经过大量的实际试验,可以直接获得作物覆盖因子对于土壤侵蚀效应的数值,例如罗斯在1975年报道,对于玉米来说,C值在0.4~0.9之间。之所以产生变动,主要取决于作物对农田的覆盖
度。据在西非条件下的实验,得出表9-26所列数值。
安娜等在1976年进一步试验了单一种植卡萨瓦和混合种植卡萨瓦与玉米后,对于土壤侵蚀和径流量的作用,这是在植物因素中,从植被结构对土壤侵蚀影响的角度考虑的。试验结果证明,其影响程度也是不可忽略的。
世界粮农组织在1965年公布了植被因素对于防止土壤侵蚀的效应状况。不同的耕作制度,如连作、轮作等,对于不同的植物类型如作物、牧草等,其效应均是不相同的。美国1933~1942年近10年的试验数据是在淤泥壤土上,并且具有9%的斜坡和72.6英尺长的地形设计处理上进行的,其试验结果如表9-28。
引起不同的土壤损失量,部分是因种植时破坏土壤的程度不同,部分是因作物生长的时期不同,从而留下了程度不同的裸土空间。作物的有益效应并不限于活的正在生长着的作物,作物的秸秆及残余的覆盖物,如玉米茎等亦能够保护土壤免受雨蚀的作用,一旦这些残留物分解后,亦可促进土壤团聚物的形成,从而增加土壤的抗蚀能力。
5.水土保持措施因素P
水土保持措施的防侵蚀作用,如等高线种植、梯田、护根物的应用、化学物质覆盖、工程措施、生物措施等,都是十分重要的。在斜坡上种植草带,除可抗蚀外,其发育很好的根系可以维持较高的渗透性,可以吸收更多的水分,亦可拦截径流沿斜坡的流量,从而起到保持水土的目的。从象牙海岸的试验中看出,5年时间由于草带的作用,产生了50厘米厚度的天然土壤淤积。
几厘米厚的草质护根物,其消耗降雨的动能正如一些次生林一样有效,从而起到防止土壤损失的功效。在耕地上喷洒一层很薄的具渗透性的聚乙烯醇薄膜,即可减少土壤损失40~90%,同时减少径流25~55%。这种化学物质覆盖土壤的效应虽然是高度有效的,可是目前并不经济。
在完全没有水土保持措施时的P值为1,其他一些基本措施的P值经一般试验为表9-29所列。
6.应用普适土壤侵蚀方程的计算实例
在靠近英国库拉鲁伯的地区,以等高带的形式在土壤中种植玉米。在100米长和坡度为7度(相当于12%)的地形条件下,预测该地段的年平均土壤侵蚀量,其计算实例如下:
(1)基本方程:土壤侵蚀量=R,K,LS,C,P
(2)对于R的估算:方法A:年平均降雨量=2695毫米
由Roose获得EI20=2695×50=134750
降雨侵蚀指数R=134750÷100=1347.5
方法B:由Morgan得年平均侵蚀力(KE>25)
=9.28×年平均降雨-8838
=16171.6焦耳/米2
换算成千克厘米=1649.5
乘以年平均的I30=1649.5×85
=140207.5
降雨侵蚀指数R=140207.5÷100
=1402.1
将两种方法实施算术平均,得出R=
(3)对于K的估算:由惠特曼等在1969年的调查,该区域的土壤组成为:43%的粘土、8%的淤泥土、9%的细砂和4%的粗砂,有机质含量约为3%。采用上述的数据,应用威什曼依尔等制定的诺模图,查出K的近似值为: