南京林业大学学报(自然科学版)

作者：于悦,赵丽君,张威,张科利,刘亮

单位：1.辽宁师范大学地理科学学院,辽宁 大连 116029,2.北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室,北京 100875,3.北京师范大学地理科学学部地理学院,北京 100875,4.南京林业大学林草学院、水土保持学院,江苏 南京 210037

关键词：水力侵蚀,磁化率,土壤磁性,开垦年限,黑土区

基金：国家自然科学基金青年基金项目(41907045),辽宁省教育厅科学研究项目(LQ2019028),辽宁师范大学2020高端科研成果培育计划(GD20L003)

【目的】东北黑土区是我国重要的粮食基地,由于长期的不合理利用,黑土资源遭受严重的水力侵蚀。磁化率(MS)技术是一种快速、可靠、经济的土壤再分配评价方法。本研究旨在阐明土壤磁化率的时空分异特征,探讨磁化率指标评价土壤侵蚀的可行性。【方法】在黑龙江省鹤山农场选取3个开垦年限的典型黑土坡面,顺坡等间距布设坡面采样点,分别选取百米范围内的林地为参考样点,采集原状土壤剖面样品和非原状土壤表层样品,剖面样品的采样深度为60~100 cm(表层样品的采样深度为20 cm),测定样品磁化率等理化指标,分析不同开垦年限土壤磁化率的时空异质性,探讨黑土区坡耕地土壤侵蚀特征。【结果】不同土壤剖面磁化率均随土层深度的增加而降低,至母质层趋于平稳,符合弱磁性母质发育的温带土壤磁性特征;坡上和坡中耕层的低频磁化率平均值小于参考点,分别为24.1×10-8和24.8×10-8 m3/kg,坡下耕层低频磁化率平均值大于参考点,为39.7×10-8 m3/kg,符合坡面土壤侵蚀的一般规律;开垦110 a的农地低频磁化率变化范围最大,为1.7×10-8~88.7×10-8 m3/kg,分别约为开垦年限60和30 a的1.4和1.9 倍。【结论】黑土区坡耕地表层土壤磁化率均具有坡面异质性,坡上和坡中为侵蚀区,坡下为沉积区,且开垦时间越长,耕地坡面土壤再分配程度越高,即开垦110 a坡面土壤侵蚀最为强烈。本研究验证了土壤磁性表征土壤侵蚀规律的可行性,揭示了不同开垦年限黑土坡耕地土壤侵蚀特点,研究结果能够为东北黑土区水土流失预报与防治提供理论依据,有利于区域农业可持续发展和生态环境保护。

来源：2023年第6期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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