水土保持学全

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水土保持学
第二章土壤侵蚀
1.土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破
坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。

2.水土流失：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的
破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。

3.内营力作用的主要表现是地壳运动、岩浆活动、地震等。

1)地壳运动：地壳运动使地壳发生变形和位移，改变地壳构造形态，因此
又称为构造运动，根据地壳运动的方向，可分为垂直运动和水平运动两
类。

2)岩浆活动：岩浆活动是地球内部的物质运动（地幔物质运动）。

地球内部
软流圈的熔融物质会在压力、温度改变的条件下，沿地壳裂或脆弱带侵
入或喷出，岩浆侵入地壳形成各种侵入体，喷出地表则形成各种类型的
火山，改变原来形态，造成新的起伏。

3)地震：地震也是内营力作用的一种表现，它往往与断裂、火山现象相联
系。

4.外营力作用的主要能源来自太阳能。

地壳表面直接与大气圈、水圈、生物圈
接触，它们之间发生复杂的相互影响和相互作用，从而使地表形态不断发生变化，都经历了风化、剥蚀、搬运和堆积（沉积）几个环节。

1)风化作用：风化作用就是指矿物、岩石在地表新的物理、化学条件下所
产生的一切物理状态和化学成分的变化，是在大气及生物影响下岩石在
原地发生的破坏作用。

2)剥蚀作用：各种外营力作用（包括风化、流水、冰川、风、波浪等。

）对
地表进行破坏，并把破坏后的物质搬离原地，这一过程或作用称为剥蚀
作用。

3)搬运作用：风化、侵蚀后的碎屑物质，随着各种不同的外营力作用转移
到其他地方的过程称为搬运作用。

4)堆积作用：被搬运的物质由于介质搬运能力的减弱或搬运介质物理、化
学条件的改变，或在生物活动参与下发生堆积或沉积，称为堆积作用。

5.土壤侵蚀的类型
1)按导致土壤侵蚀的外营力种类划分
土壤侵蚀类型：水力侵蚀类型风力侵蚀类型重力侵蚀类型
冻融侵蚀类型冰川侵蚀类型混合侵蚀类型
化学侵蚀类型生物侵蚀类型
2)按土壤侵蚀发生的时间划分：
以人类在地球上出现的时间为分界点，将土壤侵蚀划分为两大类：古代侵蚀：人类出现在地球上以前所发生的侵蚀
现代侵蚀：人类出现在地球上之后所发生的侵蚀
3)按土壤侵蚀发生的速度划分：
土壤侵蚀类型：加速侵蚀、正常侵蚀
6.水力侵蚀的作用方式，按侵蚀作用方向，可分为下蚀和侧蚀。

水流切深床面的作用，称为下切侵蚀，简称下蚀或切蚀。

水流拓宽床面的作用，称为侧蚀或旁蚀。

7.水流搬运作用：水流挟带泥沙及溶解质，并推动坡面物质移动的作用，为水
流搬运作用。

悬移→悬移质
搬运方式
推移→推移质
水流挟沙能力：在一定水流条件下，能够搬运泥沙的最大量为水流挟沙能力，或饱和挟沙量。

8.泥沙堆积：当水流能量降低时，搬动泥沙就要发生沉积，亦称堆积。

堆积：
堆积先从推移物质中的大颗粒开始，最后悬移治转化为推移质，继而在床面上堆积。

9.水力侵蚀的分类：我国水力侵蚀按侵蚀形式，可划分为溅蚀、面蚀、沟蚀和
河沟山洪侵蚀等类型。

1)溅蚀：溅蚀是指裸露的坡地受到雨滴击溅而引起的土粒与母体分离的一
种土壤侵蚀现象。

2)面蚀：面蚀是指有分散的地表径流冲走坡面表层土粒的一种侵蚀现象。

3)沟蚀：沟蚀是指由汇集成股的地表径流冲刷破坏土壤及其母质，形成切
入地表以下沟壑的土壤侵蚀形式（沟蚀形成的沟壑称为侵蚀沟）
4)河沟山洪侵蚀：山洪侵蚀系指山区河流洪水对沟道堤岸的冲淘，对河床
的冲刷和淤积过程。

10.当风速大于起动风速时，在风力作用下，土壤和沙粒物质随风运动，其运动
方式有悬移、跳跃、蠕移三种形式。

11.风的沉积作用：
1)沉降堆积：当风速减弱，使紊流漩涡的垂直分速小于重力产生的沉速时，
在气流中悬浮运行的沙粒就要降落堆积在表面，称为沉降堆积。

2)遇阻堆积：风沙流运行时，遇到障阻使沙粒堆积起来，称遇阻堆积。

3)凝结堆积
12.重力侵蚀分类：以重力为主要外营力的侵蚀形式有蠕动、泻溜、崩塌和滑坡
等。

13.水力侵蚀的影响因素：
1)气候因素：降雨量、降雨强度、降雨量降雨强度的最佳组合作用、降雨
时空分布对侵蚀的作用、前期降雨、雨型。

2)水文因素：降雨及冰雪融水形成的地面径流。

3)地质因素：岩性与地面组成物质、新构造运动、侵蚀基准面变化。

4)地貌因素：坡度、坡长、坡度坡长的不同组合对侵蚀的影响、坡形、坡
向。

5)土壤因素：土壤的特性包括渗透性、抗蚀性和抗冲性。

抗蚀性：土壤抵抗雨点打击分散和抵抗径流悬浮的能力。

抗冲性：土壤抵抗地表径流对土壤的机械破坏和推移下移的能力。

6)植被因素：拦截降雨、调节地面径流、固结土体、改良土壤性状。

7)人为因素
14.风蚀的影响因素
风蚀作用的大小、强弱除与风力有关外，还受土壤抗蚀性、地形、降水、地表状况等因素影响。

1)土壤抗蚀性
2)地表土垄
3)降雨
4)土丘坡度
5)裸露地块长度：把风开始发生吹蚀至风沙流达到饱和需要经过的距离称
饱和路径长度。

6)植被覆盖
15.重力侵蚀的影响因素
1)气候因素
2)地质因素
3)地貌因素：坡度和高差是影响重力侵蚀的主要地貌因子，蠕动多发生于
25度～30度的斜坡上，而大于45度的斜坡才有崩塌出现，45度～70
度的坡面红土泻溜最为严重，30度～40度的斜坡为基岩滑坡的基本条件。

4)植被因素
5)人为因素
第三章水土保持工程措施
一、坡面治理工程
1.坡面治理工程的作用机制：一是通过改变坡面地形因子，如坡长、坡度、糙
率等，降低坡面水流流速，减轻土壤侵蚀强度，阻止沟谷侵蚀出现；二是通过就地拦蓄雨水及融雪水，增加土壤下渗，减少径流量，为农作物、牧草以及林木增加可利用的土壤水分；三是将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程，作为灌溉或人畜饮水水源
2.根据坡面治理工程所处的位置与作用，常将其分为斜坡固定工程，梯田工程
以及沟头防护工程
3.坡面固定工程是指为防止坡面土体运动，保证坡面稳定而布设的工程措施，
包括挡墙，抗滑桩，削坡和反压填土，排水工程，护坡工程，滑动带加固工程，植物固坡工程以及落石防护工程等
1)挡墙
2)抗滑桩
3)削坡和反压镇土
4)排水工程
5)护坡工程:常见的护坡工程有干砌片和混凝土护坡、浆砌片石和混凝土护
坡、格状框条护坡、喷浆和混凌土护坡、锚固法护坡、以及植物护坡等。

4.梯田
梯田是在坡地上沿等高线修成台阶式或坡式断面的田地，由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名，梯田可以改变地形、拦蓄雨水、减少径流、改良土壤、增加土壤水分，具有显著的保水、保肥效果。

规定25°坡以下的坡地可以修成梯田发展种植业，大于25°的陡坡则禁止开垦种植农作物。

1)梯田的类型:
根据地面坡度不同，分陡坡区梯田(坡度一般为15°～25°)与缓坡苏梯
田(坡度一般在3°以下，少数可达5°～8°)
按断面形式可分为水平梯田、斜坡梯田和隔坡梯田
a)水平梯田:水平梯田的田面平整，采用半挖半填方式修成，这种梯田
蓄水，深土能力较大，适宜种植水稻，旱作物，果树等；
b)斜坡梯田:分为顺坡梯田和反坡梯田；
c)隔坡梯田:即与自然坡地相间布置的工程形式。

2)梯田的规划布置
梯田的布置主要依据以下原则:
a)梯田一般规划在25°以下的坡耕地(或山坡上)，25°以上的坡耕地
原则上应退耕还草还林；
b)尽量选择土质较好，坡度(相对)较缓，交通较遍，位置较低，水源
条件较好的地方修梯田；
c)梯田的梗应平行等高线划定；
d)尽量使每块梯田的面宽度相近以利耕作；
e)地块长度一般不小于100～200m，有条件的地方可采用300～400m
f)若梯田有自流灌溉条件，田面可采取小比降(如1／300～1／500),
特殊情况最大不宜超过1／200以防水土流失；
g)田饮应根据当地材料选用土质或石田坎；
h)梯田规划应与配套设施规划相结合。

3)梯田的断面要素包括地面坡度、梗坎高度、梗坎坡度、田面宽度等等参
数。

二、沟道工程
1.沟道工程主要包括沟头防护工程和沟床固定工程。

2.沟床固定工程的主要作用
1)阻止沟谷侵蚀的主要作用
2)蓄水、拦沙、灌溉、防洪、为沟道利用打下基础。

3.沟头防护工程——蓄水式沟头防护工程和排水是防护。

1)蓄水式沟头防护工程
分为沟梗式防护和池梗结合式防护两种形式，其主要特点是利用沟梗拦
蓄上游来水，防止地面径流进入侵蚀沟，一般用于汇水面积不大的沟头
防护。

2)排水式防护
常见的排水式沟头防护有悬臂管(槽)式沟头防护和跌水式沟。

a)悬臂管(槽)式沟头防护:适用于流量较小，沟头下方落差相对较大
(数米至数十米)，沟底土质较好和沟头坡度较陡的沟头防护。

b)跌水式防护:又称台阶式排水，适用于沟头坡度较缓，落差较小，流
量较大的地方。

4.谷坊
1)谷坊的作用
a)固定和抬高侵蚀基准面，防止沟底下切；
b)淤高沟床，稳定坡脚，抑制沟岸扩张及滑坡；
c)拦蓄泥沙，使沟底川台化，为发展农林业生产创造条件；
d)减轻山洪或泥石流灾害，减缓沟道纵坡，削减洪峰流量，降低山洪
流速。

2)谷坊的建筑材料，分为土谷坊、石谷坊和植物谷坊三类；按照谷坊的透
水性，可分为透水谷坊和不透水谷坊，按照谷坊顶部能否过水，可分为
过水谷坊和不过水谷坊。

3)谷坊类型的选择取决于地形、地质、建筑材料、劳力、技术、经济、防
护目标和对沟道利用的远景规划等多种因素。

4)谷坊规划设计与布置
a)坝址选择:
A.谷口狭窄，坎前库容量较大，即“口小肚大”，上游有宽阔平坦
的贮沙地方的地点；
B.地质条件好，沟床稳定；
C.便于施工，取材方便
b)防御标准：谷坊的防御标准一般取10～20年一遇3～6日最大暴雨；
根据各地降雨情况，分别采用当地最易产生严重水土流失的短历时
高强度暴雨
c)谷坊横断面参数及间距确定:
坝高（谷坊底到溢水口底高度）是一个重要指标，他和谷坊间距相
互制约，在相同的沟底纵坡条件下，谷坊的高度越大，其间距也就
越大，谷坊坝高一般2～5米
5.淤地坝
1)淤地坝的作用：拦泥、淤地、造田、坝内所淤成的土地称为坝地；
2)淤地坝的组成：坝体、溢洪道、泄水洞；
3)淤地坝的分类：根据淤地坝的坝高、库容、淤地面积等特点，可分为小
型、中型、大型三类，中小型淤地坝一般坝高5-15米，中型15-25米，大型25米以上；
4)淤地坝的规划原则：
a)坝系规划应以完整的小流域为单元，从支沟到主沟，从上游到下游，
全面系统的布设淤地坝；
b)能够最大限度的发挥淤地坝的调洪拦沙、淤地增产的作用，充分利
用侵蚀区内的水土资源；
c)淤地坝建设要与耕作措施、生物措施相结合，以形成完整的水土保
持体系；
d)在具控制的沟段，应布置少量治沟骨干工程，拦蓄暴雨和洪水，保
持沟中其他坝库安全；
e)淤地坝规划要与当地的道路、灌排设施规划相结合
6.拦沙坝
1)拦沙坝分为砌石坝和混合坝
a)砌石坝可分为浆砌石坝、干砌石坝和砌石拱坝等。

b)混合坝：土石混合坝、木石混合坝、铁丝笼坝、格栅坝。

2)拦砂坝属于过水坎，坎高即为其拦沙高度，坎高的大水由拦沙效益，工
程量及坝下消能等因素确定，在确定坝高时，同时应考虑当地的劳力条
件，一般应在第二年汛期泥石流来临前修筑完工，一般情况下，拦沙坝
一般不高于10m.
三、护岸与治摊工程
1.河道侵蚀包括横向侵蚀和纵向侵蚀，河道变形也相应分为横向变形和纵向变
形。

2.护坡工程
常用的有砌石护坡，混凝土护坡，生物护坡等多种护坡形式。

3.治摊工程类型：束河工程、改河造田、载弯造田和堵叉造田。

P77
四、小型蓄排引水工程
1.护坡蓄排工程：
1)坡面蓄排工程的作用
2)截水沟规划布置
3)截水沟间距根据地面坡度、降雨类型、土壤类型和侵蚀状况、土地利用
状况综合确定；
4)排水沟在坡面上的比降，根据其排水去处蓄水池或天然排水道的位置而
定。

5)蓄水池位置的选择
a)其位置选择应当尽可能使得池底稍微高于被灌溉的农田地面，以便
自流灌溉。

b)满足防渗和安全性要求，最好选在土质坚实，最好选在土质坚实，
最好是黏土或粘壤的地点，便于防渗。

c)保证足够来水量。

6)鱼鳞坑（P80）
2.路庭小型蓄水工程
1)水窖是路庭小型蓄引工程的主要形式。

2)水窖按其形式分为井窖、窑窖两种。

窖体：由窖筒、旱窖、散盘、水窖、窖底等部分组成
3)井窖
地上建筑物：用于雨水的汇集，沉淀和取用，包括由窖口、沉沙地和进水管3.引洗漫地工程
根据洪水来源不同，可分为坡洪漫地、沟洪漫地、路洪漫地、河洪漫地
五、工程治沙措施
1.机械沙障类型：
带状铺设式
平沙式沙障
全面铺设式
按高矮不同分：高立式沙障、低立式沙障、隐蔽式沙障直立式沙障
按透风度不同分：透风式、紧密式、不透风式
2.机械沙障的工作原理（P84）
3.机械沙障设计的技术指标：沙障孔隙度、沙障高度、沙障的方向、沙障的间
距。

第四章水土保持林草措施
1.林草措施的水土保持作用
1)调节径流，削减洪峰；
2)涵养水源，保持水土；
3)固持和改良土壤；
4)提高土壤的抗蚀性和抗冲性；
5)改善小气候环境。

2.什么是水土保持林种？
根据“因地制宜，选择适宜树种”的原则，配置在不同地形部位，具有不同的树种构成，林种结构和防护作用的水土保持林，称为水土保持林种。

3.水土保持林林种的划分依据及体系命名划分依据：
1)以地域环境条件和防护对象不同为依据，如梁峁防护林，塬边防护林等；
2)以地域防护林对象的要求，以造林目的为依据，如如坡地径流调节防护
林，沟道防护林等。

命名：“地形（或小地貌）+防护性能+生产性能”，
或“地形（小地貌）+防护性能（或生产性能）”
4.什么是立地条件？
一般来说，在造林地上凡是与林木生长发育有关的自然环境因子统称为立地条件，简称为立地。

5.立地条件的四个关键环节
1)全面调查分析立地因子，主要是地形、土壤、水文、生物等环境因子。

另外，还需掌握一些特殊环境因子，如造林地是否处在风口和冰雪带，
有无大气污染源等；
2)系统分析各环境因子之间的相互关系；
3)要从保证林木生长所需的光、热、水、养分等生态因子着手，从复杂的
环境因子中找出影响林木生长的主导因子；
4)要尽可能对立地因子的作用进行定量化分析，以减小定性分析的主观误
差。

6.立地条件的分类和划分方法
1)按主导环境因子划分；
2)按生活因子划分；
3)用立地指数代替立地类型。

7.水土保持林的主要任务
拦截及吸收地表径流，涵养水分，固定土壤免受各种侵蚀。

8.水土保持林树种选择原则
1)适应性强；
2)树冠浓密，枝叶发达，枯落物丰富，能形成良好的枯枝落叶层，能有效
拦截雨滴直接冲击地面，保护地表，减少冲刷；
3)根孽能力强，根系发达，特别是根须发达，能固持土壤，增强土体的抗
侵蚀能力；
4)具有土壤改良性能，能提高土壤的保水能力；
5)生长迅速，寿命长，繁殖容易，种源充足。

9.水土保持林几种典型的配置模式
1)分水岭防护林；
2)坡面防护林；
3)侵蚀沟水土保持林；
4)地埂林；
5)水源涵养林。

10.造林原则——适地适树
适地适树是指使造林树种的特性，特别生态学特性与造林地的立地条件相适应，以便充分发挥生产潜力，达到该立地在当前技术经济条件下可能达到的高产水平。

11.适地适树三条基本途径
1)选择途径，包括选树适地和选地适树；
2)改树适地，即通过选种、引种和杂交育种的方法，改变树种的某些特性，
使其逐渐能在原来不适应的立地条件下生长；
3)改地适树，主要是指通过整地、抚育、灌溉、施肥等措施，改变造林地
的立地条件，使得原来不适应的树种能够生长。

12.整地季节以造林前一年的雨季、秋季整地效果最好。

13.确定造林密度的原则
一定树种在一定的立地条件和栽培条件下，根据经营目的，能取得最长的经济效益、生态效益和社会效益的造林密度，即为应采用的合理的造林密度。

14.造林方法：植苗造林、播种造林、分殖造林。

15.幼林抚育
包括除草松土、培土壅根、正苗、踏实、除萌、除藤蔓植物，以及对分枝性强的树种进行平茬等，但重点是除草松土作业。

16.农田防护林的三种形式
1)林农间作形式，即在农田内部间种树木，其株行距均较大，近似于散生
状态；
2)林岛形式，即在农田的间隙地带营造丛状林和小片林；
3)林带的形式，即在农田四周的带状林分。

17.林带结构基本类型：紧密结构林带、稀疏结构林带、通风结构林带。

18.林带横断面形状主要四种基本类型：三角形、梯形、凹槽形、矩形。

19.农田防护林树种的选择原则
1)抗风力强，不易风倒、风折及风干枯梢，在次生盐渍化地区还要有较强
的生物排水能力；
2)生长迅速，树体高大，枝叶繁茂，能更快更好地发挥防护效能；
3)深根性树种，侧根伸展幅度小，树冠紧束不过分开张，对防护区内的农
作物不利影响较小；
4)农作物没有共同的病虫害；
5)能生产木材和其他林产品，具有较高的经济价值；
6)生长稳定，寿命长。

20.农田防护林造林方法：植苗造林、插干造林。

21.农田防护林的更新方式：全带更新、半带更新、带内更新、带外更新。

22.固沙造林树种选择原则
1)耐旱性强；
2)抗风蚀沙埋能力强；
3)耐瘠薄能力强。

23.固沙造林的方法：植苗造林、扦插造林、高杆造林、容器苗造林。

24.选择草种的方法
1)对现有草地，特别是人工草地进行调查，获得不同草种生长状况的资料，
如生长量、生物量、盖度及适应能力等。

通过比较分析，造出不同生境
条件下的适生草种；
2)种植或引进不同草种进行对比试验，观察其生长发育状况，筛选出适宜
的草种。

25.水土保持草的种植技术，大体可分为直播、栽植、埋植和适应特殊情况的特
殊种植技术。

1)直播：条（垄）播、撒播、点播、飞机播种。

2)播期：春播、秋播、随雨季播种。

3)播种量：适宜的播种量取决于牧草的生物学特性、栽培条件、土壤条件
和气候条件及播种材料的利用价值等方面。

4)理论播种量（kg/h m2）=田间合理密度（株/h m2）×千粒重（g）/106
5)经验播种量(kg/h m2)=保苗系数×田间合理密度（株/ h m2）×千粒重（g）/106
6)种子处理方法：浸种、软化处理、根瘤菌接种
26.草地经营管理
1)新建草地管护
a)围栏建设与保护；
b)生长期间；
c)越冬前后。

2)成熟草地管理
a)利用技术：刈割、放牧；
b)病虫草害防治；
c)更新复壮技术；
d)翻耕技术。

27.草田轮作技术
在某个地区实行草田轮作时，为了使作物和牧草的生物产量最高和控制土壤侵蚀作用最大，要认真考虑作物与牧草种的选择和配置。

即因地制宜确定轮作方式即选定轮作植物，妥善安排轮作次序、年限，同时紧密配合其他各项水土保持措施和农业技术措施。

第五章水土保持农业措施
1.水土保持措施的任务（P127）
2.根据所起的作用和形式可分为三大类（P127）
1)以改变小地形为主的水土保持农业措施：
a)沟壑种植
b)坑田种植
c)新式圳田
d)水平防冲沟
2)以增加植物被覆为主的水土保持农业技术：
a)覆盖耕作
b)青草覆盖
c)地膜覆盖
3)以增加地面覆盖，增强土壤抗蚀力为主的水土保持农业技术：少耕
3.等高耕作（P129）
1)定义：指坡面上沿等高方向所实施的耕犁，作畦及栽培等作业。

2)目的：
a)增进水分入渗与保蓄
b)抑制径流及减少土壤冲蚀
3)功效：（略）
4.坑田耕作法：（P130）
布置的方法（略）
5.覆盖耕作法：哪几种覆盖形式：1）残株覆盖 2）青草覆盖 3）地膜覆盖
6.少耕法定义：指在一定的生产周期内，尽量减少耕翻次数，如将每年深翻
一次改为隔年深翻，或三年深翻一次。

免耕法定义：指不耕不耙，也不中耕，它是依靠生物的作用进行土壤耕作，
用化学除草代替机械除草的一种保土耕作法。

P131 分别的注意事项：（略）
7.水土保持栽培技术
1)种类：轮作措施、间作套作和混播技术措施、等高带状间作、等高带状
轮作。

2)轮作定义：是指同一块地上有计划地按顺序轮作种不同类型的作物和不
同类型的复种形式。

3)依据生产任务和种植对象，通常将轮作分为大田轮作和草田轮作两大类。

TK
4)间作、套种和混播定义：是增加土壤表层覆盖面积，提高单位面积作物
的产量和保持水土、改良土壤的一次有效的农业技术措施。

5)要素：首先考虑，使田地上农作物的覆盖度增加，减少水土流失。

其次考虑，农作物的生物学特性。

6)如何组合：应该选择高秆与矮秆，疏松与密生，浅根与深根，早熟与晚
熟，禾本科与豆科等农作物相配合的组合。

这样，既能充分利用阳光与
地力，又能增加地面覆盖和防止水土流失。

8.作物对土壤的要求（P137）
1)作物根系能很好地被固定并能得到充分伸展。

要求土壤既要有一定的层
次厚度，又要有合适的结构和松紧度。

2)全面地、适时、适量地提供作物丰产所需的养分。

3)能满足作物对水、气、热条件的要求。

4)具有较强的自调能力。

5)良好的耕作性能。

9.土壤培肥的基本途径（P138）
1)开展农田基本建设
2)利用生物改土
3)建立合理的轮作制度
4)增肥改土
5)耕作改土
10.临界期灌溉：根据作物的生育及需水规律，抓住关键时期进行适时适量灌溉，
避免用水浪费，以提高水灌溉效益，节约用水。

（P141）喷灌：是利用一种专门设备把有压水流喷射到空中散成水滴洒落到地面上，如同降雨那样湿润土壤的灌水方法。

滴灌：是利用低压管道系统把水或溶有化肥的水溶液一滴一滴地，均匀而又缓慢地滴入作物根部土壤，使作物主要根系分布区的土壤含水量经常
保持在最优状态的一种先进灌水技术。