黄土高原丘陵区坡改梯后的土壤质量效应.pdf

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1、第27卷第4期3102011年4月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27No．4Apr．2011黄土高原丘陵区坡改梯后的土壤质量效应薛蓬1,2刘国彬1，燃，(1．西北农林科技大学水土保持研究所，杨凌712100：张超1，一，樊良心1,22．中国科学院水利部水土保持研究所，杨凌712100)摘要：采用时空互代法，以黄土丘陵区纸坊沟流域不同年限梯田为研究对象，选取坡耕地为对照，分析了坡耕地改造梯田后，土壤物理、化学和生物学性质的演变过程。结果表明，黄土丘陵区坡耕通过工程措施改造为梯

2、田当年，在土壤扰动和水土流失双重作用下，土壤物理、化学和生物学质量呈现不同程度下降或没有显著变化。随着改造年限的延长，土壤质量显著提高，表现为土壤物理性质和抗蚀性显著增强，化学性质显著提高，土壤微生物属性及活性显著增加。土壤质量指数(SQI)作为土壤理化和生物学性质的综合反映。其随改造年限的增加呈显著的线性增加关系，说明采用工程技术进行坡改梯后，土壤经营和管理趋于科学化，土壤质量向良性方向发展。关键词：土地整理，土壤质量，坡改梯，黄土丘陵区doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．

3、04．054中图分类号：S157．2文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一04—0310—07薛蓬，刘国彬，张超，等．黄土高原丘陵区坡改梯后的土壤质量效应[J]．农业工程学报，2011，27(4)：310—316．XueSha,LiuGuobin，ZhangChao，eta1．EffectsofterracingslopecroplandOllsoilqualityinHillyRegionofLoessPlateau嗍．TransactionsoftheCSAE，201l，27(4)：3

4、10--316．(inChinesewithEnglishabstract)0引言土壤作为陆地生态系统中的重要组成部分，是物质循环、能量转换和信息传递的核心区域；土壤通过与水、大气和植物相互作用来影响环境的波动，另一方面又可以反映人类生产经营活动所导致的生物地球化学循环的变化过程。土壤在生态系统中的功能主要体现在其质量上，通常可以通过土壤质量指标来表示和评价土壤健康状况的性状、功能或条件【l】。监测农业土地管理常通过分析土壤质量变化方向、幅度和持续时间来实现[2-31，评价土壤质量及其随时间变化的趋势也是农

5、业土地可持续管理中一个很重要的思想和指标【4～1。黄土高原以其深厚的黄土层和严重的水土流失而受到广泛关注，长期以来，由于滥垦、滥伐和滥牧，造成该地区坡耕地大量增加，这种不合理的土地经营方式导致该区域生态系统的进一步恶化。近年来，以实现区域生态系统健康发展为目标，在该地区开展了一系列的生态恢复研究，逐步形成了多种各具特色的水土保持型生态农业建设模式，这些模式已经初步显示出生态经济效益【6】。其中梯田建设可以有效降低地面坡度，改变小地形，从而增加入渗、减少径流速率，提高土壤质量，增加作收稿日期：2010-06．

6、07修订日期：2011．04．20项目名称：国家自然科学基金基目(40801094)：国家重点基础研究发展规划项目(2007CB407205)：中国科学院西部行动计划项目(KZCX2．XB2．05)t西北农林科技大学2009年基本科研业务费青年项目资助计划(QN2009080)作者简介：薛莲(1978一)，男，陕西西安人，博士，主要从事于微生物生态与恢复生态学研究。杨凌西北农林科技大学水土保持研究所，712100。Email：xueshal00@163．Corn，。※通信作者：刘国彬(1958一)。男，陕西

7、榆林人，研究员，博士生导师，从事于流域管理与水土保持研究。杨凌西北农林科技大学水土保持研究所，712100。物产量r7-9】，是黄土高原水土流失治理中广泛采用的一项主要工程措施，在农业生产和农村经济发展中的作用越来越明显【lo】。目前针对梯田研究主要集中于梯田的分类与设计、蓄水保土效益、农地生产力和水环境效应等方面【11-13]，对于坡耕地改造为梯田后土壤质量的演变过程研究较少，因此本文以黄土丘陵区不同年限梯田为研究对象，选取坡耕地为对照，分析坡改梯后土壤质量的演变过程，揭示坡改梯对土壤生态环境的作用机制，

8、为该地区生态治理过程中土壤质量评价提供科学依据。1材料与方法1．1研究区概况研究区位于陕西省安塞县纸坊沟流域(E109013’46”．109。16'03”，N36046'42”．36。46'28”)，该区地形破碎，沟壑纵横，属黄土高原丘陵沟壑地貌，暖温带半干旱季风气候，海拔1010～1400m，年均气温8．8℃，年均降水量505．3mm。土壤类型以黄土母质上发育而成的黄土正常新成土(相应于FAO分类系统中的钙积始