典型黑土区坡耕地侵蚀特征及其对氮素迁移的影响

作     者：王建茜 高磊 钱芮 刘霞 彭新华 

作者机构：南京林业大学林草学院与水土保持学院江苏省南方现代林业协同创新中心 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室 中国科学院大学 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFD1500801) 中国科学院先导专项(XDA28010101) 

主　　题：黑土 土壤侵蚀 氮流失 坡位 极端降水 

摘      要：为明确典型黑土区坡耕地侵蚀沉积特征及其驱动的氮素水平迁移特征，基于2023年度坡顶至坡脚不同侵蚀沉积部位的原位监测，量化了坡耕地不同部位的侵蚀沉积速率，阐明了侵蚀沉积对氮素水平迁移的影响。结果表明：研究期间坡耕地呈中度侵蚀，侵蚀速率为2 530.7 t·km-2·a-1，流失速率为1 085.5 t·km-2·a-1年土壤流失厚度为0.99 mm；不同侵蚀部位的侵蚀沉积特征差异显著，侵蚀改变了坡耕地黑土层厚度的空间格局。坡中是黑土流失“热区，2023 年坡中土壤被剥蚀3.5 mm，坡上流失1.8 mm，而坡下黑土层变厚6.8 mm；土壤侵蚀对氮素迁移具有重要影响，坡耕地年TN流失强度为18.9 kg·hm-2，其中，坡上和坡中氮素流失强度分别为37.2和57.9 kg·hm-2，坡下每公顷沉积了113.3 kg；极端降水在黑土侵蚀及氮素迁移中发挥了不可忽视的作用。占全年降水量22%的单场极端降水，贡献了34%的产流量，49%的产沙量和44%的氮素流失量。典型黑土区坡耕地土壤侵蚀沉积具有鲜明的时空特征，并显著影响土壤氮素的流失，坡中是侵蚀和氮素流失的“热区，极端降水事件是流失的“热时，相关研究成果可为黑土坡耕地侵蚀阻控提供数据和理论支撑。