东北黑土区土壤侵蚀阻力对土地利用类型的响应与影响因素

• Published in: 水土保持学报 Vol. 38; no. 5; pp. 40 - 48
• Main Authors: 张宁, 张光辉, 邢书昆
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 北京师范大学地理科学学部,北京 100875%北京师范大学地理科学学部,北京 100875 2024; 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京 100875
• Subjects: 临界剪切力; soil resistance; rill erodibility; soil detachment capacity; land use change; critical shear stress; 土壤侵蚀阻力; 土地利用变化; 细沟可蚀性; 土壤分离能力
• ISSN: 1009-2242
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2024.05.002

S157.1; [目的]土壤侵蚀阻力反映了土壤抵抗侵蚀的性能,包括细沟可蚀性(Kr)和土壤临界剪切力(τc).通过水槽冲刷试验探究不同土地利用类型下土壤侵蚀阻力差异及其主控因素,为揭示东北黑土区土壤侵蚀动力机制提供理论基础.[方法]在黑龙江省嫩江市鹤山农场鹤北小流域选取7种典型的土地利用类型,利用水槽冲刷试验测定土壤分离能力,拟合了 Kr和τc,采用相关分析和偏最小二乘回归方法,确定影响土壤侵蚀阻力的主要因素.[结果](1)不同土地利用类型样地Kr为0.003～0.372 s/m,道路Kr最高,与农地相比,草地、横向林带、林地、纵向林带和灌木的Kr分别降低94.00％,86.20％,84.00％,83.60％和71.60％;τc为4.84～13.85 Pa,农地和道路较低,分别为4.84,9.80 Pa,其他样地τc均＞10.00 Pa,且无显著差异.(2)相关分析结果表明,Kr与黏粒、团聚体稳定性和有机质呈极显著负相关(p＜0.01),与砂粒、黏结力、根系质量密度和混入表土层的枯落物密度呈显著负相关(p＜0.05),与粉粒呈极显著正相关(p＜0.01);τc与粉粒呈极显著负相关(p＜0.01),与砂粒和混入表土层的枯落物密度呈极显著正相关(p＜0.01),与有机质和根系质量密度呈显著正相关(p＜0.05).(3)偏最小二乘回归结果表明,Kr主要受土壤黏粒、粉粒、团聚体稳定性、根系质量密度、有机质和混入表土层的枯落物密度影响;τc主要受土壤有机质、混入表土层的枯落物密度、粉粒和根系质量密度影响.[结论]土地利用类型显著影响土壤侵蚀阻力,草地减缓侵蚀效果最佳,减少农地水土流失至关重要.根系质量密度、枯落物密度、土壤质地、团聚体稳定性和有机质是影响土壤侵蚀阻力的关键因子.研究结果为揭示东北黑土区土地利用类型影响土壤侵蚀动力机制及土地利用优化提供理论基础.