modern equipment allows seeding into standing stubble風蝕控制的主要措施C