中文摘要：

沟岸地既是切沟沟道侵蚀的主要集水区域，又是沟道扩张溯源侵蚀的直接对象，沟壁的侧面蒸发加速了沟岸地土壤水分的散失，致使沟岸地土壤水分环境恶劣，系统研究双面蒸发条件下沟岸地土壤水分循环特征及其调控措施对深入了解切沟溯源侵蚀机理和防止溯源侵蚀具有一定的科学意义和生产指导作用。本项目在已有研究基础上，利用野外调查、原位动态监测及现场模拟相结合的研究方法，通过测量沟岸地不同部位土壤水分含量及动态变化，揭示沟岸地土壤水分时空特征，确定沟壁侧面蒸发对沟岸地土壤水分的作用距离及影响程度，阐明沟岸地土壤储水量随距沟沿距离的变化规律。利用一维人工模拟降雨及负压入渗等试验，获取沟岸地土壤降雨入渗、产流和再分布过程，阐明沟岸地土壤水分循环规律及分异特征。上述研究基础上，通过布设鱼鳞坑、竹节沟及翻施保水剂等措施，结合土壤水分动态监测，定量分析评价上述措施的土壤水分调控效应，明确沟岸地土壤水分调控的有效措施与途径。

结论摘要：

沟岸地既是黄土高原切沟沟道侵蚀的主要集水区域，又是沟道扩张溯源侵蚀的直接对象，陡峭沟壁的侧面蒸发加速了沟岸地土壤水分的散失，致使沟岸地土壤水分环境恶劣，既严重影响了沟岸地植被的生长和恢复，又加速了沟道重力和水力溯源侵蚀。从沟岸地土壤水文过程角度，系统研究双面蒸发条件下沟岸地土壤水分循环特征及其调控措施对深入了解切沟溯源侵蚀机理和防止溯源侵蚀具有一定的科学意义和生产指导作用。本项目重点开展了1.单侧面蒸发下的沟岸地土壤水分时空变化特征; 2.双侧面蒸发条件下土壤水分空间分布特征；3.沟岸地土壤水分入渗过程及空间变化特征；4.沟岸地侧面蒸发对土壤养分的影响；5.鱼鳞坑等调控措施对沟岸地土壤水分、养分效应；6.为改善沟岸地土壤保水保肥性能，系统研究了生物碳添加对土壤水力学性质的影响。通过以上研究，初步获得了以下研究成果1.沟岸地土壤水分含量整体较低，0-100cm由于受降雨补给土壤水分为5%-10%（W/W），100cm以下深层土壤水分接近萎蔫含水量5%。0-250cm深度内土壤水分在水平方向上变化无规律，250cm以下土壤含水量在水平方向上随距沟沿距离增大逐渐增加，有植被条件下沟岸地上表面的蒸发散作用深度可达580cm以上，不同深度的耗水强度随深度增加而减弱。沟岸地土壤储水量横向变化规律可用二次函数描述；2.双壁侧面蒸发作用的存在，使得土壤水分的亏缺更加严重，整个沟间地深层土壤水分均远低于萎蔫含水量，沟岸地中间点土壤水分状况最好，双侧面蒸发作用下，沟间地所有下层土壤含水量均低于萎蔫含水量，接近3%；2.单双侧面蒸发作用下沟岸地各点土壤养分差异的特征不明显性，与坡面相比差异也不显著，说明从侧面蒸发对土壤养分无显著影响；4.沟岸地各负压下导水率下降幅度随距离增大而减小，稳渗率先随距沟边距离增加而增加，在200-300cm出达到最大后逐渐下降；5. 0-200cm范围内，鱼鳞坑可以提高土壤含水量5-10%，在有植被（柠条）条件下，由于植被消耗，土壤含水量接近沟岸地其他样点。6.生物碳通过改善土壤结构，可以显著提高粗质土壤的保水保肥性能，有效限制硝态氮和铵态氮淋失，但对粗质土壤的入渗性能有所降低。以上研究成果初步确定了单、双侧面蒸发下沟岸地土壤水分时空分布特征，确定了沟壁侧面蒸发影响深度函数模型，明确了侧面蒸发对土壤养分的影响，提出了鱼鳞坑和生物碳添加两种有效调控措施。