红壤坡地侵蚀产沙及养分流失模拟研究

根据近几年来所承担的重量课题以及浙江省有关水土保持和水质监测等方面的科研项目所取得的研究成果，结合近几年培养博士和硕士研究生的课题设计及毕业论文，在参考了大量各种国内外相关资料的基础上，通过系统提升性汇总和凝练。撰写了此专著。全专著共包括8章内容，论述思路为：首先，红壤低丘缓坡地开发利用方式的多样化发展速度和广度都是靠前的。不同的开发方式其管理方式差别很大，既不同于传统农地耕作管理，也差别于天然林地的管理方式，各自特有的管理方式和人为控制性决定了其水力侵蚀过程和物质流失的特殊性。基于此，针对特有的物质流失规律和调控措施的研究迫切重要；第2章，根据水力侵蚀和南方红壤丘陵区的特殊地貌形态，主要介绍了研究过程中多种影响因素模拟试验的试验设计；第3章就主要农业开发类型的水力侵蚀过程中坡面径流的产生原理，降水的特性和再分配过程进行了论述

前言
第1章 红壤坡地开发利用现状与水土流失特征
1.1 浙江省红壤坡地开发利用现状
1.1.1 浙江省红壤区的自然条件
1.1.2 浙江省红壤坡地主要开发利用类型
1.1.3 浙江省红壤坡地土地利用类型的动态变化
1.2 红壤坡地开发过程中的水土流失特征
1.2.1 红壤坡地是水土流失发生的主体
1.2.2 红壤坡地不同土地利用方式的水土流失强度
1.2.3 水土流失与土地利用方式动态变化的耦合性
1.2.4 浙江省水土流失特征及成因
1.3 红壤坡地侵蚀产沙及养分流失过程研究的重要性
1.3.1 研究意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 研究方法
主要参考文献
第2章 试验设计
2.1 降雨装置和雨强的选择
2.1.1 降雨设备
2.1.2 雨强设定
2.1.3 降雨均匀度计算
2.2 降雨径流场地的设置
2.2.1 野外原位试验径流小区的设计
2.2.2 室内人工模拟降雨试验径流槽的设计
2.3 试验用土要求
2.3.1 径流槽试验用土的填充要求
2.3.2 试验用土的主要测试指标
2.4 试验过程和指标测试
2.4.1 试验过程
2.4.2 测定指标
2.5 本章小结
主要参考文献
第3章 红壤坡地降雨产流过程模拟
3.1 坡地降雨的再分配原理介绍
3.2 坡度、植被覆盖度和雨强正交组合模拟坡面产流过程
3.2.1 试验设计与过程
3.2.2 坡面径流形成的三要素分析
3.2.3 径流量的变化过程
3.2.4 结论
3.3 坡长和雨强组合模拟试验条件下的坡面径流过程
3.3.1 试验设计
3.3.2 室内裸坡产流动态过程的坡长效应
3.3.3 雨强和坡长对径流量的综合影响
3.4 坡长和植被覆盖度组合模拟试验条件下的坡面径流过程
3.4.1 试验设计
3.4.2 坡长和覆盖度对初始产流时间的影响
3.4.3 坡长与植被覆盖度对径流系数的影响
3.4.4 径流模数变化特征分析
3.4.5 结论
3.5 林地植被立体覆盖情况下的产流过程模拟
3.5.1 试验设计
3.5.2 室内模拟覆盖降雨试验产流时刻
3.5.3 室内模拟覆盖降雨试验产流过程
3.5.4 室内模拟覆盖降雨试验产流过程讨论
3.6 土壤性质对降雨再分配影响的模拟试验
3.6.1 试验设计
3.6.2 坡面径流与壤中流的产流过程
3.6.3 坡面径流与壤中流的径流系数
3.6.4 坡面径流与壤中流的分配与径流模数
3.6.5 结论
主要参考文献
第4章 典型经济林红壤坡地侵蚀产沙及养分流失过程
4.1 竹林坡地侵蚀产沙及养分流失过程模拟
4.1.1 研究区概况与试验设计
4.1.2 竹林坡地侵蚀产沙过程分析
4.1.3 竹林坡地氮磷流失过程分析
4.1.4 不同管理方式竹林坡地径流的载荷特征分析
4.2 柚子林坡地侵蚀产沙过程模拟
4.2.1 试验设计与分析方法
4.2.2 柚子林坡地产流过程分析
4.2.3 柚子林坡地产沙特征分析
4.2.4 不同坡长径流与输沙过程研究
4.2.5 结论
4.3 柿子林坡地侵蚀产沙及养分流失特征及影响因素
4.3.1 研究区域概况材料
4.3.2 柿子林坡地的侵蚀产沙的时空分布特征
4.3.3 柿子林坡地不同地形部位侵蚀产沙分布特征分析
4.3.4 不同林下管理措施对经济林坡地侵蚀产沙影响分析
4.3.5 红壤丘陵区经济林坡地的养分流失规律
4.3.6 不同林下管理措施对经济林坡地的养分流失的影响分析
主要参考文献
第5章 不同土地利用背景下坡地侵蚀产沙过程模拟
5.1 坡耕地侵蚀产流产沙过程模拟
5.1.1 试验设计
5.1.2 坡耕地产流动态过程
5.1.3 坡耕地侵蚀产沙过程分析
5.1.4 不同坡长径流与输沙过程研究
5.1.5 坡长和雨强对坡面径流侵蚀产沙过程的综合影响
5.1.6 结论
5.2 荒草坡地侵蚀产流产沙过程模拟
5.2.1 人工模拟降雨试验及过程设计
5.2.2 产流时刻与雨强及土壤前期含沙量的关系
5.2.3 累积径流量
5.2.4 累积产沙量
5.2.5 同一坡度、不同雨强的15min累积产沙量趋势探讨
5.2.6 泥沙粒径问题
5.2.7 结论
5.3 不同土地利用方式长期侵蚀产沙监测资料的分析
5.3.1 试验区概况
5.3.2 水土流失监测资料数据库的建立和优势
5.3.3 数据分析
5.3.4 结论
主要参考文献
第6章 红壤坡地侵蚀产沙过程及影响因素的室内模拟
6.1 坡面侵蚀产沙与水力学特征参数关系模拟
6.1.1 试验设计和方法
6.1.2 分析要素计算
6.1.3 侵蚀产沙与坡面径流水动力学参数的相关性
6.1.4 坡面径流水动力学参数对侵蚀产沙的影响
6.1.5 坡面侵蚀产沙的多要素综合影响
6.1.6 结论
6.2 坡面径流含沙量随雨强和坡长变化的动态过程
6.2.1 试验设计和方法
6.2.2 含沙量随雨强和坡长增加的变化特征
6.2.3 含沙量过程波动特征
6.2.4 影响含沙量变化的水文要素与水力学特征参数
6.2.5 结论
6.3 坡长和植被覆盖度对侵蚀产沙过程的影响模拟
6.3.1 坡面产流产沙的坡长效应
6.3.2 植被覆盖度对坡面侵蚀产流产沙过程的影响
6.3.3 降雨过程中坡面土壤颗粒粗化过程研究
6.4 雨强和植被覆盖度对坡地侵蚀产沙的复合影响
6.4.1 试验设计和方法
6.4.2 雨强与植被覆盖度对产流产沙的影响
6.4.3 坡地侵蚀产沙影响因素的权重
6.4.4 结论
主要参考文献
第7章 侵蚀性红壤坡地土壤养分流失过程模拟
7.1 坡度、雨强和植被覆盖特征背景下的坡地土壤氮素流失
7.1.1 试验设计及试验结果
7.1.2 各形态氮在不同生长期内随径流的流失特征
7.1.3 不同生长期内，场降雨过程中各种氮形态之间的转化
7.1.4 径流中不溶态氮对环境的影响
7.1.5 白菜整个生长周期内氮的流失量
7.1.6 结论
7.2 坡度、雨强和植被覆盖特征背景下的坡地土壤磷素流失
7.2.1 试验设计
7.2.2 不同生长期内TP流失特征
7.2.3 不同生长期内可溶性磷流失特征
7.2.4 产沙量及PP的流失特征
7.2.5 白菜生长周期内磷素的流失量
7.2.6 PP素流失的影响因素
7.2.7 结论
7.3 坡长和雨强对氮素流失影响的模拟降雨试验研究
7.3.1 试验设计与过程
7.3.2 坡长对各形态氮素流失浓度的影响
7.3.3 雨强对径流中各形态氮素流失量的影响
7.3.4 径流量对径流中各形态氮素总流失量的影响
7.3.5 坡长、雨强、径流量对各形态氮素流失的综合影响
7.3.6 结论
7.4 植被覆盖度和坡长对坡地总磷流失影响的模拟
7.4.1 试验设计及方法
7.4.2 植被覆盖对坡地TP流失的影响
7.4.3 坡地总磷流失临界坡长的界定
7.4.4 施肥对坡地总磷流失的影响
7.4.5 结论
主要参考文献
第8章 红壤坡地侵蚀产沙及养分流失模型及模拟
8.1 坡面侵蚀产沙模型的建立
8.1.1 试验设计和方法
8.1.2 模型构建
8.1.3 模型验证及模拟
8.1.4 结论
8.2 坡面土壤养分流失模型的建立和验证
8.2.1 坡度、植被覆盖度与雨强综合影响下的氮、磷流失模型
8.2.2 坡长、植被覆盖度与施肥处理综合影响下的氮磷流失模型
8.3 室内试验数据实际应用的转换模型
8.3.1 室内试验数据在生产实际应用中存在的问题――转换系数的提出
8.3.2 室内与野外土壤侵蚀产沙模数的换算
8.3.3 室内与野外产流模型的修正与转换
8.3.4 结论
主要参考文献
第9章 红壤坡地水力侵蚀的调控及系统优化设计
9.1 坡面拦沙蓄水措施的多方位优化组合
9.1.1 坡沟系统拦沙排水措施的优化组合
9.1.2 不同开发利用情况下生态季节错位的农林复合措施优化设计
9.1.3 水土保持生态措施
9.2 经济林坡地水土与养分流失控制措施优化设计
9.2.1 经济林坡地水土保持措施的空间布设
9.2.2 经济林坡地水土保持措施布设的时间设计
9.2.3 经济林坡地土壤侵蚀和养分流失综合防治
9.3 流域水土流失防护体系的设计
9.3.1 流域水源地水土流失防护体系
9.3.2 山前丘陵坡地水土流失防护体系
9.3.3 滨河谷地水土流失防护体系
主要参考文献