我国受到土壤风蚀影响的土地面积占全国总面积的一半以上，主要分布在北方干旱、半干旱地区，其中农田土壤风蚀最为严重^[1]。学者们对干旱半干旱地区农田的风蚀现象进行研究，以缓解粮食压力、改善生态环境问题为目的，提出了保护性耕作来预防和控制农田风蚀^[2]。Wolfe等^[3]研究表明植被覆盖能提高地表空气动力学粗糙度、降低风速并阻挡沙尘，对地表起到保护性作用。保护性耕作尤其是秸秆覆盖、留茬、免耕少耕可以提高地表空气动力学粗糙度，消耗一定的风能、降低风速和阻挡沙尘，同时还能够保持土壤水分，有效的防止土壤风蚀，保护农田土壤^[4]。赵云等^[5]通过风洞实验研究表明保护性耕作能够有效减少农田土壤风蚀。林艺等^[6]研究表明秸秆覆盖能够显著降低黑土的风蚀速率。保护性耕作措施能够使农田土壤的水分入渗率得到提高，通过对比研究发现免耕留高差措施土壤的含水量最高^[7]。农作物秸秆覆盖不仅可以减少风蚀，而且可以增加土壤养分，具有明显的生态效果^[8]。

本研究区位于华北平原的北京延庆区，该地区主要属于干旱和半干旱气候区，在春冬季节大部分地区气候干燥、降水少，春季常有大风天气，加之北方春冬季节地表裸露，会出现沙尘暴等灾害天气，是北京的沙尘源之一。沙尘天气会导致大气中的颗粒物含量及降尘量急剧增多，还会使空气浓见度降低，严重影响了交通、环境、人们的健康和生活。不仅如此，风蚀过程携带了大量细颗粒土壤及其吸附的有机物质，导致表层土壤颗粒变粗，使土地生产力遭到严重的破坏^[6]，降低了作物产量，从而会影响当地农业发展水平。近年来人们对于保护性耕作对土壤风蚀影响做了大量的研究，但研究大多基于单一的留茬或者覆盖措施的防风蚀效果，对于2种及以上保护性耕作措施的综合防治效果的研究相对较少；因此本研究的开展，通过对比3种保护性耕作措施玉米留茬、玉米秸秆覆盖、玉米留茬+覆盖措施与传统翻耕措施对农田土壤风蚀的影响，可以为该地区防止土壤风蚀提供依据。

研究区位于北京市延庆区康庄镇内的农田(图 1)。延庆县位于E 115°44′~116°34′，N 40°16′~40°47′之间；地域总面积达1 993.75 km²，其中，山区面积占72.8%，平原面积占26.2%，水域面积占1%。北东南三面环山，西临官厅水库的延庆八达岭长城小盆地，全境平均海拔500 m左右。该地区属大陆性季风气候，是温带与中温带、半干旱与半湿润带的过渡连带。气候冬冷夏凉，年平均气温8.5 ℃。最热月份气温比承德低0.8 ℃，是著名的避暑胜地。年平均风速3.1 m/s，最大风速可达24 m/s，康庄一带是最大的风口之一。多年平均降水量为435 mm，主要降雨集中在7和8月。该地区春季干旱多风，易产生沙尘活动，而河谷地的地形特点使其承接了来自蒙古等地的大量尘沙，形成了强烈风沙天气，气温回升快且不稳定，春寒春旱时常发生。

图 1(Fig. 1)

a.玉米留茬+覆盖农田Corn stubble and cover farmland；b.玉米留茬农田Corn stubble farmland；c.玉米秸秆覆盖农田Corn straw mulching farmland；d.传统翻耕农田Traditional tillage farmland 图 1 研究区位置及样地状况图 Fig. 1 Location of the study area and plot status

2018年春季在研究区延庆康庄镇的4种代表性农田(包括传统翻耕、玉米留茬+覆盖、玉米留茬和玉米秸秆覆盖农田)采集风洞试验所需原状土。采用切割法将农田原状土装入长80 cm、宽30 cm、高15 cm的木箱中密封运回风洞实验室。表 1示出4种农田的地表特征，其中土壤含水量的测定采用烘干法、土壤密度采用环刀法测定。

表 1(Tab. 1)

表 1 农田地表特征 Tab. 1 Characteristics of farmland surface 措施类型 Measures 地表状况 Surface condition 土壤密度 Soil density/ (g·cm-3) 土壤含水比例 Soil moisture content/% 玉米留茬+覆盖Corn stubble and cover 玉米留茬、少量玉米残茬覆盖，留茬平均株高18 cm；残茬覆盖度为73.4% There are corn stubble on the surface, where is covered with a small amount of corn residues. The average stubble height is 18 cm and stubble coverage is 73.4%. 1.7 2.91 玉米留茬Corn stubble 玉米留茬，平均株高23 cm；残茬覆盖度为13.4% There is e corn stubble on the surface. The average stubble height is 23 cm and stubble coverage is 13.4%. 1.4 2.74 玉米秸秆覆盖Straw mulching 地表玉米秸秆和残茬覆盖，覆盖度为17.3% The surface is covered with corn straw and residues with a coverage of 17.3%. 1.6 2.78 传统翻耕Traditional tillage 地表裸露，有少量结皮The surface is bare with a small amount of crust. 1.2 2.32

表 1 农田地表特征 Tab. 1 Characteristics of farmland surface

本研究的农田土壤风蚀风洞模拟试验在北京师范大学中型风沙环境与工程风洞中进行。该风洞为中型直流吹气式风洞(图 2)，实验段长16 m，横截面高1 m、宽1 m，风洞顶板有0.5 °的倾角。通过风洞控制台调控风速大小和测量时间，风速在0~40 m/s范围内连续调节，边界层厚度为30 cm。试验主要利用了风洞中间试验段的风蚀槽，槽长宽分别为1.5和0.45 m，面积为0.675 m²，下部中空，通过1套可以自由升降的支架来放置风蚀原状土。将野外采集的原状土样品在电子秤上称量后，放入风洞试验段的风蚀槽内进行风蚀模拟试验。将原状土的原始地表朝上，保证样品的长边与风洞轴平行，土壤样品表面与风洞底板齐平。集沙仪在试验样品下风向的风蚀槽中心位置安装，集沙口正对风的来向，收集不同高度(1、4、7、10、13、16、19、22、25和28 cm)的风蚀物。

图 2(Fig. 2)

图 2 风洞结构示意图 Fig. 2 Schematic diagram of wind tunnel structure

为了保证试验结果的有效性，试验时风洞的轴心风速设计为8、12、16、20和24 m/s 5个等级，每个风速的吹蚀时间均为30 min，试验按照风速由小到大的顺序进行。风速采用皮托管与补偿式微压计组合测定，主要测定1、3、5、8、10、13、15、18、20、25和30 cm各高度的风速。每个风速吹蚀结束后取下原状土箱再次称量，用塑封袋收集集沙仪里的风蚀物并进行称量。

地表空气动力学粗糙度Z₀指近地表平均风速为0的高度，体现了地表对气流的摩擦阻力以及对风沙活动的影响，粗糙度越大，对地表风速的削减作用越明显，同时其抗风蚀能力越强^[9]。地表空气动力学粗糙度是衡量治沙防护效益的一个重要指标^[10]，其计算公式^[11]如下：

式中：Z₁、Z₂为距地面的任意2个高度，cm；v₁、v₂为对应高度处的风速，m/s；A为风速比。

风速廓线指的是风速随着高度变化的分布曲线，是一个衡量近地表处风速的变化规律和土壤风蚀发生情况的重要指标^[12]。各类耕作措施在不同轴心风速时的风速廓线如图 3所示，其拟合方程及相关系数见表 2。玉米秸秆覆盖和传统翻耕措施的风速廓线均呈对数规律递增，而玉米留茬和玉米留茬+覆盖措施虽遵循风速随高度升高而增加的规律，但玉米留茬破坏了无植被时近地表风速随高度变化的对数规律。这2种措施的风速廓线在10 cm高度处出现转折点，其风速廓线在10 cm以上仍随着高度的变化呈对数规律增加，4种耕作措施风速廓线拟合方程的相关系数R²的范围在0.71~0.99之间。

图 3(Fig. 3)

图 3 各类措施农田的风速廓线 Fig. 3 Wind speed profile of farmland under different measures

表 2(Tab. 2)

表 2 各类地表在不同轴心风速下风速廓线的拟合方程 Tab. 2 Fitting equations for wind speed profiles of various types of surface at different axial wind speeds 措施 Measures 风速Wind speed/ (m·s-1) 拟合方程 Fitting equation 相关系数R2 Correlation coefficient 8 y=1.131 9ln(x)+1.491 2 0.857 7 12 y=1.503 9ln(x)+2.932 8 0.843 0 玉米留茬+覆盖Corn stubble and cover 16 y=1.911 8ln(x)+4.262 1 0.824 3 20 y=2.311 6ln(x)+5.623 9 0.797 8 24 y=2.790 4ln(x)+6.517 4 0.777 1 8 y=0.866 3ln(x)+2.996 2 0.714 2 12 y=1.199 4ln(x)+4.249 1 0.834 4 玉米留茬Corn stubble 16 y=1.489 6ln(x)+5.680 2 0.727 1 20 y=1.720 6ln(x)+7.317 4 0.800 1 24 y=2.050 6ln(x)+9.007 1 0.876 1 8 y=1.032 5ln(x)+2.450 2 0.970 7 12 y=1.032 5ln(x)+2.450 2 0.979 5 玉米秸秆覆盖Corn straw mulching 16 y=1.729 3ln(x)+6.405 5 0.984 3 20 y=1.974 1ln(x)+8.871 8 0.995 7 24 y=2.294 2ln(x)+10.938 0.993 8 8 y=0.793 2ln(x)+3.771 5 0.992 6 12 y=1.139 8ln(x)+5.606 6 0.988 4 传统翻耕Traditional tillage 16 y=1.396 9ln(x)+7.977 5 0.994 6 20 y=1.663 7ln(x)+10.376 0.995 4 24 y=1.974 8ln(x)+12.470 0.990 3

表 2 各类地表在不同轴心风速下风速廓线的拟合方程 Tab. 2 Fitting equations for wind speed profiles of various types of surface at different axial wind speeds

根据公式计算出各类农田耕作措施的空气动力学粗糙度：玉米留茬+覆盖措施为0.140 cm，玉米留茬措施为0.022 cm，玉米秸秆覆盖措施为0.044 cm，传统翻耕措施为0.005 cm。传统翻耕措施的空气动力学粗糙度最小，保护性耕作措施的空气动力学粗糙度均大于传统翻耕措施。空气动力学粗糙度越大，意味着气流越接近地表降低越迅速，即空气动力学粗糙度越大，对地表风速的削弱作用愈明显；所以4种耕作措施对地表风速削弱作用的顺序为：玉米留茬+覆盖＞玉米秸秆覆盖＞玉米留茬＞传统翻耕。可见保护性耕作措施能够更好地削弱近地表风速。王仁德等^[13]对北京郊区的野外观测得出玉米留茬地的地表粗糙度大于翻耕地，与本风洞试验得出结果一致。

风蚀强度一般用风蚀模数来表示，指的是土壤在单位面积、单位时间内发生的风蚀量。通过计算得到的风蚀模数如表 3所示。对于同一种耕作措施，风蚀强度随着风速的升高而增加。在相同风速下，传统翻耕措施的风蚀强度最大，玉米留茬和玉米秸秆覆盖措施的风蚀强度基本上都大于玉米留茬+覆盖措施，可见保护性耕作措施可以降低土壤风蚀强度。传统翻耕农田由于频繁地翻耕，导致农田表层的土壤疏松，水分散失迅速，使得农田土壤的含水率降低，风蚀的发生频率增加^[14]。玉米留茬+覆盖和玉米秸秆覆盖措施表面有秸秆等覆盖物，玉米根茬对土壤有固定作用，都能够降低土壤风蚀强度，抑制土壤风蚀。冯晓静等^[15]对北京周边包括本研究区延庆在内的典型农田土壤风蚀进行野外监测得到保护性耕作措施产生的风蚀量小于传统翻耕措施，可以推算出保护性耕作措施的风蚀强度也小于传统翻耕措施，同本研究风洞试验结果相同。

表 3(Tab. 3)

表 3 不同风速下各措施的风蚀强度 Tab. 3 Wind erosion intensity of each measure under different wind speed 措施 Measures 距地表 30 cm高度不同风速下各类措施的风蚀模数Wind erosion modulus of various measures under different wind speed at 30 cm height to groud surface/(g·m-2·h-1) 8 m/s 12 m/s 16 m/s 20 m/s 24 m/s 玉米留茬+覆盖Corn stubble and cover 5.6 12.5 70.0 187.5 262.5 玉米留茬Corn stubble 16.7 58.3 110.4 345.8 906.7 玉米秸秆覆盖Corn straw mulching 10.6 40.3 87.5 292.5 552.5 传统翻耕Traditional tillage 18.8 100.0 234.1 467.5 1 125.0

表 3 不同风速下各措施的风蚀强度 Tab. 3 Wind erosion intensity of each measure under different wind speed

对于不同耕作措施的农田，风速对风蚀强度有着显著的影响。风速是风蚀的启动力，与风蚀强度成正相关关系^[16-17]。如图 4所示，4种耕作措施的土壤风蚀强度随着风速升高均呈现增加的趋势，但增加的幅度存在差异。随着风速的升高，传统翻耕措施的风蚀强度增加最快，玉米留茬措施次之，接着是玉米秸秆覆盖措施，增加最慢的是玉米留茬+覆盖措施。

图 4(Fig. 4)

图 4 风蚀强度随风速变化图 Fig. 4 Wind erosion intensity changes with wind speed

为了能够更好的反映出风速和风蚀强度之间的关系，对4种耕作措施下土壤风蚀强度进行相关性的拟合(表 4)，风速与风蚀强度的关系都可以表达为

表 4(Tab. 4)

表 4 各类农田经验风蚀方程 Tab. 4 Empirical wind erosion equations for various tillage measures 措施 Measures 经验公式 Empirical formula 相关系数 Correlation coefficient R2 玉米留茬+覆盖Corn stubble and cover Qt=3.821 5e0.243 3u 0.967 1 玉米留茬Corn stubble Qt=2.557 2e0.244 3u 0.993 2 玉米秸秆覆盖Corn straw mulching Qt=1.726 9e0.247 3u 0.987 5 传统翻耕Traditional tillage Qt=0.734 2e0.260 5u 0.956 8

表 4 各类农田经验风蚀方程 Tab. 4 Empirical wind erosion equations for various tillage measures

其中：Q_t为风蚀强度，g/(m² ·h)；u为起沙风速, m/s；A、B为经验系数。

前人通过风洞模拟研究得出风蚀强度随着风速的变化符合指数函数的变化规律^[18]。通过对表 4中经验方程的比较分析，随着风速的增加，不同耕作措施的土壤风蚀强度呈指数规律增大，相关系数均达0.95以上。王仁德等^[13]对北京市农田的风蚀特征进行了野外观测，结果表明随着风速增大，各类农田地表的风蚀强度均呈指数规律性增加，相关系数均在0.90以上，这一结果与本研究风洞试验所得结论一致。

图 5表示各措施风蚀强度随着空气动力学粗糙度的增加呈幂函数递减趋势，相关系数R²为0.98，即空气动力学粗糙度越大，风蚀强度越小，空气动力学粗糙度越小，风蚀强度越大。玉米秸秆覆盖措施的空气动力学粗糙度最大，其风蚀强度最小；传统翻耕措施的空气动力学粗糙度最小，相应的其风蚀强度最大。由此可见，增大地表空气动力学粗糙度能够有效地削弱农田土壤风蚀的发生，保护性耕作措施比传统翻耕措施的防风蚀效果更好，而不同的保护性耕作措施防风蚀效果也不尽相同，根据地区气候环境等因素来选择最有效果的耕作措施，对削弱农田土壤风蚀有着至关重要的影响。

图 5(Fig. 5)

图 5 空气动力学粗糙度与风蚀强度的关系 Fig. 5 Relationship between aerodynamic roughness and wind erosion intensity

为了能够定量描述风沙流，将输沙率定义为风沙流在单位时间内通过单位面积或单位宽度的风蚀物的质量^[19]。风沙流结构是气流中输沙率随高度的分布，其结构受风速、可风蚀颗粒含量及下垫面等因子的影响^[5]。在对各类农田风沙流结构的研究过程中发现高度和风速是影响输沙率的2个主要因素。

图 6是不同耕作措施在不同风速下输沙率随高度的变化，可以看出，不同风速下各类耕作措施的输沙率均随着高度的升高呈递减趋势。在近地表 15 cm的高度以内，输沙率的减小幅度较大，而随着高度增加，输沙率的减幅变缓，变化不再明显。表 5为各措施在5种不同风速下输沙率随高度变化的拟合方程及相关系数，在0~30 cm高度以内，4种耕作措施在不同风速下的输沙率基本上均随高度变化呈指数函数规律递减，相关系数R²的范围在0.71~0.98。输沙率与距地表高度的关系可以拟合为下式：

图 6(Fig. 6)

图 6 不同风速下输沙率随距地表高度的变化 Fig. 6 Relationship between sand transport rate and height to the ground surface at different wind speed

表 5(Tab. 5)

表 5 输沙率随距地表高度变化的拟合方程及相关系数 Tab. 5 Fitting equation and correlation coefficient of sand transport rate with height to ground surface 措施 Measures 风速 Wind speed/(m·s-1) 拟合方程 Fitting equation 相关系数 Correlation coefficient R2 8 y=38.244e-90 925x 0.86 12 y=19.303e-18 041x 0.79 玉米留茬+覆盖Corn stubble and cover 16 y=14.5e-2 380x 0.71 20 y=21.712e-1 561x 0.97 24 y=19.919e-339.5x 0.94 8 y=18.119e-13 814x 0.81 12 y=20.821e-6 975x 0.91 玉米留茬Corn stubble 16 y=20.742e-2 415x 0.95 20 y=26.136e-645.9x 0.98 24 y=21.301e-114.6x 0.97 8 y= 19.737e-18 119x 0.95 12 y=19.88e-7 683x 0.87 玉米秸秆覆盖Corn straw mulching 16 y=21.022e-6 491x 0.95 20 y=24.478e-4 460x 0.95 24 y=24.662e-941.1x 0.97 8 y=20.722e-26 140x 0.91 12 y=21.631e-3 909x 0.93 传统翻耕Traditional tillage 16 y=19.525e-747.6x 0.93 20 y=18.815e-86.97x 0.86 24 y=20.261e-48.59x 0.97

表 5 输沙率随距地表高度变化的拟合方程及相关系数 Tab. 5 Fitting equation and correlation coefficient of sand transport rate with height to ground surface

式中：Q为输沙率，g/(cm² ·min)；h为距地表高度，cm；a、b为系数。

风沙活动对高度的变化很敏感，主要发生在几十厘米以内的近地表。通过大量的实验结果表明可用指数函数、幂函数或分段函数等多种形式拟合，结果大多数表现为指数函数规律分布^[20-21]。本研究输沙率与高度关系的拟合符合指数函数规律，与前人研究一致。

土壤颗粒运动形式可以分为3种：跃迁、蠕动、悬浮，其中跃迁物质在风沙流中占绝对优势，也是产生风蚀危害的主要形式^[5]。有学者研究^[22]表明，风蚀物在0~20 cm高度以内以指数函数规律递减，反映以跃移质为主的风沙流结构; 因此本研究区的4类措施下农田风沙流结构主要以跃移质为主，与前人的研究结论一致。王仁德等^[13]野外观测北京市农田的风蚀特征表明翻耕地的输沙量在0~25 cm的高度内服从指数函数规律，本文风洞试验所得结论与之相符。

表 6示出各措施在5种风速下0~15 cm高度内输沙率的比例，通过分析输沙率在各高度层的比例，可以得出，输沙率比例随高度升高而降低，农田土壤风蚀物主要集中在15 cm高度以内的近地表，在此范围内，不同风速下各类耕作措施输沙率的比例均在85%以上，玉米秸秆覆盖措施在风速为8m/s时输沙率的比例达到100%。各措施在低风速时的输沙率比例基本上要小于高风速时，因此降低近地表风速是减少农田地表输沙的有效方法。与传统翻耕措施相比，保护性耕作措施能够在一定程度上降低地表风速，从而减少风蚀的发生。

表 6(Tab. 6)

表 6 各措施在距地表 15 cm高度内输沙率的比例 Tab. 6 Percentage of sand transport rate of each measure within 15 cm height to ground surface 风速 Wind speed/(m·s-1) 输沙率比例Percentage of sand transport rate/% 玉米留茬+覆盖 Corn stubble and cover 玉米留茬 Corn stubble 玉米秸秆覆盖 Corn straw mulching 传统翻耕 Traditional tillage 8 88.2 91.5 100.0 96.8 12 85.2 91.0 92.4 97.3 16 99.1 96.9 96.5 97.9 20 95.7 94.1 98.7 99.7 24 99.1 99.5 98.1 99.7

表 6 各措施在距地表 15 cm高度内输沙率的比例 Tab. 6 Percentage of sand transport rate of each measure within 15 cm height to ground surface

除了高度以外，风速对输沙率也具有显著的影响。通过图 6分析得出：随着风速增加，输沙率在各高度均呈增加的趋势；相同高度，风速越高其输沙率越大。但是各高度层输沙率增加的幅度不尽相同，随着风速的增大，越贴近地表，输沙率的增加幅度越大，相反距地表越高处的输沙率增幅要小于下层。

图 7示出各类措施的农田在各风速下总输沙率与风速的关系，可以看出各类措施的风蚀输沙率均随风速的增大呈幂函数规律递增，风速与输沙率的拟合关系符合公式^[19]Q=av^b。式中：Q为输沙率，g/(cm² ·min)；v为风速，m/s；a，b为系数。相关系数R²均在0.85以上，相关性较好。

图 7(Fig. 7)

图 7 输沙率随风速的变化关系 Fig. 7 Relationship between sand transport rate and wind speed

表 7所示为4种耕作措施在不同风速下的总输沙率，总体上各风速下传统翻耕措施的总输沙率最大，其次是玉米留茬措施，当风速为8 m/s和12 m/s时，玉米秸秆覆盖措施的总输沙率要大于玉米留茬+覆盖措施，当风速在12 m/s以上时，玉米留茬+覆盖措施的总输沙率大于玉米秸秆覆盖措施。出现这种结果的原因可能是当风速过大时，玉米留茬+覆盖措施地表的覆盖物较为松散稀疏，易被大风吹走，从而使地表裸露更加容易引起土壤颗粒随风传输，所以12 m/s以上风速时玉米留茬+覆盖措施产生的总输沙率要大于玉米秸秆覆盖措施。可见，不同的耕作措施对农田土壤的风蚀输沙率有着不同的影响，保护性耕作措施的输沙率均小于传统翻耕措施，而不同的保护性耕作措施对输沙率的影响也不同，有覆盖物的耕作措施要比仅有留茬的措施输沙率小。

表 7(Tab. 7)

表 7 不同耕作措施的总输沙率 Tab. 7 Total sand transport rate of different tillage measures  g/(cm2 ·min) 风速 Wind speed/(m·s-1) 玉米留茬+覆盖 Corn stubble and cover 玉米留茬 Corn stubble 玉米秸秆覆盖 Corn straw mulching 传统翻耕 Traditional tillage 8 0.000 14 0.000 39 0.000 35 0.000 26 12 0.000 34 0.000 98 0.000 82 0.001 84 16 0.001 34 0.002 80 0.001 06 0.008 24 20 0.004 63 0.014 05 0.001 89 0.066 55 24 0.018 73 0.061 35 0.009 03 0.134 35

表 7 不同耕作措施的总输沙率 Tab. 7 Total sand transport rate of different tillage measures  g/(cm2 ·min)

笔者采用风洞模拟试验的方法对处于华北半干旱半湿润区的北京延庆地区采用传统翻耕和保护性耕作措施的农田土壤风蚀特征进行研究，主要结论为：

1) 玉米秸秆覆盖和传统翻耕措施下的风速廓线呈对数函数规律递增，玉米留茬和玉米留茬+覆盖两类措施的风速廓线在10 cm高度处出现拐点，但在10 cm高度以上仍然呈对数函数规律递增；4种耕作措施空气动力学粗糙度的大小顺序为玉米留茬+覆盖＞玉米秸秆覆盖＞玉米留茬＞传统翻耕，保护性耕作措施的空气动力学粗糙度要大于传统翻耕措施，故保护性耕作措施能够有效地削弱地表风速，进而降低农田土壤风蚀的发生。

2) 总体上，各措施风蚀强度的大小顺序是传统翻耕＞玉米留茬＞玉米秸秆覆盖＞玉米留茬+覆盖。风速对风蚀强度有着显著的影响，随着风速的升高，不同措施的农田土壤风蚀强度呈指数规律增大。空气动力学粗糙度也是影响风蚀强度的一个重要因素，它与风蚀强度线性相关，空气动力学粗糙度越大风蚀强度则越小，反之亦然。保护性耕作措施对农田土壤风蚀有显著的削减作用。

3) 总体上保护性耕作措施的输沙率要小于传统翻耕措施，各保护性耕作措施之间的输沙率在相同的风速下也存在一定的差异。风速和集沙高度均对输沙率有所影响。各耕作措施的输沙率随高度的变化主要呈指数函数规律递减，体现了以跃移质为主的风沙流结构。随着风速增加，各措施的输沙率均呈现增加的趋势。各类措施所产生的风蚀物主要集中在15 cm的高度内，在此范围内，不同风速下输沙率的百分占比均在85%以上。

在自然条件下农田土壤风蚀是受到多因素耦合影响的过程，因此风洞实验的结果与野外的观测结果之间存在着一定的差距。由于本次试验过程中野外观测受天气等因素的影响数据采集不全面，故无法准确的判断野外与风洞试验结果之间的相关关系。从结果中可以初步看出留茬、覆盖量对风速廓线以及风蚀强度等都具有一定的影响，笔者没有做出重点分析，这也是下一步工作中需要研究的问题。下一步将对留茬、覆盖量、覆盖度等对风蚀的影响进行定量分析，并且要更全面完善地进行野外风沙观测并与风洞结果进行比较，探究野外与风洞试验结果之间的有效关系，为更加有效防治农田土壤风蚀提供依据。