模拟降雨条件下弃渣体边坡不同防护措施的减水减沙效益-土壤学报.PDF

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模拟降雨条件下弃渣体边坡不同防护措施的减水减沙效益-土壤学报

Vol. 54 No. 6 第 54 卷 第 6 期 土 壤 学 报 , 2017 年 11 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA Nov. ,2017 DOI:10.11766/trxb201705270151 模拟降雨条件下弃渣体边坡不同防护措施的 减水减沙效益* 1 1 ,2 ,3† 1 1 3 4 杨 波 王文龙  郭明明 康宏亮 白 芸 李建明 (1 西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100) (2 中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌 712100) (3 榆林学院陕西省陕北矿区生态修复重点实验室,陕西榆林 719000) (4 长江科学院水土保持研究所,武汉 430010) 摘 要  采用野外人工模拟降雨方法,以未防护弃渣体边坡为对照,研究了1.0、1.5 mm min -1 降 雨 强 度 条 件 下 神 府 矿 区 种 草 和 鱼 鳞 坑 措 施 对 偏 土 质 、 偏 石 质 和 煤 矸 石 弃 渣 体 产 流 产 沙 的 调 控 作用。结果表明:(1)不同措施下3种弃渣体边坡径流率均在产流6~9 min后趋于稳定,产流过 程 中 弃 渣 体 边 坡 侵 蚀 速 率 均 呈 波 动 减 小 趋 势 , 且 未 防 护 坡 面 减 小 趋 势 较 防 护 更 明 显 。 ( 2 ) 植 草 对偏土质、偏石质、煤矸石弃渣体减水和减沙效益分别为42.91%~51.21%、26.28%~55.20%、 1 0 . 3 3 % 和 9 7 . 5 4 % ~ 9 7 . 9 5 % 、 4 1 . 8 7 % ~ 4 2 . 2 6 % 、 7 . 8 0 % ; 鱼 鳞 坑 的 减 水 和 减 沙 效 益 则 分 别 为:51.89%~72.72%、22.37%~42.92%、21.32%和98.41% ~99.30%、94.90%~91.84%、 3 9 . 5 0 % 。 ( 3 ) 鱼 鳞 坑 措 施 对 偏 土 质 弃 渣 体 的 减 水 和 减 沙 效 益 较 种 草 分 别 提 高 8 . 9 8 % ~ 2 1 . 5 1 % 和0.46%~1.76%;种草措施对偏石质和煤矸石弃渣体的减水和减沙效益较鱼鳞坑措施分别提高 3.91%~12.28%和0.28%~3.06%及10.99%和31.70%。(4)3种未防护弃渣体的侵蚀速率和径流率呈显 著线性关系,种草和鱼鳞坑措施改变了坡面水沙关系,侵蚀速率和径流率相关性减弱或无显著关系。 研究结果可为矿区弃渣体边坡生态恢复措施布设提供科学指导。 关键词  神府煤田;弃渣体;鱼鳞坑;植被措施;径流率;侵蚀速率 中图分类号  S157.1    文献标识码  A 神府矿区煤炭资源富集,露天开采是该区主 地生态环境问题的重点内容之一。弃土弃渣等工程 [ 1 ] - 要 的 煤 矿 开 采 方 式 。 资 料 显 示 , 露 天 煤 矿 每 堆积体类型繁多、形态各异 [56] ,且具有物质组成 采万吨

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