细沟侵蚀是坡耕地时常发生的一种侵蚀形式。细沟侵蚀对坡面土壤侵蚀产沙有重要贡献,而且是坡面侵蚀由面蚀向沟蚀发展的过渡。细沟侵蚀过程是降雨径流形成的片流向下坡汇集逐渐转变为细沟流进行侵蚀的过程,这种细小的沟道可被正常的耕作活动填平。一般来说,细沟侵蚀的沟深和沟宽均不超过20cm,侵蚀的都是坡面表层肥沃土壤,因此,细沟侵蚀是面蚀的一种。
简介
当降雨进行到下垫面,植物截留和填洼都已饱和,降雨强度大于下渗强度,地表便开始出现沿天然坡度流动的细小水流即漫流。随径流汇集的面积不断增大,同时又继续接纳沿途降雨,因而流量和流速不断增加,到一定距离后坡面水流的冲刷能力便大大增加,产生强烈的坡面冲刷,引起地面凹陷,随之径流相对集中,侵蚀力相对变强,在地表上会逐渐形成细小而密集沟,形成细沟侵蚀。
影响因素
影响细沟侵蚀的最直接因素是降雨径流侵蚀力和土壤抗侵蚀力,其他诸如地形、土壤表面特征、土地管理等因素则是通过削弱或者加强这两类因素而对细沟侵蚀产生影响。
降雨径流条件
降雨和径流是土壤侵蚀的动力来源,降雨对坡面的作用主要体现在雨滴的打击,径流则是直接冲刷坡面并搬运泥沙。多数研究采用不同的特征指标来表征二者在细沟侵蚀产沙中的作用,结果还表明降雨对坡面径流也存在着影响。
土壤因素
土壤对降雨径流击打冲刷的抵抗作用主要分为抗蚀性和抗冲性两种性能。影响土壤的抗蚀性、抗冲性的土壤自身因素主要有土壤的物理性质和化学性质。研究开展了大量的试验和调查工作,获得了对细沟侵蚀有影响的土壤条件指标,并进行了相应的定量化研究。
地形因素
地形是影响坡面细沟侵蚀的重要因素之一,坡面坡度的大小、坡长的长短、坡形的不同都对细沟侵蚀的发育发展产生影响。坡度是坡面土壤侵蚀过程中影响最大的因素,它是在细沟侵蚀研究中不可忽视的重要因素。随坡度的增加土壤的稳渗率降低,入渗量减小, 径流量增加,土壤稳定性降低。总的来说,坡度的增加使得细沟侵蚀加剧、细沟产沙量增加、细沟均深增加。
土壤表面特征
土壤表面特征对细沟侵蚀的影响是在刨去土壤内部结构、理化性质等因素的情况下,单纯考虑坡面上土壤表面的形态结构等特征。土壤表面的粗糙情况不一、结皮就会对降雨径流作用形成促进或阻碍的效果,从而对细沟侵蚀产生相应影响。
土地管理因素
土地管理因素是体现人类坡耕地耕作活动的一个指标,土地管理措施合理与否会对坡面细沟侵蚀产生限制或加剧作用。
地表植被对土壤侵蚀有一定的减缓作用,坡耕地上不乏植被的覆盖,但是依然可能产生严重的细沟侵蚀。究其原因,人类不合理的耕作管理措施才是引起细沟侵蚀的重要原因,对土壤侵蚀具有放大效应。耕作措施对细沟侵蚀的影响,主要是通过影响土壤容重来影响下渗、起流时间、径流量和土壤抗蚀性。