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1、第八章 防水蚀,Chapter 8 Water Erosion Control,农田防护制(Protective System for Field),农田防护制：是指采用各种有效措施保护农田，防止土壤被水冲刷，被风吹走，引起土壤侵蚀；也包括防治杂草感染农田，损害农作物。农田防护制内容包括：防水蚀、防风蚀和防农田杂草感染。,第八章 防水蚀（6学时）第一节 防水蚀的意义一、水蚀的概念二、水蚀的危害三、产生水蚀的主要因素第二节 土壤流失通用方程式一、土壤流失通用方程式二、土壤流失通用方程式的应用第三节 防水蚀的耕作措施一、保护耕作法二、保护种植,重点：影响水蚀因素与防治措施。难点：土壤流失通用方程式
2、的运用。,中国三大自然区,生态过渡带,第一节 防水蚀的意义,一、水蚀的概念二、水蚀的危害三、产生水蚀的主要因素,一、水蚀的概念,（一）有关概念 1、水土流失 水土流失是指在陆地表面由外营力引起的水土资源和土地生产力的损失和破坏。一般水土流失，开始在土壤层进行，当其发展到一定程度则将涉及到土壤母质和基岩，一旦土层全部损失，其实质不仅只是肥力的损耗，应属肥力的彻底破坏，同时也正是土地生产力的破坏，不仅是农业上的损失和破坏，进而涉及人类生命和生产安全以及国土整治、城乡建设、生态环境的破坏。水土流失形式包括水的损失和土的损失（即土壤侵蚀）。,2、水的损失 水的损失在国外一些国家的水土保持文献中是指植物
3、截流损失、地面及水面蒸发损失、植物蒸腾损失、深层渗漏损失、坡面径流损失。在我国，水的损失主要指坡地径流损失。水的损失在干旱地区及半干旱地区加重了大气干旱及土壤干旱对农业、林业、牧业等生产事业的危害。,3、径流 流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口端面的水流，称为径流。4、土壤侵蚀 土壤侵蚀是指在陆地表面，水力、风、冻融和重力等外营力作用下，土壤、土壤母质及其它地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全过程。5、水蚀 雨水或融雪水形成地面径流对土壤的冲刷，而引起的土壤流失。,（二）土壤侵蚀类型,1、水力侵蚀 由于大气降水，尤其是降雨所导致的侵蚀过程及其一系列土壤侵蚀形式成为水力侵蚀。2、
4、溅蚀 溅蚀是指裸露的坡地受到雨滴的击溅而引起的土壤侵蚀现象。它是在一次降雨中最先导致的土壤侵蚀。裸露的坡地受到较大雨滴打击时，表层土壤结构遭到破坏，把土粒溅起，溅起的土粒落回坡面时，坡下比坡上落得多，因而土粒向坡下移动，随着雨量的增加和溅蚀的加剧，地表往往形成一个薄泥浆层，再加之汇合成小股地表径流的影响，很多土粒随径流而流失，这种现象常成为溅蚀。溅蚀破坏土壤表层结构，堵塞土壤孔隙，阻止雨水下渗，为产生坡面径流和层状侵蚀创造了条件。,3、面蚀 面蚀是指由于分散的地表径流冲走坡面表层土粒的一种侵蚀现象，探视土壤侵蚀中最常见的一种形式。由于面蚀面积大，侵蚀的又是肥沃的表土层，所以对农业生产的危害很大
5、。根基面蚀发生的地质条件、土地利用现状的不同及其表现的形态差异，又可以分为层状面蚀、鳞片状面蚀、砂粒化面蚀和细沟状面蚀四种。,4、沟蚀 沟蚀是指由汇集在一起的地表径流冲刷破坏土壤及其母质，形成切入地表及以下沟壑的土壤侵蚀形式。面蚀产生的细沟，在集中的地表径流侵蚀下继续加深、加宽、加长，当沟壑发展到不能为耕作所平复时，即变成沟蚀。沟蚀形成的沟壑成为侵蚀沟。,5、山洪侵蚀 山洪侵蚀指山区河流洪水对沟道堤岸的冲淘、对河床的冲刷或淤积过程。山洪侵蚀改变河道形态，冲毁建筑物和交通设施、淹埋农田和居民点，可造成严重危害。,6、重力侵蚀 重力侵蚀，是一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀形式。重力侵蚀的发生，是与
6、其它外营力，特别是在水力侵蚀及下渗水分的共同作用下，以重力为其直接原因所导致的地表物质移动。在自然界陡坡的存在，其稳定性是由土体内的内摩擦力和凝聚力以及其上生长的自然植被的固持作用来维持的，当其受到一定的外营力作用时，如植被破坏或雨水击溅、地下水的渗透等，使内摩擦阻力和凝聚力减小，从而在重力作用下，使土壤及其母质发生移动。以重力为主要的外营力的侵蚀形式主要有陷穴、泻溜、崩塌和滑坡等。,7、崩塌 边坡上部岩土体被裂隙分开或拉裂后，突然向外倾倒、翻滚、坠落的现象称为崩塌。8、滑坡 当雨水渗透到土层底部，土体不断吸水增重，土体下滑力大于抗滑力时，土体沿着一定滑动面发生的位移现象称为滑坡。,9、混合侵
7、蚀 混合侵蚀是指在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊侵蚀形式，在生产上称混合侵蚀为泥石流。,10、泥石流 泥石流是一种含有大量泥沙石块等固体物质的特殊洪流，它既不同于一般的暴雨径流，又是在一定的暴雨条件下，受重力和流水冲力的综合作用而形成的。泥石流在其流动过程中，由于崩塌、滑坡等侵蚀形式的发生，得到大量松散固体物质补给，或因泥石流体的粘性阵流和暂时性阻塞而溃决，形成巨大沙石补给量，使泥石流饱含大量泥沙、块石，具有很大的动能，泥石流含有比一般洪流多5-50倍的泥沙石块，刹时间将数以千百立方米的沙石冲进江河。一场泥石流，即可以是河道面目全非，或堵塞河道，聚水成湖，或推移河道，易槽改道，水流横溢，漫
8、流成灾。由于它爆发突然，来势凶猛，历时短暂，所以具有强大的破坏力。,11、风力侵蚀 风力侵蚀是指在气流冲击下土粒、沙粒脱离地表，被搬运和堆积的过程。风对地表所产生的剪切力和冲击力引起细小的土粒与较大的团粒或土块分离，甚至从岩石表面剥离碎屑，使岩石表面出现擦痕和蜂窝，继之土粒或沙粒被风挟带形成风沙流。,12、植物侵蚀 植物侵蚀，也称生物侵蚀。一般来说，植物在防蚀固土方面有着特殊作用。但是在人为作用下，有些植物对土壤产生一定侵蚀作用，主要表现在土壤理化性质恶化，肥力下降。,二、水土流失的危害,（一）水蚀的危害 1、引起“三跑”（即跑水、跑肥、跑土），降低土壤肥力。2、毁坏农田，水土流失不仅使坡耕地
9、上的土壤肥力受到损失，而且常使农田本身遭到毁灭性的破坏。包括切割、蚕食使耕地面积缩小；淤积、沙压使耕地失去种植价值。3、有些通过山脚、山坡或沟道而来的山洪，常冲毁或淤积农田，以致农田失效，或者要花很大人力和财力来修复。,（二）水土流失的危害 水土流失在我国的危害已达到十分严重的程度，它不仅造成土地资源的破坏，导致农业生产环境恶化，生态平衡失调，水灾旱灾频繁，而且影响各业生产的发展。具体危害如下：1、破坏土地资源，蚕食农田，威胁群众生存；2、削弱地力，加剧干旱发展；3、泥沙淤积河床，加剧洪涝灾害；水土流失使大量泥沙下泄，淤积下游河道，削弱行洪能力，一旦上游来洪量增大，常引起洪涝灾害；4、泥沙淤积
10、水库湖泊，降低其综合利用功能；5、影响航运，破坏交通安全；6、水土流失与贫困恶性循环，同步发展；我国大部分地区的水土流失，是由陡坡开荒，破坏植被造成的，且渐渐形成了“越垦越穷，越穷越垦”的恶性循环。,三、产生水蚀的主要因素,五大因素,降雨因素,土壤因素,地形因素,植被因素,耕作因素,（一）降雨因素,降雨因素是水蚀产生的动力来源。,暴雨是造成水蚀的最重要因素，这是因为：只有暴雨才能产生大量地面径流，从而严重侵蚀土壤。暴雨是指短时间内强度大的降雨。根据我国气象方面的现行规定，一日内降雨量超过50mm或1小时降雨量超过16mm的都叫暴雨。,降雨强度对径流量和冲刷量的影响（绥德水土保持试验站）,结论：
11、一般说，暴雨强度越大，水土流失越严重,（二）土壤因素,土壤是侵蚀作用的主要的对象。因此，它的特性如何，对于流失亦有较大影响。特别与土壤的透水性、抗冲性有关。抗冲性是指土壤对抗流水破坏的能力。,1.在一定条件下，土壤的透水性与径流量成反比。原因：较多雨水能很快渗透到土壤中，表面不容易积水，径流就不至于发生或有所减少。砂性土壤砂粒粗而多，土壤孔隙大，透水性良好，不易发生径流。团粒结构多，稳定性好，则土壤的透水性和持水量均较佳，水土流失的程度减轻。据资料调查证明，黑垆土的团粒结构含量在40%左右的渗透能力，比松撒散结构的耕层（一般含团粒结构少于50%）要高出23倍。生长林木的黄土，含团粒结构在60%
12、以上，渗水能力比一般耕地高出10余倍。土壤孔隙的大小和孔隙的高低，也影响土壤透水性和持水量。当孔隙很小，主要是毛管孔隙时，虽然持水量大，土壤吸水性差，吸收降水能力弱，容易产生地面径流。如果土壤孔隙度增加，孔隙的孔径又大，土壤吸水能力强，发生径流的机会少。,2.土壤膨胀系数越大，崩解越快，抗冲性越弱，如有根系缠绕，将土壤固结，可使抗冲性增强。抗冲性：林地草地农田 林地与草地经开垦后抗冲性剧烈降低。因此，在水土流失地区通过种树种草，提高土壤的抗冲性能，对防止水土流失有重要意义。,（三）地形因素,地形是影响土壤侵蚀的重要因素之一。主要指坡长与坡度的联合。一般情况下，土壤侵蚀与坡长、坡度成正比。,1.
13、坡度直接影响径流的冲刷力，其他条件相同，一般坡度越大径流速度越大。,不同坡度坡耕地水土流失量（绥德水土保持试验站，19541960）,结论：冲刷量随着坡度增加而增大。25以上坡耕地要退耕还林还草,2.其他条件相同，水力侵蚀的强度又依据坡的长度而定。坡面越长、径流速度越大，汇集的径流量也越大，因而侵蚀力越强。天水水土保持站在19541957年观测资料证明，在同样坡度等条件下，坡长40m的坡耕地比坡长10m的坡耕地土壤流失量增加41%。,结论：坡耕地要修梯田，以减小坡长。,（四）植被因素,植物覆盖对防止水土流失起积极作用。几乎在任何条件下都有减缓水蚀的作用。植被在防水蚀上的主要作用有：拦截雨滴，调
14、节地面径流，固结土体，改良土壤性质。,植被作用,上述四种作用，不管是森林还是牧草和农作物都有。但由于它们的覆盖度和覆盖时间不同，所起的保持水土的作用差别很大，森林再加上枯枝落叶层覆盖度最大，覆盖时间最长（全年），保土效果最好，多年生牧草次之，一年生农作物最差，它们防水蚀功能顺序是：森林牧草农作物间混作农作物单作。,（五）耕作因素,耕作因素是防水蚀管理措施。它可以通过土壤耕作增加地面粗糙度、改善土壤透水性，从而起到保护土壤作用。,复习与思考题,1解释基本概念：农田防护制，水蚀2水蚀产生的动力来源是什么？3在一般情况下，土壤侵蚀与坡长、坡度有什么关系？4植被在防水蚀上主要作用有哪些？5.在影响水蚀的因素中哪些因素是属于自然因素不易改变？哪些因素是人为容易改变因素？6简述水蚀对农业生产的危害？7简述影响水蚀的因素有哪些？,
