【摘 要】
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在坡耕地景观内,由于农耕工具和重力作用而引起的耕作位移使土壤发生向下坡运动或向上坡运动(依赖于耕作方向),导致净余土壤量向下坡传输、堆积,重新分配,从而形成耕作侵蚀。紫色
【机 构】
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中国科学院·水利部成都山地灾害与环境研究所
【出 处】
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中国科学院·水利部成都山地灾害与环境研究所
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在坡耕地景观内,由于农耕工具和重力作用而引起的耕作位移使土壤发生向下坡运动或向上坡运动(依赖于耕作方向),导致净余土壤量向下坡传输、堆积,重新分配,从而形成耕作侵蚀。紫色土区是我国水土流失最为严重的地区之一,仅次于黄土地区。通过梯级法、环境137Cs示踪技术和模型法研究表明耕作侵蚀是川中丘陵紫色土区线形(短)坡耕地的主要侵蚀形式之一,在中等坡度(8.97%~25.1%),耕作侵蚀速率为10.89~63.0.t/(hm2·tillage pass),占总侵蚀速率的27.62%~48.64%;在陡坡(35.6%),耕作侵蚀速率为54.0.t/(hm2·tillage pass),占总土壤侵蚀速率的87.49%,在显著较缓的坡面上占有更大的比例,甚至只有耕作侵蚀发生。耕作侵蚀主要发生在坡耕地的上部,从中部到下部耕作侵蚀主要表现为传输过程,在坡脚表现为堆积;在耕作侵蚀作用下,坡耕地的土壤剖面在坡顶最薄,坡脚最厚,从上坡向下坡逐渐增厚。
耕作侵蚀在侵蚀、搬运和堆积这一系列过程中对土壤的机械组成、容重、有机质和土壤养分均产生影响:坡顶的熟土被侵蚀掉,土壤粘粒含量显著降低,土壤粗骨化,容重变大,土壤有机质和养分减少;从坡中至下坡耕作侵蚀使耕层土壤向下坡方向传输,体现为混匀作用,对土壤容重、机械组成、有机质和土壤养分的影响不大;在线形坡的坡脚部位,耕作侵蚀使土壤堆积,但是根据坡度和坡长以及是否有田埂的阻拦,水蚀既可能表现为堆积,也可能表现为侵蚀,即不同坡度的坡脚土壤在耕作侵蚀和水蚀的综合作用下可能处于堆积状态,也可能处于侵蚀状态,从而影响土壤机械组成、容重、有机质和土壤养分在坡脚分布。同时短坡耕地上的土壤理化性质在坡面上的分布和长坡的土壤理化性质在坡面的分布表现出明显不一致,短坡耕地上出现了变异的趋势,但是不具有统计学上的显著性,而在长坡耕地上,土壤理化性质的变异非常显著,这是由于短坡耕地上耕作侵蚀对土壤产生强烈的混匀作用,而长坡耕地上水蚀对土壤的分选性搬运的结果。在川中丘陵区紫色土(短)坡耕地上,耕作侵蚀对作物产量的影响也是非常显著的,造成坡顶作物产量和整个坡面的总产量降低。
研究结果表明,耕作侵蚀在一定的景观范围内是十分严重的,其侵蚀速率和影响甚至超过了水蚀。因此,在国家实施的退耕还林还草,全面治理水土流失,加快生态环境修复重建的重大举措的今天,非农耕地的土壤流失已经初步得到了控制,农耕地的耕作侵蚀过程和机制的探索更显其重要的现实意义,在制定相应的土壤保持措施时,必须充分考虑耕作侵蚀的作用,才能有效地控制土壤侵蚀。
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