关键词:
黑土区
侵蚀沟
土壤可蚀性
土壤理化性质
根系密度
摘要:
[目的]探究典型黑土区发育于不同土地利用类型下侵蚀沟沟岸土壤的可蚀性及其主要影响因素,明确关键因子的作用机制,为黑土区水土流失治理提供科学依据。[方法]以典型黑土区发育于农地、林地和草地的侵蚀沟为研究对象,通过野外调查取样与室内试验相结合的方法,沿侵蚀沟沟岸采集0—30 cm,30—60 cm,60—100 cm,100—150 cm,150—200 cm土层的土壤样品和根系样品,测定和计算土壤各项理化性质和根系密度(RBD),土壤可蚀性参数选择土壤可蚀性因子K、>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量(WSA_(>0.25))、崩解速率(SDR)、抗剪强度(τ_(f))。[结果]各侵蚀沟沟岸根系主要集中在0—30 cm土层,其RBD均随土层深度的增加而显著降低,其中林地沟RBD分别是草地沟和农地沟的2.56倍和5.75倍。土壤容重(SBD)和饱和导水率(SHC)均表现为农地沟>林地沟>草地沟,含水量(SWC)与之相反;草地沟的有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量分别是林地沟的1.87倍、2.20倍和1.33倍,是农地沟的2.01倍、1.65倍和1.08倍。SBD,SHC呈现出随土层增加而增大的趋势,而SWC,SOC,TN和TP均随土层增加而降低。K和τ_(f)表现为农地沟>林地沟>草地沟,呈现出随土层增加而增大的趋势,WSA_(>0.25)则与之完全相反,SDR表现为农地沟>草地沟>林地沟,随土层增加而增大。相关性分析结果表明SBD,SWC,SHC、粉粒含量(Silt)、SOC,TN,TP和RBD对土壤可蚀性参数有显著影响,冗余分析进一步表明,SOC对土壤可蚀性的解释率高达46.1%,是影响土壤可蚀性的最重要因素,其次分别是Sil(t 11.5%)>RBD(6.0%)>SHC(5.5%)>SWC(2.6%)>TP(2.4%)>SBD(1.4%)。[结论]侵蚀沟沟岸土壤可蚀性受到植被类型、土壤有机质含量及土壤质地等多种因素的控制,植被覆盖的增加通过提升有机质含量和优化土壤质地显著降低了土壤可蚀性。