黑土坡耕地土壤有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系——
雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究
收稿日期：2011-10-26基金项目：国家基础研究发展计划项目课题（2007CB407201）作者简介：温磊磊（1985-），男，河北邢台人，博士生，主要从事土壤侵蚀环境效应评价研究。
E-mail ：wenleilei777@ 通讯作者：郑粉莉（1960-），女，陕西蓝田人，研究员，博士生导师，主要从事土壤侵蚀过程、预报和侵蚀环境效应评价研究。
E-mail ：flzh@ 水利学报SHUILI XUEBAO 2012年9月第43卷第9期文章编号：0559-9350（2012）09-1084-08雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究温磊磊1，郑粉莉1，2，杨青森1，沈海鸥1（1.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨凌712100）摘要：降雨雨型对土壤侵蚀过程有重要的影响，也是当前土壤侵蚀研究的热点之一。
通过野外原位人工模拟降雨试验，设计了次降雨中平均降雨强度、总降雨量相同的4种不同降雨雨型（均匀型：降雨强度为60mm/h ；峰值型：降雨强度分布为30-90-60mm/h ；延迟型：降雨强度分布为60-30-90mm/h ；减弱型：降雨强度分布为90-60-30mm/h ），研究降雨雨型变化对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。
结果表明：各雨型条件下休闲坡耕地径流总量的大小顺序为延迟型＞减弱性＞均匀型＞峰值型，而土壤侵蚀总量的大小顺序为减弱型＞均匀型＞延迟型＞峰值型。
延迟型雨型的坡面径流总量是其它雨型的1.02~1.45倍，减弱型降雨的侵蚀总量分别是均匀型、延迟型和峰值型的1.03、1.36和2.68倍。
同一雨强在不同降雨雨型中出现的位置不同，其产生的坡面径流量和侵蚀量对坡面总径流量、总侵蚀量的贡献率也不同，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面径流量的贡献率最小；除30mm/h 降雨强度外，分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面侵蚀的贡献率最大。
典型黑土区侵蚀沟空间分布特征及主要影响因子分析——以黑龙江省引龙河农场为例
典型黑土区侵蚀沟空间分布特征及主要影响因子分析——以黑龙江省引龙河农场为例杜书立;李浩;陈强;王禹辰;刘利春;窦家刚;张兴义【摘要】黑土区沟状侵蚀分布广泛,已经严重损毁农田并影响商品粮基地的大型机械化生产作业。
在GIS和RS技术支持下,结合地形地貌数据、野外侵蚀沟调查数据,运用GIS的空间分析功能,研究和讨论了黑龙江省引龙河农场侵蚀沟数量、毁地面积、分布规律、以及受自然因素和人为干扰主要影响因子的关系。
研究表明:在研究区农地内,单位面积内的侵蚀沟数量、沟壑密度和毁地面积均随着坡度的增大而增多,沟壑密度和毁地面积在分别到达峰值0.19 km·km-2和0.09 hm2·km-2后开始下降;阴坡的沟蚀大于阳坡;自1985年,耕地面积增加达6 000 hm2,增加了26.9%,均来自于草地和林地开垦,分别为3 200 hm2和2 700 hm2,占1985年草地总面积和林地总面积的20%以上。
在不同土地利用类型转化为耕地的过程中,草地开垦更易发生土壤侵蚀形成侵蚀沟。
【期刊名称】《土壤与作物》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】6页(P177-182)【关键词】黑土区;侵蚀沟;GIS;引龙河农场;土地利用变化【作者】杜书立;李浩;陈强;王禹辰;刘利春;窦家刚;张兴义【作者单位】中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室;黑龙江省引龙河农场【正文语种】中文【中图分类】S1570 引言土壤是人类最宝贵的自然资源和生存基础，随着人口增长和对资源开发强度的增大，土壤侵蚀已经成为区域可持续发展中不可忽视的问题［1］。
土壤侵蚀主要分为水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀3 大类，其中水力侵蚀最为普遍，而且对土壤的侵蚀伤害最为明显。
土壤侵蚀形态众多，由水力侵蚀造成的沟状侵蚀便是其中一种比较常见的侵蚀问题［2－5］。
沟状侵蚀形成的土壤侵蚀表现形式非常直观，具有控制难和治理难等特点。
典型黑土直型坡耕地土壤侵蚀强度的小波分析
核农学报 2010,24(1):0098~0103 98Journa l of Nu cle ar Ag ric u lt u ral S cie n ces 文章编号:1000 8551(2010)01 0098 06典型黑土直型坡耕地土壤侵蚀强度的小波分析王 禹1,2 杨明义1 刘普灵1(1 中国科学院/西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100;2 中国科学院研究生院,北京 100049)摘 要:土壤侵蚀导致东北黑土坡耕地土地质量严重退化,研究东北黑土区典型坡耕地的土壤侵蚀规律,对控制坡耕地的水土流失以及深化土壤侵蚀规律的认识具有重要的意义。
本研究通过采集开垦近100年的黑土直型坡耕地的土壤样品,利用137Cs示踪技术,结合小波分析方法,研究了长坡长直型坡耕地50多年来土壤侵蚀强度的空间变化规律,结果显示4个断面顺坡方向上的坡面侵蚀强度均存在着坡长为142m的强弱交替变化的波动周期,这反映了长坡长直型坡土壤在长期的降雨侵蚀过程中,泥沙沿坡面输移的强弱交替变化。
通过对4个断面的侵蚀速率的数学拟合发现,用正弦函数的和拟合的结果最好, R2均在0 96以上,进一步说明了直型坡面侵蚀随坡长变化的波动性规律。
所研究的断面控制面积内平均侵蚀速率为3054t km-2 a-1。
关键词:土壤侵蚀强度;空间分布;小波分析;137Cs;坡耕地;黑土T HE WAVELET ANALYSIS ON THE S O IL ERO SI ON I NTENSITY I N THEBLACK S O IL S TRA I GHT CULTI VATED SLOPEWANG Yu1,2 YANG M i n g y i1 LI U Pu li n g1(1 S t a te K e y L abora t ory of S oil E rosi on and Dryland Far m i ng on L oe ss P lateau,Instit u te o f S oil and W a ter C onse rvation,Ch ineseAcade my o f S ciences/Nort hw est Sc i T e ch Universit y of Ag ric u lt u re and F orestry,Yang li ng,Shaanxi 712100;2 G radua t e S chool,Ch i nese A c ade my of Sciences,B eiji ng 100049)Abst ract:The so il qua lity of the northeast black so il cu ltivated sl o pes had been degenerated seri o usly due to so il erosion. An understandi n g o f the spatial distri b ution of so il erosi o n w as i m po rtant for desi g ning conservati o n pr ogra m s and deepeni n g the so il erosi o n rules.I n this paper,soil sa m ples w ere co llected on a l o ng and straight cu ltivated slope w hich located i n keshan county in H e long jiang Prov i n ce a l o ng4 transects,and the spatia l d istri b uti o n of so il erosion i n tersity w as studied using137Csm easure m ent and w ave let analysis.The results sho w ed that there ex isted a fl u ctuant period of so il erosion i n tensity w ith142m along4transects do w nslope,w hich suggested that the downsl o pe i n tensity o f so il transporting alternately changed be t w een w eak and str ong duri n g the i m pact of l o ng ter m erosive ra i n fa l.l M oreover t h e average erosion rate w ith i n the study area w as3054t km-2 a-1,the best fitti n g result(R2>0 96)o f the so il erosi o n rates along the four transects w as the sum o f si n e function.It w as further conv inced the correct n ess of the fl u ctuant of the erosion i n tensity on the study slope.K ey w ords:so il erosi o n i n tensity;spatial distri b ution;w avelet ana l y sis;137Cs;cultivated slope;black so il收稿日期:2009 08 05 接受日期:2009 10 13基金项目:国家重点基础研究发展规划973!(2007CB407201),教育部新世纪优秀人才!支持计划作者简介:王 禹(1983 ),男,内蒙古鄂尔多斯人,在读硕士生,主要从事土壤侵蚀研究的新技术、新方法研究。
黑土坡面垄侧少耕措施的土壤侵蚀特征分析
黑土坡面垄侧少耕措施的土壤侵蚀特征分析刘殿民;沈海鸥;武佳龙;栾凤娇;牟廷森;王岩生【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2022(36)4【摘要】为探究黑土区坡耕地垄侧少耕措施对土壤侵蚀特征的影响,在5°和7°坡面开展人工模拟降雨试验,降雨强度为75,100 mm/h,横垄处理方式包括全松(土壤容重均为1.00 g/cm^(3))、上松下实(土壤容重分别为1.00,1.20 g/cm^(3))、上实下松(土壤容重分别为1.20,1.00 g/cm^(3))及全实(土壤容重均为1.20g/cm^(3))4种。
结果表明:垄侧少耕措施有助于延缓横垄溢流时间,具有明显的调控土壤侵蚀作用。
土壤侵蚀量大小总体表现为全松>上松下实>全实>上实下松。
除75 mm/h降雨强度下的5°坡面外,与全松处理相比,上实下松和全实处理的径流量分别减少16.1%~19.4%和6.6%~11.4%,土壤侵蚀量分别减少25.0%~52.5%和17.9%~31.6%,且上实下松和全实处理的径流率和土壤侵蚀速率随降雨历时的变化相对比较平稳。
可见,垄侧少耕措施在调控总径流量和土壤侵蚀量的同时,也具有较好地调控径流侵蚀过程的作用。
因此,建议根据黑土区坡耕地具体降雨特征和地形坡度等因素科学选用垄侧少耕措施。
【总页数】6页(P1-6)【作者】刘殿民;沈海鸥;武佳龙;栾凤娇;牟廷森;王岩生【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院;吉林省正源环保科技有限公司;公主岭市勾家店水库灌区管理所;吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157.1【相关文献】1.降雨类型对褐土横垄坡面土壤侵蚀过程的影响2.黑土区宽垄和窄垄耕作的顺坡坡面土壤侵蚀对比3.东北典型黑土区土壤侵蚀过程顺坡起垄垄沟水力学特征分析4.东北不同黑土厚度区多营力作用的坡面土壤侵蚀试验研究5.玉米秸秆粉碎还田对黑土坡面土壤侵蚀特征的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
东北黑土区典型坡耕地土层厚度及退化程度分析
等［9］和曹伟等［10］研究黑土区坡耕地、坡林地碳、氮 和团聚体分布、迁移规律。然而，有关黑土区不同 坡度坡耕地土层厚度和土壤退化特征随坡位变化 的研究却鲜有报道。
本研究黑土界定按2018年开始施行的《吉林省 黑土地保护条例》方法进行。考虑到坡耕地是东北 黑土区土壤侵蚀和退化的主要地区［11］,暗棕壤是该 区域坡地面积最大的土类（达到4.7万km2）和坡 耕地面积最大的土类（达到1.7万km2）,且暗棕 壤坡耕地坡度大多＞5°,笔者选取具有代表性的 暗棕壤坡耕地，根据黑土区坡耕地的特点，分析导 致坡耕地土壤退化的主要影响因子，并建立黑土 区坡耕地土壤退化评价指标体系，基于聚类分析 法研究黑土区坡耕地不同坡位土层厚度及土壤退 化变化规律，为黑土区退化坡耕地治理技术的研 究提供理论基础。
收稿日期：2020 01 20修回日期：2021 03 24 项目名称：国家重点研发计划“东北、黑土区侵蚀沟生态修复关键技术研发与集成示范”(2017YFC0504200)；“东北黑土区坡
面水土流失综合治理技术"(2018YFC0507002 - 05)；水利部重点公益专项“退化坡耕地生产力恢复技术研究” (201401025) 第一作者简介：许文旭(1999—),男，学士。主要研究方向：森林生态修复。E-mail：235175758@qq. com 覮通信作者简介：杨献坤(1977—),男，学士，高级工程师。主要研究方向：水土保持坡面侵蚀和黑土区保护。E-mail：
中国东北黑土区作为世界上仅有的3大黑土区 之一，是我国重要的商品粮基地［12］o近年来，由于 人们对黑土的重用轻养,土壤侵蚀加剧,导致土壤 质量退化，引起生态环境恶化，在世界范围内愈来 愈引起人们的关注,2002年松辽委数据显示，黑土 区水土流失面积27.59万km2,占总面积27% ,且 黑土厚度下降30 ~40 cm,并以0.3 ~1.0 cm速度 持续下降⑶。
黑土区坡耕地水土保持措施对沟蚀发育的影响研究
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３ ） 通过 同年度治 理流域对 比发现 ， 利 民小 流域梯 田和 地埂植 物带宽长 比为东腰 沟小流域 的 ４ ． ６倍 和 １ ． ７倍 ， 说明
３ 结 论
在 以往的水土保 持防治理念 中， 只注 重坡 耕地水土保 持 措施 的蓄水保 土作 用 ， 从来没有考虑水平耕 作形成 的超渗 径 流可 以加速侵蚀 沟的发展 ， 因此 ， 在 以往 的治理过程 中 ， 出现 了很多只按坡度布设相应治理措施 ， 而没有考 虑地形 的变化 是否适合布设此项措施 ， 没有考虑到 从坡面 凹地两 侧汇流形
“ 北大仓 ”。黑土 区在短短 的 １ ０ ０ ａ里 ， 已从资源丰 富、 森林
广布 、 草原辽阔的地 区变成 了资 源趋 于衰竭 ， 生态环境 极具 恶化 的地 区， 目前该 区已出现严重 的水 土流失 ， 尤其是 侵蚀
沟发展迅速 ， 在 世 界 三大 块 黑 土 带 属 罕 见 。
东北黑土 区是全 世界仅有三 大块黑 土区之一 ， 面积 １ ０ ３ 万ｋ ｍ ， 是我 国重 要的粮食 主产 区和 商 品粮生产 基地 ， 号称
葫芦头沟小流域位于克 山县古城镇新好村 ， 流域总 面积 ２ ８ ． ｏ ４ ｋ ｍ ， 水土流失面积 ８ ． ６ １ ｋ ｍ ， 治理 面积 ７ ． ８ ９ ｋ ｍ ２ ， 治 理程度 ９ ４ ． ２ ％， 为２ ０ ０ ４年水 土流失综合治理试 点工程项 目。
ｔ （ 见表 ２ ） 。
１ 研究 区选择
黑 土 区坡 面 长 ， 坡度缓 ， 土 质疏 松 ， 水 土 流 失 主要 发 生 在
１ ）通过计算 发现 ， 治理后 的坡 耕地上 的侵蚀 沟宽 度和 长度之 比 （ 宽长 比 ） 梯 田最 大 ， 地 埂植物 带次 之 ， 改 垄 最 小 。较大 的宽长比说 明侵蚀沟 的两侧来水 较大 ， 在地 中汇水
高寒草甸坡地“黑土滩”土壤养分特征分析
高寒草甸坡地“黑土滩”土壤养分特征分析摘要：通过野外调查和室内分析，研究了高寒草甸坡地“黑土滩”土壤养分分布特征。
结果表明，除全磷和速效磷外，其他各养分在不同退化梯度下差异极显著。
土壤全氮、全磷、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量随着草地土层的加深呈下降趋势，滩地土壤养分高于坡地，滩地土壤各养分含量分别比坡地增加了37.78%、25%、26.12%、19.16%、22.12%和55.78%。
关键词：坡地；黑土滩；土壤养分；高寒草甸Nutrients Analysis of Slopin g Field “Black Soil Land” in Alpine MeadowAbstract：The purpose of this study was to investigate nutrients characteristics in Alpine Meadow “Black soil land”. The results showed that the content of total N，total P，organic matter available N，available P，available K reduced with the inrease of the depth of soil layer. Their content in sloping land were lower than that in plain land by 37.78%，25%，26.12%，19.16%，22.12% and 55.78%，respectively. Total P，available P and other kinds of nutrients has the visible diversity in different degree of degradation.Key words：sloping field；black soil land；soil nutrients；alpine meadow青藏高原东部分布最广的高寒草甸，是高原上最主要的放牧利用草地资源类型，也是青藏高原发展畜牧业生产的基础保证。
东北黑土区坡耕地土壤团聚体稳定性与结构特征
第18卷第6期2020年12月中国水土保持科学Science of Soil and Water ConservationVol.18No.6Dec.2020东北黑土区坡耕地土壤团聚体稳定性与结构特征梁春林，王彬覮，张文龙(北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统野外科学观测研究站,100083,北京)摘要：表层土壤团聚体稳定性对坡面土壤侵蚀过程具有重要影响。
应用Le Bissonnais(LB)法和电镜扫描(SEM)对我国东北典型黑土区雨季前坡耕地表层(0~1cm)与亚表层(1-10cm)土壤团聚体稳定性和结构特征进行分析，以期为坡面水蚀防治提供理论支持。
结果表明:在快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械振荡(ST)3种处理下表层土壤团聚体平均质量直径(MWD)均显著低于亚表层，且整体呈MWD fw<MWD SW<MWD st的趋势。
黑土团聚体的主要破碎机制为“气爆”作用引发的消散作用，其次为黏粒膨胀作用；MWD e可作为黑土团聚体稳定性的主要评价指标。
FW处理下土壤团聚体主要向<0.2mm粒级转化，表层土壤团聚体的转化比例大于亚表层土壤团聚体；SW和ST处理下土壤团聚体主要向>0.2mm粒级转化，表层土壤团聚体的转化比例小于亚表层土壤团聚体。
土壤团聚体MWD与SEM孔隙率呈显著负相关，而与土壤有机质量分数(SOM)呈显著正相关(P<0.05)。
SOM对典型黑土团聚体稳定性有促进作用,黏粒质量分数和团聚体孔隙度在一定程度上降低了土壤团聚体稳定性。
关键词：Le Bissonnais法；团聚体稳定性；SEM；典型黑土区中图分类号：S157文献标志码：A文章编号：2096-2673(2020)06-0043-10DOI：10.16843/j.sswc.2020.06.006Stability and structural characteristics of soil aggregates on sloping farmlandin black soil region,Northeast ChinaLIANG Chunlin,WANG Bin,ZHANG Wenlong(Three-gorges Reservoir Area(Chongqing)Forest Ecosystem Research Station,School of Soil and Water Conservation,Beijing Forestry University,100083,Beijing,China)Abstract:[Background]As an important grain production base in China,the black soil area of Northeast(NE)China suffers from serious soil erosion.Soil aggregate stability has profound impact on soil erosion processes.To compare the susceptibility of soil aggregates for surface/subsoil,different aggregate breakdown mechanisms should be considered.The objectives of this study were to assess the variations between surface soil and subsoil aggregate stability under different breakdown mechanisms，and to quantify changes of the micro-structural characteristics,provide theoretical basis for soil erosion control of slope farmland during rainy season.[Methods]Based on line-transect sampling,six typical slopes were selected as the research areas in the black soil region of NE China.Seventy-two top-surface(0-1 cm)and subsoil(1-10cm)of undisturbed soil samples were collected from ridges and ditches on the typical slopes randomly.Soil aggregate stability was determined by Le Bissonnais(LB)method，including fast wetting(FW),slow wetting(SW)and stirring(ST)treatments,and structural characteristics were observed by scanning electron microscope(SEM).In addition,soil organic matter收稿日期：20191118修回日期：20201011项目名称：国家重点研发计划“坡面复合侵蚀的水土保持措施防蚀机理”(2016YFE0202900)；国家自然科学基金“黑土坡耕地冻融一水力复合侵蚀动力过程与量化表征”(41977060)第一作者简介：梁春林(1995—),男，硕士研究生。