东北黑土区坡耕地水土流失危险程度评价

摘要

富含有机质的黑土层是东北黑土区成为我国重要商品粮基地的基础,目前面临水土流失使黑土层变薄和丧失的危险。水利部现行的SL718—2015《水土流失危险程度分级标准》主要针对植被恢复,是否适宜评价黑土区坡耕地水土流失危险程度?为此,本研究从水土流失危害黑土层的角度进行评价。在松嫩黑土区20.7万km2的范围内采集196个坡耕地样点的土壤剖面样品,利用中国土壤系统分类暗沃表层和均腐特性的定量指标,判断当前黑土层厚度。在此基础上,首先依据标准提出的抗蚀年限指标和植被恢复年限与坡度组合指标2种方法,判断了196个样点的水土流失危险程度;然后依据黑土成土速率,对抗蚀年限标准进行修订,利用修订后的标准重新判断水土流失危险程度。结果表明:抗蚀年限能反映水土流失导致的土层变薄或丧失的危险,但为维持作物正常生长,将临界土层厚度由10 cm改为20 cm对于维护耕地生产力更有意义。应用现行标准评价196个坡耕地水土流失危险程度时,用抗蚀年限指标评价的轻度以上危险程度样点只有13.8%,没有反映出水土流失危害黑土层的危险;用自然植被恢复年限与坡度组合指标评价的结果集中在轻度、中度和重度危险3个级别,轻度危险比例为84.7%,没有反映水土流失危害黑土层危险和地区差异。标准导致黑土区坡耕地水土流失危险程度被明显低估,不利于黑土资源的保护。为了维持黑土资源可持续利用,土壤流失速率应小于成土速率。以成土速率作为微度和轻度以上危险程度分界,提出抗蚀年限标准为:2000年以上是微度危险,>500~2000年是轻度危险,>100~500年是中度危险,>50~100年是重度危险,≤50年是极度危险。据此判断196个坡耕地样点中,轻度以上危险程度比例为92.3%。其中轻度、中度、重度和极度危险程度比例分别为36.7%、36.2%、5.1%和14.3%。该标准既体现了水土流失对黑土层的危害,又反映了区域分异特征,可为水土保持规划提供依据,对于维护黑土可持续生产力具有重要意义。