坡耕地治理措施及其組合對(duì)水土環(huán)境及養(yǎng)分流失的影響

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1、2015年1月農(nóng)機(jī)化研究第1期坡耕地治理措施及其組合對(duì)水土環(huán)境及養(yǎng)分流失的影響1，31，321，3柴宇，魏永霞，張寶麗，白楊(1．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與建筑學(xué)院，哈爾濱150030;2．黑龍江農(nóng)墾北安分局紅星農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江北安164000;3．黑龍江省高校節(jié)水農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150030)摘要:針對(duì)松嫩平原漫崗黑土區(qū)坡耕地嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題，以深松、秸稈還田、壟向區(qū)田3項(xiàng)耕作技術(shù)和鼠道、暗管2種工程技術(shù)為核心，并將其有機(jī)組合形成了4個(gè)坡耕地治理技術(shù)集成模式，于2011－2012年，以黑龍江省農(nóng)墾北安分局紅星農(nóng)場(chǎng)3°坡耕地為研究對(duì)象，對(duì)天然降雨條件下的降雨產(chǎn)

2、流及產(chǎn)沙過(guò)程進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并分析了不同技術(shù)模式下玉米生育期內(nèi)的土壤侵蝕與養(yǎng)分流失特征。結(jié)果表明，各單項(xiàng)措施及其組合對(duì)水土環(huán)境及養(yǎng)分流失均有不同程度的影響，其中“鼠洞+暗管+壟向區(qū)田”組合模式效果最好。與常規(guī)耕作相比，地表2徑流量、土壤侵蝕量分別減少了71．27mm和11．839t/(hm·a)，其有機(jī)質(zhì)、堿解N、速效P、速效K流失量分別占常規(guī)耕作的0．16%、0．14%、0．04%、0．04%。關(guān)鍵詞:丘陵漫崗黑土區(qū);坡耕地;天然降雨;水土保持措施;徑流;土壤侵蝕;養(yǎng)分流失中圖分類(lèi)號(hào):S157．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003－188X(2015)01－01

3、77－06DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.01.042特點(diǎn)，以及機(jī)械作業(yè)特別是黑龍江墾區(qū)的大型機(jī)械化0引言作業(yè)的要求，使得傳統(tǒng)的梯田、地埂等水保措施無(wú)法水土流失是影響當(dāng)今人類(lèi)生存與社會(huì)發(fā)展的全球應(yīng)用。以往的坡耕地治理多局限于單一的耕作措施，性環(huán)境問(wèn)題。水土流失可導(dǎo)致土壤退化、土地生產(chǎn)力并且對(duì)養(yǎng)分的流失研究較少。本次嘗試將幾種耕作降低、生態(tài)退化、江河淤積、水體污染、洪澇災(zāi)害的加措施和曾被用于農(nóng)田排水的鼠道、暗管等工程措施有［1－6］機(jī)結(jié)合，改善土壤結(jié)構(gòu)與環(huán)境，強(qiáng)化土壤入滲，減少地劇。東北黑土區(qū)為我國(guó)主要的糧食生產(chǎn)基地，坡耕地面積為128

4、0萬(wàn)hm2，占耕地總面積60%，坡度多表徑流，從而達(dá)到減少水土流失和養(yǎng)分流失的目的，為3°～5°、坡長(zhǎng)為500～2000m，是產(chǎn)生水土流失的主同時(shí)，尋求適合該地區(qū)的坡耕地治理技術(shù)模式，以期要源地。研究區(qū)屬溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，降為黑龍江省丘陵漫崗黑土區(qū)坡耕地綜合治理提供基水集中，夏季降水占全年降水量的90%左右，降雨強(qiáng)礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)坡耕地水土資源的有續(xù)利用。度大，極易產(chǎn)生地表徑流，造成水土流失。我國(guó)學(xué)者［7］趙明等認(rèn)為保護(hù)性耕作法的作用是減少地表徑流，1材料與方法減輕土壤水蝕，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善水土環(huán)境。［8－11］1．1研究區(qū)概況袁希平等分

5、析了水土保持耕作措施對(duì)于減少?gòu)皆囼?yàn)于2011－2012年在黑龍江省農(nóng)墾北安分局流和土壤侵蝕產(chǎn)沙的影響，發(fā)現(xiàn)水土保持耕作措施明［12］紅星農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，研究對(duì)象選擇了本區(qū)具有代表性的3°顯提高了減沙率和減流率。陳磊認(rèn)為土壤侵蝕造坡耕地。紅星農(nóng)場(chǎng)位于黑龍江省北安市境內(nèi)，屬寒溫成耕地耕層變薄，并帶走大量營(yíng)養(yǎng)元素，是造成土壤帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，全年平均降水量555．3肥力下降的主要因素。泥沙中養(yǎng)分流失以泥沙結(jié)合mm，最大凍深3．0m，地下水埋深約40m;土地面積3．9態(tài)為主，且顯著高于徑流中的養(yǎng)分含量。222萬(wàn)hm，耕地2．23萬(wàn)hm，草原面積0．5萬(wàn)hm。耕地鑒于

6、研究區(qū)耕地具有坡緩坡長(zhǎng)、土質(zhì)粘重等自然多為丘陵漫崗，土質(zhì)肥沃，宜于耕作，并極有利于農(nóng)作收稿日期:2014－01－20物生長(zhǎng);土壤以黑土為主，質(zhì)地黏重，入滲困難。降雨基金項(xiàng)目:“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2007BAD88B01);東北集中在7－9月份，占全年降雨量的90%，降雨集中且農(nóng)業(yè)大學(xué)博士基金項(xiàng)目(2010ＲCB65);國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)歷時(shí)短，暴雨強(qiáng)度大，整個(gè)地區(qū)坡耕地水土流失嚴(yán)重，東北黑土區(qū)水土流失綜合治理項(xiàng)目(2011－2013)作者簡(jiǎn)介:柴宇(1986－)，男，黑龍江大慶人，碩士研究生，(E－旱澇災(zāi)害頻發(fā)。mail)dbndcy1@163．com

7、。1．2試驗(yàn)設(shè)計(jì)通訊作者:魏永霞(1961－)，女，黑龍江海倫人，教授，博士生導(dǎo)師，(E－mail)wyx0915@163．com。試驗(yàn)在徑流小區(qū)內(nèi)進(jìn)行，以深松、秸稈還田、壟向·177·2015年1月農(nóng)機(jī)化研究第1期區(qū)田3項(xiàng)耕作技術(shù)和鼠道、暗管2種工程技術(shù)為核心，別測(cè)定有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的單位含量，將各單項(xiàng)技術(shù)有機(jī)組合，形成“鼠洞+暗管”(SA)、并結(jié)合土壤侵蝕總量計(jì)算養(yǎng)分流失總量。土壤有機(jī)“鼠洞+壟向區(qū)田”(SL)、“鼠洞+暗管+壟向區(qū)田”質(zhì)檢測(cè)采用重鉻酸鉀—硫酸法;堿解氮采用擴(kuò)散法;(SAL)、“深松+秸稈還田+壟向區(qū)田”(SJL)4種坡耕速效磷

8、采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗