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本研究采用宏观与微观相结合的研究方法,以土壤侵蚀原理为基础,研究了贵州省常见地面组成物质对区域土壤侵蚀的影响。结果表明,地面组成物质不仅在微观上影响土壤机械组成,而且在宏观上影响着地表侵蚀地貌的发育及植被类型。主要研究内容及结果如下:
⑴碳酸盐岩组形成的土壤砂粒含量低(17.84%)而粉砂粒(43.93%)与黏粒(38.24%)含量高,紫色砂页岩与砂页岩土壤均具有砂粒含量高而粉砂粒和黏粒含量较低的特点。碳酸盐岩组发育土壤的以0.5~2mm水稳性团粒含量最高,砂页岩组发育土壤以0.25~0.5mm水稳性团粒含量为最高,而板岩组形成的土壤则以大于5mm的水稳性团粒含量最高。在总体水稳性团粒含量方面,板岩组(78.16%)>玄武岩组(65.19%)>碳酸赫岩组(60.68%)>煤系地层(58.96%)>砂页岩组(47.52%)>紫色砂页岩组(42.1%),
⑵地面组成物质对坡耕地土壤可蚀性K值影响显著。贵州省常见地面组成物质发育土壤具有较强的抗蚀性,可蚀性K值介于0.18到0.26之间。与滇东北地区土壤相比,结果小得多。
⑶不同类型地面组成物质发育的坡耕地土壤抗冲性差异显著。其冲刷模数的顺序为:紫色砂页岩组(24.75 g.(m2.s)-1)>砂页岩组(21.09g.(m2.s)-1)>碳酸盐岩组(14.02g.(m2.s)-1)>玄武岩组(10.08g.(m2.s)-1)>板岩组(8.78g.(m2.s)-1)>煤系地层(4.89g.(m2.s)-1)。随着水稳性团粒含量的增加,冲刷模数逐渐减小。同时,1~5mm的水稳性团粒及总水稳性团粒含量与土壤冲刷模数间关系较为密切,且成对数关系。
⑷地面组成物质对地表侵蚀地貌的影响表现为不同岩组水道发育状况的差别。水道发育过程在区域上表现出“随机步行”的普适原则,地面组成物质的差异不影响水道系统内部的自身规律。不同尺度的水道之间,水道级别存在一定的对比和转换关系,1/20万水道系统图所体现的1级水道长度相当于1/5万的2~3级水道,1/5万水道系统图所体现的1级水道长度相当于1/1万的3级水道。地面组成物质显著地影响着低级水道的数量、总长及平均长,影响相应的水道频度及水道密度,从而造成不同地面组成物质间常态侵蚀的差异。对水道频度的影响次序为:(板岩组,11.88条.km-2)>(砂页岩组,8.48条.km-2:玄武岩组,8.00条.km-2;煤系地层,5.98条.km-2)>(碳酸盐岩组,3.66条.km-2)。同时,碳酸盐岩组的面积比例与水道系统间存在较好的相关性。
⑸贵州省地面组成物质制约着植被类型,显示出非地带性特征。
⑹建立了基于地面组成物质的贵州省区域土壤侵蚀强度分区及土壤侵蚀危险程度分区。