水土流失的地质与土壤原因研讨

本文作者：张树山 单位：吉林省通榆县胜利水库工程管理所

从水土流失的规律看，当水的破坏力大于土体的抵抗力时，就会引起水土流失。而影响水土流失的因素有很多，其自然因素有气象因素、土壤及地质因素、地形因素、以及生理因素等，对此，本文分析了土壤及地质因素对水土流失的影响。

1影响水土流失的土壤因素

侵蚀作用的发生多数情况下是在土壤状况下，这是它被侵蚀的主要对象。所以，土壤的特征，特别是土壤结构中的透气性、透水性和土壤结构的抗蚀性、抗冲性等，这种条件下的土壤状况对于土壤的水土流失现状会有很大的影响。

1.1土壤结构的透水性状

土壤的地表径流遇到损害是土壤受到水力侵蚀的一个主要的动力。分析研究表明，在土壤其他条件都相同时，地表径流相对于土壤的破坏能力的大小主要取决于土壤的地表径流量。而土壤中地表径流量的大小，与土壤结构当中的的土壤透水性能的关系十分密切。所以土壤结构对土壤中水分的渗透能力大小是影响水土流失主要的因素。土壤结构之中的透水性能主要决定于土壤中的下列因素：

1.1.1土壤结构的机械组成

一般沙性土壤颗粒较粗，土壤孔隙度大，其透水性较好，不容易产生径流或产流量小；相反，壤质或粘质土壤其透水性差，易产生径流。

1.1.2土壤结构的结构性

土壤的结构性越好，其透水性与持水量越大。在相同降雨量情况下，产生的径流量就小，水土流失较轻。根据北京林业大学在西北黄土高原上的调查，黑卢土的团粒含量在40%左右时的透水能力。

1.1.3土壤结构的孔隙度

土壤当中一般的持水量的大小对于土壤的地表径流形成和大小具有一定的影响作用。一般而言，当土壤当中的持水量比较低时，土壤的渗透性不十分大，但是如果是在下大暴雨的情况时，就容易产生较大的地表径流和严重的水土流失。而土壤的持水量，主要取决于土壤的孔隙率，同时这也与土壤孔隙的大小具有一定的关系。当土壤当中的孔隙率变得十分小时，土壤结构中的持水量也会很大，但由于渗透性差，吸收地表径流较慢；如果土壤孔隙率大，同时孔隙也大，土壤吸收雨水及径流的能力就强，形成的径流量就小，因而水土流失量也小。

1.1.4土壤剖面的构造

土壤剖面如果上下各层的透水性能不同时，则土壤的透水性常由透水性最小的一层决定，透水性较小的一层距离地面越近，这种作用就越大。因而在暴雨时易产生比较强烈的水土流失。

1.1.5土壤的湿度

土壤结构当中的土壤湿度增加时，一方面会造成土壤吸水量的减少；另一方面也会使土壤结构中的颗粒在土壤长期湿润的情况下变得使土壤会吸收膨胀，这样的结果会使土壤结构中的孔隙减缩，尤其是土壤胶体当中含量比较大的土壤团粒则更为显著。所以在暴雨时，湿润的土壤其径流系数比干燥的土壤大得多。但土壤的流失量有时不一定完全和径流量一致。

1.2土壤的抗蚀性

土壤结构中抗蚀性的大小主要取决于土壤当中土粒和水的亲和力。一般认为土壤结构中的抗蚀性主要是指土壤当中的抵抗径流对于土壤结构分散和土壤结构悬浮的能力。实践证明，土壤结构中土壤的土粒愈分散，土壤当中的团粒结构也极其容易受到其破坏而造成解体情况。土壤结构当中形成的比较稳固的土壤结构团聚体，这就要求土壤结构当中要具有一定数量的土壤胶体物质，使其在土壤当中含水后就不再分散，这时土壤结构的抗性就会越大。许多资料证明：土壤结构中吸收性的土壤复合体如果被土壤当中的钠离子所饱和，土壤就容易被水分散；如果土壤被其中的钙离子所饱和，则会使土壤结构当中的抗分散性的离子就高。因为土壤中的钙能促使其形成较大的和稳定的土壤团聚体。

1.3土壤的抗冲击性状

土壤的抗冲击性状是指土壤结构抵抗地表流水时对土壤结构的机械破坏作用。当土壤中吸水和水分进入土壤之中的孔隙之后，如果能够很快崩散破碎成细小的土粒，土壤就可能被地表径流推动而进行下移，从而产生水土流失现象。科学研究表明，土壤结构当中的膨胀系数越大，土壤结构崩解的就越快，土壤的抗冲击性就越弱；如果有根系缠绕情况出现，将土壤结构固结，就可以使土壤的抗冲击性增强。土壤抗冲性指标，可用单位水量的冲刷值表示，其值越大，抗冲性就越小。经研究表明，土壤的抗冲性随着土壤中的根系数量和土壤的硬度减小而减弱。土地的利用情况不同，其抗冲性也有差异。其中以林地最强；草地次之；农地最弱，而农地的表层更弱。

2影响水土流失的地质因素

在影响水土流失的诸多地质因素之中，最主要的因素就是发生岩性。

2.1岩性

所谓岩性就是指岩石的基本特性。土壤结构中岩石的岩性对形成土壤的风化过程、风化产物、土壤类型及其抗蚀能力，都有十分重要的影响作用。对土壤沟蚀情况的产生和发展、土壤的崩塌、滑坡、泄流以及泥石流等一些侵蚀的活动，也有十分密切的关系，所以一个地区土壤地表的侵蚀情况，时常会受到岩性的制约。

2.1.1岩石的风化性

容易风化的岩石，常遭受强烈的侵蚀。如花岗岩、花岗片麻岩等。

2.1.2岩石的坚硬性

块状坚硬的岩石可以抵抗很大的冲刷作用。但岩石的大块坚硬性也是有限制的，层次和节理就是制约其大块坚硬的限制因子。

2.1.3岩石的透水性

这一特性对降水的渗透、地表径流和地下潜水的形成有明显的影响。