黃土區(qū)土壤結(jié)皮和壟高對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響

謝亞茹，程金花，李語晨，李鵬飛，馬銘澤

（北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，北京 100083）

黃土區(qū)土壤結(jié)皮和壟高對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響

謝亞茹，程金花，李語晨，李鵬飛，馬銘澤

（北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，北京 100083）

通過室內(nèi)人工模擬降雨方法，研究不同坡面處理（有結(jié)皮、無結(jié)皮）和壟高（7、10和13 cm）產(chǎn)流產(chǎn)沙情況，為黃土區(qū)等高耕作水土流失治理提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，同一壟高下，土壤結(jié)皮使坡面初始產(chǎn)流時間提前，徑流強(qiáng)度增大，徑流總量增加；同一坡面處理下，隨壟高增加，坡面徑流總量和泥沙總量減少。壟高通過蓄積雨水能力影響土壤結(jié)皮對坡面泥沙總量作用。壟高7 cm時，蓄積雨水能力較小，坡面徑流量較大，土壤結(jié)皮增大坡面產(chǎn)沙量，相比無結(jié)皮坡面增加38.70%；壟高為10 cm和13 cm時，蓄積雨水能力較強(qiáng)，坡面徑流量較小，土壤結(jié)皮減少坡面產(chǎn)沙量，相比無結(jié)皮坡面分別減少21.10%和65.70%。坡面土壤侵蝕過程中，土壤結(jié)皮首先抑制坡面產(chǎn)沙，但隨著降雨歷時增加，土壤結(jié)皮促進(jìn)坡面產(chǎn)沙。因此，在黃土區(qū)等高耕作中，應(yīng)合理設(shè)置壟高，抑制結(jié)皮，以降低土壤侵蝕程度。

土壤結(jié)皮；壟高；產(chǎn)流；產(chǎn)沙

土壤結(jié)皮是坡面存在的一種特殊下墊面，一般分為物理土壤結(jié)皮和生物土壤結(jié)皮[1]。物理土壤結(jié)皮是在雨滴擊濺和土壤粘粒理化分散作用下，因土表孔隙堵塞或挾沙水流中細(xì)小顆粒沉積形成[2]。生物土壤結(jié)皮是由生長在土壤表面及其下微小生物與土壤相互作用形成[3]。本文所涉土壤結(jié)皮均指物理土壤結(jié)皮。

土壤結(jié)皮可改變表層土壤強(qiáng)度、孔隙度、導(dǎo)水率等性質(zhì)，影響坡面水分運(yùn)動，造成坡耕地土壤侵蝕[4-5]。研究認(rèn)為土壤結(jié)皮可減少水分入滲、促進(jìn)地表徑流[6-7]。蔡強(qiáng)國等研究表明，土壤結(jié)皮可使入滲率降低，徑流量增加，引發(fā)坡面強(qiáng)烈沖刷，使土壤結(jié)皮坡面徑流量和泥沙量增加幾倍甚至幾十倍[8]。程琴娟等認(rèn)為土壤結(jié)皮坡面徑流侵蝕力增加大于土壤抗蝕力增加，因此土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙量增加[9]。吳發(fā)啟等研究發(fā)現(xiàn)土壤結(jié)皮坡面初始產(chǎn)流時間和徑流峰值出現(xiàn)時間均早于土壤無結(jié)皮坡面，但產(chǎn)沙量小于土壤無結(jié)皮坡面[10]。Bradford等發(fā)現(xiàn)坡面沖刷侵蝕量和擊濺侵蝕量隨土壤結(jié)皮產(chǎn)生而減少，土壤結(jié)皮使整體土壤流失 量減少2.66～11.36 g · min-1[11]。Moore等指出在土壤侵蝕穩(wěn)定階段，土壤結(jié)皮形成有助于減小坡面侵蝕[12]。土壤結(jié)皮是否引起產(chǎn)沙量增加成為研究熱點。

保護(hù)性耕作措施可有效減少坡耕地農(nóng)田水土流失，改善生態(tài)環(huán)境[13-14]。Stevens等認(rèn)為等高耕作是保護(hù)性耕作常見方式之一，其幾何狀分布特征增大地表填洼量，延長徑流路徑，削弱坡面侵蝕[15-16]。趙西寧等發(fā)現(xiàn)等高耕作可增加土壤水分入滲，尤其是在中小坡度和中小雨量條件下，可減少坡面水土流失[17]。張慧薈等通過模擬不同耕作措施侵蝕產(chǎn)沙，發(fā)現(xiàn)等高耕作水土保持效應(yīng)更佳[18]。壟高是等高耕作關(guān)鍵因子之一，決定壟間匯集雨水量，顯著影響坡面土壤侵蝕[19]。RUSLE2模型認(rèn)為壟高與坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙量負(fù)相關(guān)，壟高越高，匯水能力和入滲能力越大，坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙量越小[19]。因此，研究壟高對坡面土壤侵蝕作用十分必要。

土壤結(jié)皮和壟高對坡耕地土壤侵蝕均影響顯著，而目前等高耕作條件下土壤結(jié)皮和壟高對坡面土壤侵蝕作用鮮有研究。因此，本文以黃土區(qū)土壤為試驗材料，采用人工模擬降雨方法，通過不同壟高條件下，前期有無發(fā)育土壤結(jié)皮對比試驗，探討土壤結(jié)皮和壟高對等高耕作土壤侵蝕影響，以期為黃土區(qū)等高耕作水土流失治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土樣

試驗所用土壤為2016年7月14日采自河北省懷來縣（115°16'～115°58'E，40°4'N～40°35'N）黃土丘陵區(qū)坡耕地耕層土，采樣深度為0～20 cm。土壤顆粒組成由激光粒度分析儀（Microtrac S3500）測定，土壤全氮、全磷含量采用全自動化學(xué)分析儀（Smartchem 200）測定，有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀稀釋熱法測定。土壤基本性質(zhì)為砂粒（2～0.02 mm）20.75%，粉粒（0.02～0.002 mm）61.23%，粘粒（＜0.002 mm）18.02%，容重 1.30 g·cm-3，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.52%，全氮1.382g·kg-1，全磷0.877g·kg-1。按照國際制分類為粉砂質(zhì)粘壤土。

1.2 試驗裝置

試驗于2016年7月18日在北京林業(yè)大學(xué)鷲峰人工降雨大廳展開。降雨大廳劃分為4個獨立降雨區(qū)，降雨過程實行計算機(jī)全自動控制。人工模擬降雨裝置（型號QYJY-503C，西安清遠(yuǎn)測控技術(shù)有限公司生產(chǎn)）采用旋轉(zhuǎn)下噴式和疊加式噴頭模擬自然降雨，降落雨滴終點速度近似天然降雨，有效降雨高度12 m，降雨均勻度＞0.85。試驗用土槽為小型變坡式鋼槽（2.0 m×0.5 m×0.4 m），邊槽加高10 cm防止槽內(nèi)物質(zhì)濺出。土槽底部均勻布設(shè)圓孔模擬自然透水坡面，土槽出流斷面安裝V形鋼槽便于收集坡面徑流和侵蝕泥沙。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗僅控制壟高變量，其他因素保持一致。參照黃土高原地區(qū)和棕壤區(qū)等高耕作布設(shè)規(guī)格[16,19]，設(shè)計3種常見壟高，分別為7、10和13 cm；壟距均為30 cm；橫壟近似梯形，上壟寬15 cm，下壟寬20 cm。根據(jù)采樣區(qū)地形和氣候條件，試驗坡度設(shè)計為10°，降雨強(qiáng)度設(shè)計為60 mm·h-1。設(shè)置無結(jié)皮坡面為對照，每組試驗重復(fù)3次。

土壤結(jié)皮方法：降雨歷時15 min以上或降雨量超過18 mm時形成完整結(jié)皮[20]。在土槽填充完成后，人工模擬降雨，降雨強(qiáng)度60 mm·h-1，降雨歷時20 min，以形成土壤結(jié)皮坡面。

1.4 試驗過程

試驗前將土壤自然風(fēng)干后過10 mm篩，去除石子、植物根系及土壤大顆粒影響。由于土槽底部存在圓形孔洞，因此先覆1層紗布。槽底填充10 cm厚天然河沙，確保土壤入滲水順利排出。沙層上部覆蓋紗布后再作土壤填充，每5 cm 1層，共填充4層，填土深度共計20 cm，按照實測土壤容重（1.30 g·cm-3）計算每層應(yīng)填土量。填土?xí)r邊填充邊壓實，使用木板刮擦每層土壤表面，避免土層間發(fā)生分離。在土槽中設(shè)定水平線，使供試土壤表面與水平線平齊。在坡面上沿垂直坡面方向橫向耕作，形成溝和壟[7]。每次試驗完成后，將土槽重新裝填土壤，保證試驗結(jié)果準(zhǔn)確性。

降雨試驗：將土槽調(diào)至0°，降雨強(qiáng)度60 mm·h-1，歷時20 min人工模擬降雨，其中1個土槽用紗布覆蓋形成土壤無結(jié)皮坡面（CK）；另外1個土槽無覆蓋直接接受雨滴打擊，形成土壤結(jié)皮坡面。降雨結(jié)束后，土槽自然風(fēng)干48 h。然后將土槽調(diào)至10°，第2場人工模擬降雨試驗降雨強(qiáng)度60 mm·h-1，歷時30 min，研究不同坡面處理和壟高條件下產(chǎn)流產(chǎn)沙變化規(guī)律。詳細(xì)觀測降雨全過程，記錄坡面初始產(chǎn)流時間，利用塑料桶每隔 2 min收集1次徑流泥沙樣，直至降雨結(jié)束。測量徑流泥沙樣體積，待混合水樣澄清后倒掉上清液，將泥沙105℃烘干后稱重。正式試驗前先行預(yù)降雨，確定降雨強(qiáng)度，保證人工降雨均勻性。

1.5 數(shù)據(jù)處理與制圖

本研究采用SPSS 20.0軟件作數(shù)據(jù)處理和配對T檢驗，Excel 2016統(tǒng)計數(shù)據(jù)和制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同壟高下坡面初始產(chǎn)流時間、徑流總量及泥沙總量比較

2.1.1 不同壟高下坡面初始產(chǎn)流時間

黃土區(qū)土壤水分入滲類型為超滲產(chǎn)流，土壤水分入滲速率隨降雨逐漸減小，當(dāng)降雨強(qiáng)度大于土壤水分入滲速率時，雨滴降落至坡面不能及時入滲，變?yōu)槠旅鎻搅鱗7]。

由圖1可知，土壤結(jié)皮坡面初始產(chǎn)流時間明顯早于無結(jié)皮坡面（p＜0.05）。說明土壤結(jié)皮可減緩降雨入滲，使坡面初始產(chǎn)流時間提前。當(dāng)坡面處理相同時，隨壟高增加，坡面初始產(chǎn)流時間推遲，土壤水分入滲能力增大，坡面初始產(chǎn)流時間推遲。

圖1 不同壟高下坡面初始產(chǎn)流時間Fig.1 Initial runoff time under different soil surface and ridge height

2.1.2 不同壟高下坡面徑流總量

由圖2可知，在相同壟高下，土壤結(jié)皮坡面徑流總量明顯高于土壤無結(jié)皮坡面（p＜0.05）。土壤結(jié)皮坡面徑流總量為無結(jié)皮坡面1.31～1.38倍，表明土壤結(jié)皮可增大坡面徑流量。此外，在相同坡面條件下，不同壟高徑流總量順序均為：壟高7 cm＞10 cm＞13 cm。壟高與坡面徑流量呈反比關(guān)系，壟高越小坡面徑流量越大。在等高耕作中，較高橫壟蓄積雨水量較大，坡面徑流量較少。

2.1.3 不同壟高下坡面泥沙總量

由圖3可知，土壤結(jié)皮坡面與無結(jié)皮坡面泥沙總量差異顯著（p＜0.05），不同壟高下，土壤結(jié)皮對坡面侵蝕作用不同。

壟高10和13 cm條件下，土壤結(jié)皮坡面泥沙總量較無結(jié)皮坡面分別減少21.10%、65.70%，土壤結(jié)皮削弱坡面侵蝕。當(dāng)壟高為7 cm時，土壤結(jié)皮坡面泥沙總量較無結(jié)皮坡面增加38.70%，土壤結(jié)皮增強(qiáng)坡面侵蝕。壟高7 cm條件下，等高耕作橫壟蓄水能力較弱，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)流量較大，土壤結(jié)皮坡面徑流侵蝕力增加大于土壤抗蝕力增加[9]。在相同坡面條件下，各壟高產(chǎn)沙量均表現(xiàn)為壟高7 cm＞10 cm＞13 cm，壟高越大坡面產(chǎn)沙量越小。因較高橫壟坡面產(chǎn)流量較少，泥沙流動能力較弱，坡面侵蝕產(chǎn)沙量較少。

圖2 不同壟高下坡面徑流總量Fig.2 Total slop runoff under different soil surface and ridge height

圖3 不同壟高下坡面泥沙總量Fig.3 Total sediment yield under different soil surface and ridge height

2.2 不同壟高下坡面產(chǎn)流過程

由圖4可知，等高耕作壟高不同，坡面徑流強(qiáng)度不同；在降雨過程中，土壤結(jié)皮坡面和無結(jié)皮坡面產(chǎn)流過程總體變化趨勢基本一致。土壤結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度始終高于無結(jié)皮坡面，說明土壤結(jié)皮可促進(jìn)坡面產(chǎn)流。

壟高7 cm時，土壤結(jié)皮坡面與無結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度在降雨開始前18 min接近，均小于0.15 L·m-2·min-1；18 min后徑流強(qiáng)度均快速增加。壟高10 cm時，土壤結(jié)皮坡面與無結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度從降雨0～24 min接近，均小于0.18 L·m-2·min-1；24 min后徑流強(qiáng)度均快速增加。壟高13 cm時，土壤結(jié)皮坡面與無結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度無較大波動，過程相對穩(wěn)定，小于0.2 L·m-2·min-1。由此可見，土壤結(jié)皮雖促進(jìn)坡面產(chǎn)流，但作用不顯著。原因是降雨開始后雨水被攔截在橫壟內(nèi)，使土壤結(jié)皮坡面與無結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度降低且接近，這種現(xiàn)象持續(xù)時間隨壟高增大而延長。

圖4 不同壟高下坡面徑流強(qiáng)度變化曲線Fig.4 Changing curves of runoff intensity under different soil surface and ridge height

2.3 不同壟高下坡面產(chǎn)沙過程比較

由圖5可知，等高耕作不同壟高條件下土壤結(jié)皮坡面和無結(jié)皮坡面侵蝕產(chǎn)沙總體趨勢基本一致，即坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度隨降雨歷時延長逐漸增大。壟高7 cm時，降雨0～19 min時，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度均低于土壤無結(jié)皮坡面，說明土壤結(jié)皮抑制坡面產(chǎn)沙，此時土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙量較無結(jié)皮坡面減少31.34%；19 min后，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度高于無結(jié)皮坡面，說明土壤結(jié)皮促進(jìn)坡面產(chǎn)沙，產(chǎn)沙量較無結(jié)皮坡面增加51.76%。壟高10 cm時，降雨0～27 min，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度均低于無結(jié)皮坡面，土壤結(jié)皮抑制坡面產(chǎn)沙，產(chǎn)沙量較無結(jié)皮坡面減少43.41%；27 min后，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度高于無結(jié)皮坡面，其產(chǎn)沙量較無結(jié)皮坡面增加26.09%。壟高13 cm時，從降雨開始至結(jié)束，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度均低于無結(jié)皮坡面，相比土壤無結(jié)皮坡面減少65.70%。以上結(jié)果表明，在坡面侵蝕過程中，土壤結(jié)皮僅在一定程度上抑制坡面產(chǎn)沙，壟高越大，產(chǎn)流量增速越慢，土壤結(jié)皮抑制坡面產(chǎn)沙持續(xù)時間越長。在水蝕過程中，土壤抗蝕力與侵蝕力決定坡面侵蝕發(fā)生和程度變化，其中侵蝕力主要為徑流沖刷力，受其自身理化性質(zhì)和表面特征影響。在降雨初期，雨水匯集在壟內(nèi)，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)流量較少，抗蝕能力較強(qiáng)，地表松散物質(zhì)較少，抑制坡面產(chǎn)沙；隨降雨增加，土壤結(jié)皮坡面產(chǎn)流量增大，徑流侵蝕力增強(qiáng)，抗蝕能力減弱，促進(jìn)坡面產(chǎn)沙。

圖5 不同壟高下坡面產(chǎn)沙強(qiáng)度變化曲線Fig.5 Changing curves of sediment yield intensity under different soil surface and ridge height

3 討 論

黃土區(qū)氣候條件以半干旱為主，坡耕地土質(zhì)疏松，有機(jī)質(zhì)含量較低，粉砂含量較高，在降雨沖擊和徑流沖刷下，土壤表面極易形成結(jié)皮。土壤結(jié)皮形成后顯著影響土壤理化性質(zhì)，對徑流入滲、土壤侵蝕等過程產(chǎn)生重要影響[4-5]。本研究結(jié)果表明，相比土壤無結(jié)皮坡面，結(jié)皮坡面初始產(chǎn)流時間提前，與程琴娟等研究結(jié)果一致[9,21]。因土壤結(jié)皮可使表層土壤孔隙度變小，導(dǎo)水性降低，土壤水分入滲率降低[7]。相比土壤無結(jié)皮坡面，結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度增大，徑流總量顯著增加（p＜0.05），與程琴娟等研究結(jié)果一致[21]。土壤結(jié)皮使土壤表面光滑，坡面阻力系數(shù)減小，坡面徑流強(qiáng)度增大[22-23]。隨壟高增加，坡面徑流量和泥沙量逐漸減小，可通過增大壟高增強(qiáng)等高耕作水土保持能力。劉前進(jìn)在棕壤橫壟土壤侵蝕研究中指出，增大壟高可以延緩橫壟崩塌，削弱土壤侵蝕[19]。隨壟高增加，等高耕作橫壟蓄水能力增大，坡面徑流量減小，徑流侵蝕力減弱，泥沙流動能力減弱，坡面土壤侵蝕量減少。

土壤結(jié)皮從兩方面影響坡面土壤侵蝕過程：一方面土壤結(jié)皮可有效提高表層土壤抗蝕力，另一方面土壤結(jié)皮影響坡面徑流形態(tài)及水動力學(xué)特性，而徑流沖刷力是坡面主要侵蝕動力。因此表層土壤抗蝕力與徑流侵蝕力間平衡關(guān)系對坡面土壤侵蝕過程發(fā)生發(fā)展具有重要作用[22]。本研究結(jié)果表明，壟高7 cm條件下，相比土壤無結(jié)皮坡面，結(jié)皮坡面泥沙總量增加。因為壟高7cm橫壟蓄水能力較弱，坡面產(chǎn)流量較大，徑流侵蝕力大于土壤結(jié)皮抗蝕力。壟高10和13 cm條件下，相比土壤無結(jié)皮坡面，土壤結(jié)皮坡面泥沙總量減少，與吳發(fā)啟等研究結(jié)果一致[10]。因為壟高10和13 cm橫壟蓄水能力較強(qiáng)，坡面產(chǎn)流量較小，徑流侵蝕力小于土壤結(jié)皮抗蝕力。因此，壟高通過蓄積雨水能力影響土壤結(jié)皮對坡面土壤侵蝕作用。在壟高7和10 cm等高耕作土壤侵蝕過程中，土壤結(jié)皮僅在一定程度上減弱坡面土壤侵蝕，與卜崇峰等和蔣芳市研究結(jié)果一致[24-25]。因在降雨前期，坡面徑流量較少，徑流侵蝕力較弱，結(jié)皮增強(qiáng)土壤抗蝕性，減少地表松散物質(zhì)，土壤結(jié)皮表現(xiàn)為抑制坡面產(chǎn)沙；隨著降雨歷時延長，坡面徑流量增大，徑流侵蝕力增強(qiáng)，土壤結(jié)皮被破壞，抗蝕能力減弱，小于徑流侵蝕力，土壤結(jié)皮表現(xiàn)為促進(jìn)坡面產(chǎn)沙。

黃土區(qū)坡耕地干旱少雨，增大坡面水分入滲量可減小水土流失，為作物生長提供充足水分。黃土區(qū)土壤結(jié)皮限制水分入滲，增大坡面徑流量，當(dāng)徑流侵蝕力大于土壤結(jié)皮抗蝕能力時，土壤結(jié)皮加速坡面土壤侵蝕。因此，每次降雨后，應(yīng)盡可能破壞土壤結(jié)皮，增加水分入滲，減少坡面土壤侵蝕。

4 結(jié)論

a.在等高耕作中，當(dāng)壟高相同時，土壤結(jié)皮降低土壤入滲率，使坡面初始產(chǎn)流時間提前，顯著增加坡面徑流總量（p＜0.05）。當(dāng)坡面處理相同時，隨壟高增加，坡面初始產(chǎn)流時間推遲，徑流量和泥沙量減小。壟高通過蓄積雨水能力影響土壤結(jié)皮對坡面侵蝕作用，壟高7 cm橫壟蓄水能力較弱，坡面徑流量較大，徑流侵蝕能力較強(qiáng)，土壤結(jié)皮增大坡面產(chǎn)沙量，產(chǎn)沙量較無結(jié)皮坡面增加38.70%；壟高10 cm和壟高13 cm橫壟蓄水能力較大，坡面產(chǎn)流量較小，徑流侵蝕力較弱，土壤結(jié)皮減小坡面產(chǎn)沙量，產(chǎn)沙量較無結(jié)皮坡面分別減少21.10%，65.70%。

b.等高耕作橫壟蓄水能力有限，當(dāng)橫壟內(nèi)蓄水量低于橫壟蓄積能力時，土壤結(jié)皮坡面和無結(jié)皮坡面徑流強(qiáng)度較小；當(dāng)橫壟內(nèi)蓄水量超過橫壟蓄積能力后，坡面徑流強(qiáng)度增加。

c.土壤結(jié)皮在不同侵蝕過程中對坡面產(chǎn)沙作用存在差異：降雨前期，由于土壤結(jié)皮增強(qiáng)土壤抗侵蝕能力，坡面產(chǎn)流量較小，徑流侵蝕力小于土壤抗蝕能力，土壤結(jié)皮抑制坡面產(chǎn)沙；隨著降雨歷時延長，坡面產(chǎn)流量增大，徑流侵蝕力大于土壤抗蝕能力，土壤結(jié)皮促進(jìn)坡面產(chǎn)沙。

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Effect of soil crust and ridge height on runoff producting and sediment yield in loess area/

XIE Yaru,CHENG Jinhua,LI Yuchen,LI Pengfei,MA Mingze
(School of Soil and Water Conservation,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)

Indoor simulated rainfall experiments were conducted to study the effects of two slope treatments(soil crust and non-crust)and three ridge heights(7,10and 13 cm）on slop runoff and sediment yield and provide a theoretical basis for soil and water loss control of contour tillage in loess area.Results showed that for the same ridge height,the initial slope runoff producting time was brought forward,slope runoff producting intensity and the total slope runoff producting increased under soil crust treatment.For the same slope treatment,the total slop runoff producting and sediment yield decreased with the increase of ridge height.Ridge height influenced the effect of soil crust on the total sediment yield by rainwater storage capacity.At the ridge height of 7 cm,the total sediment yield of soil crust increased by 38.70%compared to non-crust,because its rainwater storage capacity was smaller and slop runoff producting was bigger.At the ridge height of 10 and 13 cm,the total sediment yieldof soil crust decreased by 21.10%and 65.70%,respectively compared to non-crust,because its rainwater storage capacity was bigger and slop runoff producting was smaller.During soil erosion process,soil crust first inhibited slope sediment yield and thenpromoted slope sediment yield as rainfall time.Therefore,ridge height would be set up reasonably and soil crust would be destroyed to decrease soil erosion in contour tillage in loess area.

soil crust;ridge height;runoff producting;sediment yield

S157

A

1005-9369（2017）10-0042-08

謝亞茹,程金花,李語晨,等.黃土區(qū)土壤結(jié)皮和壟高對坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2017,48(10)：42-49.

Xie Yaru,Cheng Jinhua,Li Yuchen,et al.Effect of soil crust and ridge height on runoff producting and sediment yield in loess area[J].Journal of Northeast Agricultural University,2017,48(10)：42-49.(in Chinese with English abstract)

2017-08-24

國家科技支撐計劃項目（2015BAD07B040304）；國家林業(yè)局林業(yè)公益性項目（201404209）

謝亞茹（1993-），女，碩士研究生，研究方向為水土保持。E-mail：2455276337@qq.com

程金花，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為土壤侵蝕與植被恢復(fù)。E-mail：jinhua_cheng@126.com