坡度、坡向和磷石膏對逕流量和沖蝕量的影響

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1 坡度、坡向和磷石膏對逕流量和沖蝕量的影響
報告學生：林明毅 指導教授：林俐玲

2 前言 少雨地區的土壤，具有脆弱的結構和較高的鈉含量。 Agassi et al.(1981)提出密封作用是由下列兩種機制所造成：
1.雨滴撞擊力所造成的物理崩解。 2.水中離子含量和鈉交換率(ESP)所造成的化學崩解。

3 前言 Sharon (1980)提到雨滴的入射角度跟對地表打擊的強度有關。 本試驗目的為：
1.研究坡度和方向(迎風、背風)對降雨量、逕流量和沖蝕量的影響。 2.研究施用磷石膏在不同的坡度和方向，對逕流量和沖蝕量的影響程度。

4 Particle-size distribution
材料與方法 Soil Classification Particle-size distribution Sand Silt Clay Clay soil Typic chromoxerert 27% 25% 48% CaCO3含量為13.4% 平均年雨量為265mm 實驗面積為1.5平方公尺 超過50%降雨來自方位角240° °方向

5 材料與方法 實驗區域分兩地點： 一.天然的wadi wall。此處坡面大多面向西南(迎風)，坡度為12%、31.5%和65%。
兩區域另外放入5Mg ha-1的磷石膏當作實驗組，並在降雨過後收集逕流來測量土壤流失量。

6 材料與方法 雨量是利用一垂直坡面、開口6.4㎝2的蒐集器來量測。
當逕流產生，連同懸浮固體會一起流入下方的三角形漏斗，以求得逕流量和土壤流失量。

7 結果與討論 有效降雨(mm) 坡度(%)

8 結果與討論 對迎風面來說，因為表面封閉和沖蝕的互相作用，使坡度對逕流的影響不大。 磷石膏對逕流的影響是顯著的－降低至原本的1/4。
(因磷石膏減少了土壤黏粒的分散，所以逕流減少) 坡度(%) 逕流量與有效雨量比(%) 迎風面

9 結果與討論 迎風面坡度100%的雨量、逕流及土流失量
由左圖可以看到，有四次降雨沒有土壤流失，是因為三個試驗範圍的表面產生滑動，造成無法測量的情形。 此時經過磷石膏處理過的土壤依舊完好。 迎風面坡度100%的雨量、逕流及土流失量

10 結果與討論 背風陡坡的逕流量低 ，顯示封閉作用在背風面較不明顯。因封閉作用主要成因為雨滴對土壤的衝擊分散力。
逕流量與有效雨量比(%) 坡度(%) 所以當背風側坡度上升，封閉作用下降， 逕流量下降。

11 結果與討論 迎風側坡度對土壤 流失有顯著的影響。
而對地形影響因素的計算(長度 坡度)和Wischmeier and Smith (1978)的結果相似。 土壤流失量(kg m-2) 坡度(%)

12 結果與討論 有效雨量的減少造成背風側土壤流失量隨著坡度上升而降低。 說明坡向對逕流、沖蝕量的影響在於雨滴的入射角。
土壤流失量(kg m-2) 坡度(%)

13 結果與討論 磷石膏減少沖蝕量在陡坡時效果較好。 不僅僅是減少了逕流量，逕流中的含沙量也隨著降低。
施用磷石膏後的土壤，存在著高濃度的電解質，減少了紋溝沖蝕的發生。

14 謝謝指導 The end