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浅沟侵蚀

坡耕地上浅沟在形成和发展过程中所造成的土壤侵蚀。其发生发展与人为耕作有密切的联系。浅沟可以由坡耕地上的主细沟发展而形成,也可因坡耕地局部地形变化,使流水集中冲刷而成。浅沟的纵断面与斜坡平行,其横断面因耕作呈弧形,无明显沟缘,故不影响横坡耕作,但耕后留有痕迹。浅沟的形成,决定了坡面径流的再分配,使坡面的侵蚀量随之明显增长

坡耕地上浅沟在形成和发展过程中所造成的土壤侵蚀。其发生发展与人为耕作有密切的联系。浅沟可以由坡耕地上的主细沟发展而形成,也可因坡耕地局部地形变化,使流水集中冲刷而成。浅沟的纵断面与斜坡平行,其横断面因耕作呈弧形,无明显沟缘,故不影响横坡耕作,但耕后留有痕迹。浅沟的形成,决定了坡面径流的再分配,使坡面的侵蚀量随之明显增长,又促使浅沟的进一步发展。

发生和分布

浅沟侵蚀是一种集流侵蚀过程,其分布和发育规律决定于耕作地块的坡度、坡长及汇水面积等。黄土丘陵沟壑区坡耕地的浅沟侵蚀最为发育,其侵蚀量约占坡面侵蚀总量的30%~70%。陕北黄土丘陵区的浅沟侵蚀面积可占沟间地总面积的70%以上;发生浅沟的临界坡度为18.2°,以22°~31°分布居多;临界坡长为40米左右;临界汇水面积以400~800平方米居多,平均为657平方米;浅沟分布的间距以15~20米居多,平均为16.2米;浅沟的深度均大于耕层厚度,一般为20~30厘米,也有超过50厘米者。在南方花岗岩风化壳丘陵斜坡上,也可见到浅沟,其宽度约1米左右,深度不超过0.5米。俄罗斯和美国,由于拖拉机在坡耕地上重复犁耕而产生深于耕层的犁沟,逐渐形成径流相对集中的沟道,发展成为每次降雨能产沙和输沙的类似浅沟的渠道,也称之为泄水道。自20世纪80年代以来,美国学者对这种沟蚀类型称为临时切沟。其每次侵蚀的宽度和深度大于细沟,但小于固定切沟,不妨碍耕作,但不能消除其痕迹。随着年复一年耕作与侵蚀的交替,临时切沟侵蚀可发展成为固定切沟侵蚀。

侵蚀量测算

主要通过野外调查,进行体积估算法。实测每次(或每年)降雨后在原有浅沟基础上形成的侵蚀槽的体积,计算其侵蚀量;根据单位面积浅沟的分布密度,计算出浅沟侵蚀模数(吨/平方千米·年)。在浅沟侵蚀区布设径流小区,进行定位观测;或采用人工降雨装置进行田间试验,可取得更确切的浅沟侵蚀量数据。实测表明,黄土高原丘陵沟壑区浅沟的分布密度平均为29.77千米/平方千米;浅沟侵蚀平均占坡面侵蚀量的35%,严重地区达75%以上。

防治

浅沟的发生发展决定于坡面径流的集中及其对土壤冲刷动能的加大。据测算汇入浅沟的径流流速可达31.1厘米/秒,其动能增量为面流的3.31倍,为细沟流的2倍;浅沟侵蚀带的侵蚀量为片蚀与细沟带侵蚀量的9倍。因此,控制浅沟侵蚀对治理坡面侵蚀具有决定性作用。根据浅沟侵蚀发生的临界坡度,对于浅沟侵蚀活跃地区,坡耕地的退耕坡度下限宜定为18°。对于已发生浅沟的地区,或进行平整,或在浅沟沟床种植草带。据观测,浅沟沟床种草与不种草的相比,流速减缓51.9%,侵蚀量减少87.8%。