土壤侵蚀和沉积对土壤理化性状的影响

作     者：张发民 杜兰兰 袁瀛 王山河 郭胜利 ZHANG Famin;DU Lanlan;YUAN Ying;WANG Shanhe;GUO Shengli

作者机构：陕西省水土保持勘测规划研究所(陕西省水土保持生态环境监测中心)西安711000 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 

出 版 物：《水土保持学报》 (Journal of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2021年第35卷第6期

页      面：161-167页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“侵蚀—沉积过程中轻组有机碳的变化机制”(41371279) 2021年省级水利发展资金水土保持项目“黄土高原沟壑区坡面水土流失状况变化及机理研究” 

主　　题：侵蚀 沉积 径流 泥沙 土壤性状 

摘      要：土壤侵蚀—沉积是影响陆地生态系统地球化学循环的重要机制之一。对土壤生物、化学和物理性质在侵蚀区和沉积区的空间分布特征进行系统分析,基于黄土高原地区的侵蚀—沉积地貌特征,模拟修建5°,10°和20°3个坡度的侵蚀区,并于每个侵蚀区底端连接水平的沉积区。试验期间(2015—2019年)连续原位监测天然降雨条件下的径流量、泥沙量、土壤温度和水分,并采集土样分析土壤生物、物理和化学性质。结果表明:(1)随坡度增大,土壤侵蚀强度增强。相比5°坡,10°和20°坡的年径流量分别提高30%~115%和48%~207%,且年产沙量分别提高146%~505%和241%~742%;(2)沉积区土壤有机碳、可溶性有机碳、矿质氮、微生物量碳、氮的浓度和黏粒含量均显著高于侵蚀区,土壤δ13C相对丰度在侵蚀区显著高于沉积区,提高幅度为2.0%~3.3%;(3)试验土壤性状在侵蚀区和沉积区之间的差异随坡度增大而增加。研究结果揭示了土壤理化性状对土壤侵蚀和沉积具有相反的响应。