秸秆覆盖量对不同容重黑土坡耕地水土流失的影响

摘要

[目的]研究免耕背景下土壤容重和秸秆覆盖对东北黑土坡耕地水土流失的影响,为东北黑土区保护性耕作技术的改良和推广提供理论依据。[方法]通过模拟传统翻耕和免耕条件下的土壤容重(1.2,1.3 g/cm^(3)),结合不同秸秆覆盖量(0,328,656,984 g/m 2)开展人工降雨试验,对比不同方式下黑土的初始产流时间、产流速率、径流量以及土壤流失量。[结果]①土壤容重的增加显著缩短了初始产流时间并增加了水土流失量。同一秸秆覆盖量条件下,与容重为1.2 g/cm^(3)时相比,1.3 g/cm^(3)容重时的土壤初始产流时间缩短了13.1%~49.9%,径流量增加了0.4%~90.4%,土壤流失量增加了24.6%~302.8%;②与无秸秆覆盖相比,秸秆覆盖下的土壤初始产流时间延长了1.2~2.9倍,径流量减少了3.1%~38.9%,土壤流失量减少了34.0%~97.9%,且秸秆覆盖的保土效果与秸秆覆盖量呈极显著正相关关系(p<0.01,r=0.862);秸秆覆盖量为656 g/m 2时达到最佳的水土保持效果;③土壤容重的增加会加剧黑土水土流失,但秸秆覆盖显著降低了黑土水土流失,综合对比发现土壤容重为1.3 g/cm^(3)时采取秸秆覆盖,平均减少了10.7%的径流量和74.2%的土壤流失量。[结论]为有效防治水土流失,建议东北黑土区免耕时应注意结合秸秆覆盖措施,且秸秆覆盖量保持在656 g/m 2以上为宜。