黑土侵蚀厚度对土地生产力影响的初步研究

《黑土侵蚀厚度对土地生产力影响的初步研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、http://www.paper.edu.cn1黑土侵蚀厚度对土地生产力影响的初步研究12121212高晓飞刘宝元王晓岚王志强12北京师范大学地理学与遥感科学学院环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875Email:gaoxiaofei@c163.net摘要土壤侵蚀是农业生产的主要威胁之一是导致土地生产力降低的重要原因定量研究土壤侵蚀与土地生产力的关系对确定土壤容许流失量和进行土地生产力恢复有重要意义研究通过模拟当前耕作制度下土壤侵蚀后的耕作层土壤状况探讨了大豆产量随侵蚀厚度增加的变化情况目标在于探讨黑土侵蚀厚度与土地生产力的关系研究发现大豆产量随侵蚀厚度的增加而降低第一年的降低率较

2、大第二年的降低率较小但仍很显著补充施用化肥对土地生产力恢复有显著作用第一年试验大豆产量降低与土壤侵蚀厚度成下凹型曲线关系第二年成直线性关系考虑到两年试验的土壤条件认为第二年的研究结果比较接近实际情况关键词黑土区土壤侵蚀大豆产量产量反应曲线1引言东北黑土区是我国重要的粮食基地适合种植大豆小麦玉米等经济作物和粮食作物[1]黑土多分布在波状起伏的漫岗坡地上受到水土流失的危害随着开垦年限的增加黑土厚度不断降低退化严重目前土壤侵蚀和水土流失导致的黑土层厚度降低土壤结构恶[2],[3]化已受到广泛关注而由此导致的土壤肥力和土地生产力降低也是一个值得注意的问题[4]目前关于土壤侵蚀厚度与土地生产力的研究也

3、较多80年代后世界许多国家都有相关的研究成果问世采用的研究方法也包括了试验方法和模型方法得出了大量有价值的成果并提出土壤侵蚀导致土地生产力降低的主要原因是土壤养分降低土壤持水力降低和作物根系生长受到限制但由于研究方法的局限和研究区域的差异及气候和管理措施等[5]因素的影响土壤侵蚀与土地生产力关系研究结果差异很大充分说明了土壤侵蚀对土地生产力的影响具有时空差异性国内在南方红壤丘陵区和西部的黄土区也曾开展过土壤侵蚀与土地生产力关系的研究杨武德等1999曾根据红壤坡地不同土地利用方式下土壤肥力和土地生产力的差异分析了土壤侵蚀对土壤肥力和土地生产力的影响认为土壤侵蚀引起了有机质和养分流失[6]同时使

4、土壤机械组成发生变化进而导致作物减产何长高和尹忠东2001也研究了紫[7]色土地区土壤侵蚀对土地生产力的影响陈奇伯等2001和贾锐鱼等2004则分别在黄土丘陵地区利用削土模拟土壤侵蚀的方法研究了土壤侵蚀厚度对小麦豌豆马铃薯和胡1本课题得到教育部博士点基金项目编号20020027021资助-1-http://www.paper.edu.cn[8],[9]麻等作物产量的影响并定量给出了每侵蚀1cm土壤各种作物产量的降低程度定量研究土壤侵蚀与土地生产力的关系是确定不同侵蚀程度的土地肥力恢复的投入和收益的基础也是制定容许土壤流失量的依据之一因此具有重要的研究意义但针对东北黑土区土壤侵蚀厚度对土地生产

5、力影响的研究尚很少有报道本研究采用人工配土的方法模拟实际耕作情况下土壤侵蚀引起黑土耕层土壤理化性质的变化以当地主要的作物大豆为指示作物使用盆栽的方法探讨了大豆产量随侵蚀变化的状况研究的目的在于确定黑土侵蚀厚度与大豆产量的关系以及施化肥对侵蚀后的土地生产力的恢复状况进而为合理利用和保护黑土资源及土壤肥力恢复提供参考2试验设计试验于2004年和2005年在黑龙江省鹤山农场的鹤北小流域12517´E4859´N进行试验区气候属于寒温带大陆性季风气候全年平均气温0.4无霜期115天左右正常年份降雨量为500-550mm基本能满足大豆春小麦和春玉米等作物生长的需要本试验采用当地最主要的作物大豆为指示作

6、物2.1盆栽处理试验区的黑土厚度约为40cm根据当地的耕作方式与黑土侵蚀速度利用人工配土的方式分别模拟了土壤侵蚀20cm处理240cm处理350cm处理4和70cm处理5情况下土壤耕作层的状况并设一个当前耕层土壤情况的对照处理处理1耕作方式按每年耕作深度20cm年侵蚀速率0.5cm厚度的土壤进行配土配土前将不同深度的土壤按10cm/层挖出分别堆放自然风干将当前不同层土壤根据各处理中的要求充分搅拌均匀表1表1.不同处理的耕层土壤20cm组分百分比%一览表处理0-2020-3030-4040-5050-6060-7070-8080-90处理1100.00.00.00.00.00.00.00.0处

7、理236.324.039.70.00.00.00.00.0处理313.28.714.524.040.00.00.00.0处理48.05.08.714.424.040.00.00.0处理52.91.93.25.28.714.423.939.7[10][11]试验根据大豆根系分布的特点选用直径30cm高30cm的圆柱形塑料盆处理1处理2处理3处理4和处理5的盆中分别先装10cm厚的20-30cm土层40-50cm