黄土高原作物C因子新方法研究:以谷子地为例
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1.西北农林科技大学水土保持研究所;2.中国科学院深圳先进技术研究院;3.中国科学院华南植物园;4.深圳市自然资源与不动产评估发展研究中心

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国家自然科学基金赞助项目(41977065) ;国家自然科学基金赞助项目(41271288);国家基础研究计划项目(2007CB407201-5)


A new method to estimate the cover management factor on the Loess Plateau in China: A case study using millet field.
Author:
Affiliation:

State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on Loess Plateau,Institute of Soil and Water Conservation,Northwest A F University

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    摘要:

    摘要:[目的]为探究不同作物覆盖与管理措施下坡面土壤流失率、作物覆盖与管理因子的响应机制,以便更精准地评价作物覆盖与管理措施对土壤侵蚀的抑制作用。[方法]以谷子为研究对象,采用人工模拟降雨,设置6个小区坡面条件(A1:作物,A2:有糙度作物,A3:有结皮作物,B1:裸露,B2:有糙度,B3:有结皮)。通过Matlab数值模拟得到SLR估算模型,结合降雨侵蚀力分布曲线计算不同C因子值。[结果]地表糙度、土壤结皮均能进一步减弱作物小区的水土流失,与作物小区相比,有糙度作物小区SLR平均减少了21.00%,有结皮作物小区平均减少了16.50%。得到的作物、有糙度作物、有结皮作物小区土壤侵蚀率模型3种土壤侵蚀率模型,结合降雨侵蚀力分布情况可以计算全生育期C因子值。经淳化野外数据验证,作物、有糙度作物、有结皮作物小区土壤侵蚀率模型均可达到较精确的预测效果,其全生育期估算C因子值分别为0.30,0.25,0.25,纳什系数分别为0.96,0.87,0.75。[结论]研究结果为开展全国性的C因子研究提供一定参考依据。

    Abstract:

    [Objective]The●present●study●attempted●to●investigate●the●combined●effect●of●crop●cover●and●crop●management●practices●on●preventing●soil●loss●and●improving●the●accuracy●of●C-factor estimation.[Methods]●Six●millet●plots●with●different●treatments,(i.e.,●crop●plot●(C1),●crop-roughness●plot●(C2),●crop-crust●plot●(C3),●bare●plot●(B1),●roughness●plot●(B2),●crust●plot(B3))●were●established●and●the●soil●loss●at●four●growth●stage●was●determined●by●simulated●rainfall.●The●C●factor●was●calculated●using●soil●loss●ratio●(SLR).●The●major●factors●affecting●SLR●were●also●analyzed●and●their●correlations●with●SLR●were●then●regressed●through●numerical●simulation●using●MATLAB.●Subsequently●the●SLR●estimation●models●designed●for●soil●erosion●prediction●on●the●Loess●Plateau●could●be●built.●Finally,●the●C●factor●could●be●calculated●using●the●proposed●SLR●estimation●model●combined●with●the●distribution●curve●of●rainfall●erosivity.[Results]●Surface●roughness●and●soil●crust●can●reduce●soil●loss●in●crop●plot.●Compared●with●,●the●mean●decreasing●of●●and●●was●21%,●16.5%,●respectively.●The●model●formulas●of●crop●plot,●crop-roughness●plot,●crop-crust●plot●were●obtained,●through●validating●by●field●soil●and●water●loss●data●conducted●at●Chunhua●county,●the●model●formulas●can●achieve●accurate●prediction,●the●estimated●C●values●for●the●whole●growth●stage●were●0.30,●0.25,●0.25,●respectively,●with●the●Nash●coefficients●were●0.96,●0.87,●0.75,●respectively.[Conclusion]●These●results●could●provide●some●insights●for●estimating●C●values●at●national●scales.

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  • 收稿日期:2024-07-07
  • 最后修改日期:2024-09-04
  • 录用日期:2024-09-14
  • 在线发布日期: 2025-01-09
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