【技术交流】蒙东黑土区坡耕地退化现状分析

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1.蒙东黑土区坡耕地退化现状

研究区坡耕地退化程度的空间分布与坡度基本一致，说明坡度可能是坡耕地退化的主要影响因子。东北部黑土资源连片且集中，地势低缓，因此退化程度较轻；中部和西部的低山丘陵区由于过度开垦导致大量林地转变为耕地，形成了一种特殊现象−农林镶嵌区，遥感影像呈亮白色“补丁状”，实地调查发现此类坡耕地多为陡坡垦殖和高位种植，坡度相对较大，表土层流失导致露出心土层和大量砾石，土壤肥力低下；而且耕种前对砾石层深翻造成土层松动，加剧了水土流失。此外，研究区东北部的开垦历史晚于西南部，可能也是导致退化程度存在差异的重要原因。坡面尺度上，未退化的土壤集中分布在坡度 < 2°坡耕地的坡上和坡下部，重度退化多集中于坡中，这与王禹的研究结果一致。这可能由于顺垄和斜垄耕作无法有效拦截集中降雨时产生的径流，径流及其所裹挟的泥沙不断冲刷坡中部，长此以往形成了坡上和坡中部侵蚀和坡下部沉积的格局。

2.蒙东黑土区坡耕地退化的主要形式与影响因素分析

随坡度和垄坡角增大，坡耕地腐殖质层厚度减薄，侵蚀沟增多，其他土壤性质随之降低。崔文华等发现，莫旗耕地土壤侵蚀逐年加剧，侵蚀沟70%以上分布在耕地，导致可耕作土壤面积不断缩减。土壤平均黏粒质量分数比历史数据下降了约2/3，表明该区域表层土壤发生了明显的粗粒化。而黏粒质量分数与土壤退化程度无显著相关，说明虽发生了一定程度下降，但在不同退化程度的表层土壤中差别不大，不是表征土壤退化程度的敏感指标。笔者推测，研究区坡耕地土壤退化形式主要为侵蚀导致的腐殖质层流失以及坡耕地面积缩减，与张守昊等在漫川漫岗区的研究结果一致。此外，垄坡角与沟壑密度呈显著正相关，即大角度斜垄耕作会导致坡耕地沟壑密度增大，与李飞等的研究一致。坡度与垄坡角的正相关关系表明野外大田的坡度和垄向存在交互作用，即小坡度坡耕地搭配顺垄，而坡度较大的坡耕地多采用斜垄和横垄耕作。因此，在县域尺度内气候条件基本一致的前提下，坡度和垄坡角的交互作用可能是影响土壤退化和侵蚀沟形成的重要因素。

结论

蒙东黑土区坡耕地退化程度自东北向西南逐渐递增，主要表现为侵蚀导致的腐殖质层流失和耕地面积缩减。虽然蒙东黑土区开垦年限短，但由于地形因素、起垄方式以及历史原因等因素，导致土壤侵蚀加剧，腐殖质层退化速度快，潜在退化风险较大。其中，坡度和垄坡角的交互作用影响较为突出，区域内陡坡垦殖、高位种植以及大角度斜垄耕作模式普遍存在。因此，大兴安岭东南山地丘陵区黑土坡耕地在开发利用中应重视治理与保护，坡度较大的坡耕地应尽量改为符合标准的横垄耕作，布设地埂植物带或梯田措施减少径流冲刷，尽可能削弱坡度和垄坡角的交互作用，有效控制水土流失。

研究区概况及采样点分布

垄坡角示意图

坡耕地退化程度评价指标聚类分析

基于TIS与MDS的SDI线性拟合

不同退化程度土壤在坡位上的分布情况

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