郭慧慧, 郝明德, 李 龍, 蘇富源, 馬 浩, 牛育華

(1.陜西農(nóng)村科技開(kāi)發(fā)中心， 陜西 西安 710061;2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所, 陜西 楊陵 712100; 3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院,陜西 楊陵 712100; 4.陜西科技大學(xué) 陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院, 陜西 西安 710021)

農(nóng)牧交錯(cuò)帶土地利用類(lèi)型對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響

郭慧慧1, 郝明德2, 李 龍3, 蘇富源3, 馬 浩3, 牛育華4

(1.陜西農(nóng)村科技開(kāi)發(fā)中心， 陜西 西安 710061;2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所, 陜西 楊陵 712100; 3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院,陜西 楊陵 712100; 4.陜西科技大學(xué) 陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院, 陜西 西安 710021)

[目的] 研究農(nóng)牧交錯(cuò)帶不同土地利用類(lèi)型對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響，為干旱沙區(qū)土地資源的合理利用及經(jīng)營(yíng)耕作提供科學(xué)依據(jù)。 [方法] 通過(guò)氣象資料和野外風(fēng)蝕試驗(yàn)，分析該區(qū)不同土地利用方式下的土壤風(fēng)蝕狀況。 [結(jié)果] 不同土地利用類(lèi)型對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響顯著，在不同利用類(lèi)型的人工草地中羊草地較苜蓿地減蝕效果顯著，天然草地中濱草地減蝕效果優(yōu)于蒿草地，人工草地較天然草地顯著降低土壤風(fēng)蝕量。農(nóng)田用地中耕翻地土壤風(fēng)蝕量最高，未留茬免耕玉米地較耕翻地風(fēng)蝕量減少46.7%～48.6%；作物留茬地土壤減蝕效果顯著，且留茬作物不同，減蝕效果差異明顯，玉米留茬較耕翻地風(fēng)蝕量減少了58.1%～63.5%，蕎麥留茬較耕翻地減蝕率為50.5%～54.6%。在不同地形坡地中迎風(fēng)坡風(fēng)蝕量高于背風(fēng)坡3.12～3.73倍。 [結(jié)論] 應(yīng)在該地區(qū)適宜增加人工草地種植面積，減少冬春季節(jié)耕翻地面積，減少迎風(fēng)坡土地的開(kāi)墾利用，在冬春季節(jié)采取地表覆蓋或者作物收獲后留茬的保護(hù)措施，以降低土壤風(fēng)蝕程度。

農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū); 不同土地利用類(lèi)型; 土壤風(fēng)蝕; 減蝕率

風(fēng)力侵蝕是發(fā)生于干旱、半干旱地區(qū)土地荒漠化的根本原因[1]。風(fēng)蝕可導(dǎo)致土地表層大量富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)微顆粒被風(fēng)剝離損失，引起農(nóng)田表層的土壤粗化、土地生產(chǎn)力下降，與此同時(shí)，風(fēng)蝕也是形成沙塵天氣的根源。中國(guó)受土壤風(fēng)蝕及土地荒漠化影響的土地主要分布于北方地區(qū)，尤以旱作農(nóng)田區(qū)最為嚴(yán)重[2]。土壤風(fēng)蝕的嚴(yán)重性取決于風(fēng)速、地表土壤特性、地表覆蓋狀況及粗糙程度[3]，而土地利用與經(jīng)營(yíng)方式可以直接改變土地覆被狀況并影響土壤特性以及土壤對(duì)外界環(huán)境變化的抵抗能力[4]，土壤風(fēng)蝕的發(fā)生及演化主要受制于區(qū)域土地利用方式的改變。國(guó)外在風(fēng)蝕影響因子方面進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，在氣候條件(大風(fēng)、降水與溫度等)、土壤性狀(土壤可蝕性、土壤含水量與土壤表面粗糙度等)對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響以及植被覆蓋對(duì)地表保護(hù)作用等方面已取得了許多成果[5-6]。國(guó)內(nèi)學(xué)者采用野外觀測(cè)或風(fēng)洞試驗(yàn)的方法開(kāi)展土壤風(fēng)蝕問(wèn)題的研究[7]，從宏觀和微觀角度對(duì)土壤風(fēng)蝕成因、風(fēng)蝕引起的土壤結(jié)構(gòu)破壞、土地沙漠化、土壤肥力下降和土壤風(fēng)蝕機(jī)理及防治等問(wèn)題進(jìn)行了探討[8-11]，就保護(hù)性耕作、不同植被蓋度、土壤表層水分變化對(duì)風(fēng)蝕的影響進(jìn)行研究[12-14]，對(duì)于野外不同類(lèi)型土地利用對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響研究較少。為此，本研究以地處干旱農(nóng)牧交錯(cuò)生態(tài)脆弱帶的寧夏自治區(qū)鹽池縣地區(qū)為研究區(qū)域，在冬春風(fēng)蝕強(qiáng)烈期，對(duì)人工羊草地、苜蓿地，天然濱草地、蒿草地，玉米留茬地，蕎麥留茬地，耕翻地，未留茬免耕玉米地和坡地的土壤進(jìn)行了野外觀測(cè)研究，通過(guò)氣象資料和野外風(fēng)蝕試驗(yàn)，分析不同土地利用方式下土壤的風(fēng)蝕狀況，旨在為干旱沙區(qū)土地資源的合理利用及經(jīng)營(yíng)耕作提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

寧夏自治區(qū)中部干旱地區(qū)是中國(guó)土地沙化較嚴(yán)重的地區(qū)之一，其位于西北內(nèi)陸農(nóng)牧交錯(cuò)地帶，三面被騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠和毛烏素沙地包圍，氣候干燥、年降水量稀少而蒸發(fā)量很大、植被類(lèi)型較少、生長(zhǎng)稀疏，生態(tài)環(huán)境相對(duì)比較脆弱，大面積的土地沙化及退化嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)及經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展[15]。該區(qū)農(nóng)作物一年一熟，一年中耕地處于裸露狀態(tài)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月，尤其是從土壤解凍到作物出苗這段時(shí)間耕地表土干燥、疏松、大風(fēng)天氣頻繁發(fā)生更加劇了耕地土壤的風(fēng)蝕。試驗(yàn)地位于寧夏中東部鹽池縣城西灘，屬于干旱風(fēng)沙區(qū)，中心點(diǎn)坐標(biāo)位置為37°48′N(xiāo)，107°17′E，海拔1 428 m，土壤類(lèi)型主要為灰鈣土。多年平均降水量為296.4 mm，60%～70%降雨集中在7—9月，蒸發(fā)量為1 517.8 mm，年均氣溫8.3 ℃，氣溫日較差21.7 ℃，日照時(shí)數(shù)3 054 h，有效積溫(>10 ℃)3 146.2 ℃，無(wú)霜期150 d，輻射量5 885.8 MJ/m2。鹽池縣是灘羊之鄉(xiāng)，牧草需求大，牧業(yè)收入占全縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的44.87%，天然草場(chǎng)總面積為4.78×105hm2，退化草原占天然草原可利用面積的97.7%[16]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選取當(dāng)?shù)赜写硇缘?0種主要土地利用類(lèi)型。分別為人工羊草地、人工苜蓿地、天然濱草地、天然蒿草地、玉米留茬地、蕎麥留茬地、耕翻地、未留茬免耕玉米地和坡地(迎風(fēng)坡、背風(fēng)坡)。所選草地和耕地均位于同一地貌部位，成土母質(zhì)相同，小氣候環(huán)境相同，土層厚度一致。人工羊草地，植被高度17 cm，平均植被蓋度在65%，土壤表層根系分布密集；人工苜蓿地，植被高度20 cm，平均植被蓋度40%左右，土壤表層有結(jié)皮；天然濱草地植被高度10 cm左右，植被蓋度28%；天然蒿草地植被高度25 cm，植被蓋度10%左右，地表因放牧，動(dòng)物踐踏導(dǎo)致土壤松散、破碎。農(nóng)田用地土層深厚，經(jīng)長(zhǎng)期人工培育，玉米和蕎麥留茬地秸稈留茬高度20 cm，收獲后不耕翻擾動(dòng)，蓋度分別在30%和40%左右；耕翻地為當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作模式，每年秋季地表作物收獲后，采取耕翻處理，地表無(wú)植被覆蓋，表層土壤松散、破碎；未留茬免耕地為秋季玉米收獲后不留茬且不經(jīng)翻耕，翌年播種時(shí)再耕翻，地表植被極少，蓋度3%左右，土壤未擾動(dòng)。坡地植被覆蓋度很低，為野生雜草，植被高度7 cm，蓋度在6%左右，坡度為10°左右。2013年10月14日布設(shè)風(fēng)蝕圈，2014年4月10日回收風(fēng)蝕圈進(jìn)行風(fēng)蝕量測(cè)定，2014年10月15布設(shè)風(fēng)蝕圈，2015年4月10日回收風(fēng)蝕圈進(jìn)行風(fēng)蝕量測(cè)定。每次在布設(shè)風(fēng)蝕圈和回收風(fēng)蝕圈時(shí)對(duì)表層土壤進(jìn)行水分測(cè)定。

1.3 試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理

表層土壤含水率的測(cè)定采用鋁盒對(duì)不同利用類(lèi)型的地表(0—10 cm)取樣，烘箱烘干稱(chēng)重并計(jì)算土壤含水率。風(fēng)速的測(cè)定在寧夏鹽池縣城西灘試驗(yàn)基地中心安裝氣象站CR10 XTD，氣象站安于面積較大的寬闊平坦地區(qū)，觀測(cè)記錄風(fēng)速，每1 h記錄1個(gè)風(fēng)值。土壤風(fēng)蝕量的測(cè)定 采用風(fēng)蝕圈法，試驗(yàn)前用天平對(duì)風(fēng)蝕圈的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定，秋季收割以后土壤風(fēng)蝕發(fā)生之前將適量土壤稱(chēng)重之后放置在風(fēng)蝕圈中，烘干法對(duì)風(fēng)蝕圈內(nèi)土壤含水量進(jìn)行測(cè)定，放置風(fēng)蝕圈時(shí)使該圈中的土壤與試驗(yàn)小區(qū)的自然土壤形成一個(gè)上下貫通的整體，GPS記錄風(fēng)蝕圈的地理位置。翌年春季基本不再發(fā)生風(fēng)蝕后將風(fēng)蝕圈收回，用天平對(duì)裝滿土的風(fēng)蝕圈的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定，烘干法對(duì)風(fēng)蝕圈內(nèi)土壤含水量進(jìn)行測(cè)定，將放置前后2次土壤干重的差值定為整個(gè)風(fēng)蝕季節(jié)風(fēng)蝕圈的風(fēng)蝕量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用Excel和SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，多重比較采用最小顯著差異法(LSD法)，顯著性水平設(shè)定為p<0.05，利用Excel軟件進(jìn)行繪圖處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣候觀測(cè)

2.1.1 氣候觀測(cè) 風(fēng)速、降雨和溫度等氣候因子綜合決定著年土壤風(fēng)蝕水平。風(fēng)是土壤侵蝕的直接動(dòng)力來(lái)源，風(fēng)速的大小直接影響風(fēng)蝕的輕重，從2013年7月1日至2015年6月30日，進(jìn)行研究區(qū)風(fēng)速風(fēng)向以及降雨的野外觀測(cè)，布設(shè)的試驗(yàn)各點(diǎn)在距氣象站1 km范圍之類(lèi)。試驗(yàn)區(qū)一年內(nèi)平均風(fēng)速呈現(xiàn)出冬春季較大且集中，夏秋季節(jié)平均風(fēng)速最小的季節(jié)性特點(diǎn)(圖1)。2013—2015年月平均風(fēng)速在冬春季節(jié)呈現(xiàn)逐漸增大趨勢(shì)，并在3月中、下旬達(dá)到一年中的最大值，約2.26 m/s。該地區(qū)在冬春季節(jié)風(fēng)力最強(qiáng)，尤以11,12月及1—4月風(fēng)力最強(qiáng)，風(fēng)速大于5 m/s的天氣88.7%集中于此期間，其中12月風(fēng)速最高，占大風(fēng)日數(shù)的20.5%、其次是4月占大風(fēng)日數(shù)的19.2%，而5—10月最低。

圖1 試驗(yàn)區(qū)平均風(fēng)速季節(jié)變化

2.1.2 水量觀測(cè) 降水量也是影響土壤風(fēng)蝕的一個(gè)重要因素，2013—2015年2 a資料的分析結(jié)果表明,鹽池縣這2 a年降水量?jī)H在200 mm左右，且主要集中在6—9月，多陣性降水，占全年降水量的84.8%。11月至翌年2月降水量最少，只占3.6%，3—4月次少，占6.9%。11月至翌年4月降雨量最少，又是風(fēng)大風(fēng)多的季節(jié)，另外3—4月，凍融作用使土壤變的松散，更易風(fēng)蝕，因此風(fēng)蝕試驗(yàn)選擇在風(fēng)速最大的冬春季節(jié)進(jìn)行。

2.2 不同草地土壤風(fēng)蝕量對(duì)比

由不同利用類(lèi)型的草地土壤風(fēng)蝕量對(duì)比結(jié)果可知(圖2)，各種類(lèi)型草地對(duì)土壤風(fēng)蝕的減蝕效果差異顯著(p<0.05)。2013—2014年，2014—2015年觀測(cè)試驗(yàn)中，人工羊草地的風(fēng)蝕量最小，分別為1.07，1.09 kg/m2，較同期苜蓿地降低16.5%，28.9%。天然草地中濱草地土壤風(fēng)蝕量低于蒿草地，2 a觀測(cè)濱草地較蒿草地分別減蝕14.4%，16.7%。試驗(yàn)中人工草地減蝕效果較天然蒿草地顯著，相較蒿草地，2013—2014年，羊草地的減蝕率為37.5%，苜蓿地減蝕率為25.1%；2014—2015年羊草地減蝕48.2%，苜蓿地減蝕27.2%。2 a試驗(yàn)結(jié)果表明，在不同利用類(lèi)型草地中，人工羊草地減少土壤風(fēng)蝕效果最顯著，其次是苜蓿地，天然蒿草地減蝕效果最低。

從2013—2014年，2014—2015年風(fēng)蝕季節(jié)土壤風(fēng)蝕量的年際變化來(lái)看，因2014—2015年平均風(fēng)速較2013—2014年高，2014—2015年的風(fēng)蝕量整體上大于2013—2014年，相較2013—2014年，在2014—2015年，苜蓿地、濱草地、蒿草地風(fēng)蝕量分別增加17.4%，17.5%和20.4%，而羊草地風(fēng)蝕量?jī)H增加2.0%。這是由于羊草地管理經(jīng)營(yíng)較好，加之羊草為須根系植物，根系分蘗能力強(qiáng)，隨著年份的增加，根系密度和植株密度不斷加大，土壤抗風(fēng)蝕能力不斷提高，苜蓿地雖由人工管理經(jīng)營(yíng)，但苜蓿屬直根系，根系密度不及羊草大，分蘗慢，其抗風(fēng)蝕能力低于羊草。

注：不同小寫(xiě)字母表示p<0.05水平上差異顯著。下同。圖2 試驗(yàn)區(qū)不同草地土壤風(fēng)蝕量

2.3 農(nóng)田土壤風(fēng)蝕量對(duì)比

未留茬免耕玉米地較耕翻地減蝕效果顯著，2013—2015年這2 a耕翻地土壤風(fēng)蝕量達(dá)2.75，2.96 kg/m2(圖3)，相較耕翻地，免耕地年平均減蝕率為47.3%。是因?yàn)楦斐赏寥辣砻娲竺娣e裸露，表層土壤疏松，在風(fēng)蝕季節(jié)中，風(fēng)的動(dòng)能向土粒轉(zhuǎn)化效率非常高，土粒獲得動(dòng)能后發(fā)生移動(dòng)，進(jìn)而造成風(fēng)蝕量比較大，免耕地表層土壤結(jié)構(gòu)保持完整，加大了風(fēng)力吹蝕的阻力。玉米茬地和蕎麥茬地與耕翻相比，也均有顯著的減蝕效果(p<0.05)，2013—2015年玉米茬地較耕翻減少風(fēng)蝕量分別為63.5%和59.5%，蕎麥茬地較耕翻減少風(fēng)蝕量分別為54.6%和52.2%，作物殘留物可以吸收一部分風(fēng)力，減少風(fēng)對(duì)土壤的作用力。玉米茬地的減蝕率高于蕎麥茬地15.3%～19.7%，在風(fēng)蝕季節(jié)長(zhǎng)時(shí)間的干旱使一部分蕎麥茬隨風(fēng)吹走，而玉米茬比較結(jié)實(shí)，不易被風(fēng)吹走。玉米茬地和蕎麥茬地較免耕玉米地風(fēng)蝕量分別降低了23.5%～30.2%和9.7%～13.1%，作物留茬可降低地表風(fēng)速，減弱土壤風(fēng)蝕程度。

圖3 試驗(yàn)區(qū)不同留茬地與深翻地土壤風(fēng)蝕量

2.4 不同地形風(fēng)蝕量對(duì)比

迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的風(fēng)蝕量差異顯著，2013—2014年迎風(fēng)坡的風(fēng)蝕量為3.49 kg/m2，較背風(fēng)坡高3.53倍，2014—2015年迎風(fēng)坡風(fēng)蝕量為3.65 kg/m2，較背風(fēng)坡高出3.41倍(圖4)。相較于背風(fēng)坡，迎風(fēng)坡的風(fēng)蝕量顯著增大，是由于土粒受到風(fēng)的正面沖擊較為劇烈，進(jìn)而獲得較大的動(dòng)能，背風(fēng)坡的土壤顆粒很難獲得風(fēng)力轉(zhuǎn)化而來(lái)的動(dòng)能，在背風(fēng)坡形成了風(fēng)力侵蝕的盲區(qū)。

圖4 試驗(yàn)區(qū)不同地形土壤風(fēng)蝕量

2.5 不同樣地土壤含水量變化

地表土壤含水量的變化也是影響風(fēng)力搬運(yùn)土壤顆粒的重要因素，尤其是表層土壤含水量對(duì)風(fēng)蝕有一定的影響[17]。土壤中含有水分時(shí)，水分子與土壤顆粒間的拉張力增加顆粒間的黏聚力，從而提高土壤的抗風(fēng)蝕能力[13]。2013—2015年2次風(fēng)蝕試驗(yàn)前期水分測(cè)定結(jié)果表示，不同利用類(lèi)型的土地表層0—10 cm含水率差異顯著(圖5)。不同利用類(lèi)型草地中，人工羊草地土壤表層含水量最高，2013，2014年測(cè)定其土壤含水量分別為6.24%和7.6%，較同期苜蓿地高出11.3%和6.8%，較同期蒿草地高出25.7%和24.2%。在不同利用方式的農(nóng)田用地中，玉米茬地表層土壤含水率高于不留茬免耕玉米地7.3%～10.0%，不留茬免耕玉米地高于耕翻地27.2%～30.1%，說(shuō)明留茬地在一定程度上可以保持相對(duì)較高含水率使農(nóng)田土壤土壤水分流失減少，農(nóng)田耕翻后，幾乎無(wú)植被覆蓋，表層土壤經(jīng)過(guò)大風(fēng)的吹蝕作用水分大量蒸發(fā)，土質(zhì)會(huì)變得更加疏松，因此耕翻地的含水率相對(duì)最低。背風(fēng)坡表層土含水率較迎風(fēng)坡高38.1%，迎風(fēng)坡相較背風(fēng)坡受到的風(fēng)力大，地表水分蒸發(fā)量大。

圖5 試驗(yàn)區(qū)不同樣地表層土壤含水率

3 討論與結(jié)論

(1) 試驗(yàn)區(qū)每年11月至翌年4月份風(fēng)大、風(fēng)多，降雨量少，風(fēng)速大于5 m/s的天氣88.7%集中于此期間，降水量占全年的10.5%，土壤質(zhì)地較粗，表層結(jié)構(gòu)松散，水分含量低，這些不利因素的綜合作用，決定了冬春季是該地區(qū)風(fēng)蝕危害的高發(fā)期，這與陳娟等[15]的研究結(jié)果一致。

(2) 不同利用類(lèi)型草地中，人工羊草地減少土壤風(fēng)蝕效果最顯著，其次是苜蓿地，天然蒿草地減蝕效果最低。人工羊草地土壤風(fēng)蝕量分別較天然蒿草地和濱草地減少37.5%和26.9%。這主要是由于人工羊草地的蓋度比較大，從而有效的阻止了風(fēng)力對(duì)土壤的侵蝕，另外，羊草根系非常發(fā)達(dá)，密集的根系能夠有效的保護(hù)表層土壤。苜蓿地蓋度較小，裸露土表面積較多，加之在風(fēng)蝕季節(jié)苜蓿莖葉組織嚴(yán)重凋零，不能有效保護(hù)表土。濱草地和蒿草是天然草地，雖有一定的植被蓋度，但在冬春季節(jié)，凍融作用使土壤表層更為疏松，加之放牧對(duì)草地的不斷踐踏，致使草地表土松散，土壤容易被吹蝕。

(3) 農(nóng)田土壤風(fēng)蝕中耕翻地風(fēng)蝕量是玉米茬地和蕎麥茬地的2.74和2.21倍，作物留茬可相對(duì)提高自然起沙風(fēng)速，截獲風(fēng)蝕顆粒，減輕土地風(fēng)蝕程度，耕翻地地表缺乏植被覆蓋，表層土質(zhì)疏松，最容易導(dǎo)致風(fēng)蝕。常旭虹等[18]的研究也表明，把作物的殘茬留在土壤表面、根茬留在土壤內(nèi)部，都能保護(hù)土壤顆粒不被風(fēng)力移動(dòng)。另外，試驗(yàn)中同條件的未留茬免耕玉米較耕翻地減蝕率為46.9%～47.7%，這與和繼軍等[19]利用風(fēng)洞研究土壤風(fēng)蝕時(shí)發(fā)現(xiàn)同條件下擾動(dòng)土的風(fēng)蝕量明顯大于未擾動(dòng)土的風(fēng)蝕量，秦紅靈等[20]研究發(fā)現(xiàn)免耕能夠增加土壤表層堅(jiān)實(shí)度，減少風(fēng)蝕的結(jié)果均一致。張華等[17]的研究也表明減少表層土壤的擾動(dòng)可以顯著抑制的土壤風(fēng)蝕的強(qiáng)度。在不同地形土地利用中，迎風(fēng)坡較背風(fēng)坡風(fēng)蝕量高3.41～3.53倍。

(4) 相同降雨、風(fēng)速條件下不同利用類(lèi)型的表層土壤含水量受土地利用類(lèi)型的影響較大，人工羊草地、作物留茬地、以及玉米不留茬免耕地均能增加表層土壤水分含量，利于降低土壤風(fēng)蝕，與何文清[21]的研究結(jié)果土壤含水量越高，土壤啟動(dòng)風(fēng)速越大，風(fēng)蝕率越小的結(jié)果一致。因此，合理的土地利用方式有利于增加表層土壤的含水量。

(5) 在風(fēng)蝕危害嚴(yán)重的北方半干旱農(nóng)牧交錯(cuò)帶，土地利用類(lèi)型對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響不可忽視，不合理的土地利用加劇了土壤風(fēng)蝕，在防治土壤風(fēng)蝕的過(guò)程中，應(yīng)增加人工草地的面積，農(nóng)田耕作中減少秋季耕翻，采取免耕或秸稈留茬，減少迎風(fēng)坡土地的開(kāi)墾利用等保護(hù)措施，降低地表土粒移動(dòng)，提高土壤抗風(fēng)蝕能力。

[1] Hagen L J. A wind erosion prediction system to meet the users need [J]. Journal of Soil and Water Conservation, 1991,46(2):107-111.

[2] 董治寶,董光榮,陳廣庭.以北方旱作農(nóng)田為重點(diǎn)開(kāi)展我國(guó)的土壤風(fēng)蝕研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,1996,10(2):

31-37.

[3] Brady N C. The Nature and Properties of Soils [M]. New York: Macmillan Publishing Co., 1990.

[4] Fryrear D W. Soil ridges clods and wind erosion[J]. Transactions of the ASAE(American Society of Agricultural Engineers)(USA), 1984,27(2):445-448.

[5] Chepil W S. Climatic factor for estimating wind erodibility fields[J]. Journal of Soil & Water Conservation, 1962,17(4):162-165.

[6] Fryrear D W. Soil ridges-clods and wind erosion[J]. Transactions of the ASAE(American Society of Agricultural Engineers)(USA), 1984, 27(2):445-448.

[7] 王濤,李孝澤.河北壩上高原現(xiàn)代土地沙漠化的初步研究[J].中國(guó)沙漠,1991,11(2):39-45.

[8] 趙雪,趙文智,寶音.河北壩上脆弱生態(tài)環(huán)境及整治[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1997.

[9] 孫武,李保生.脆弱帶壩上后山地區(qū)沙漠化因子與波動(dòng)的空間類(lèi)型與耦合[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2001,10(4):65-69.

[10] 哈斯.壩上高原土壤不可蝕性顆粒與耕作方式對(duì)風(fēng)蝕的影響[J].中國(guó)沙漠,1944,14(4):92-97.

[11] 王仁德,鄒學(xué)勇,趙婧妍.半濕潤(rùn)區(qū)農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的風(fēng)洞模擬研究[J].中國(guó)沙漠,2012,32(3):640-641.

[12] 范清成,王飛,穆興民.保護(hù)性耕作對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2011,9(3):1-5.

[13] 李昂,高天鵬,張鳴.西北風(fēng)蝕區(qū)植被覆蓋對(duì)土壤風(fēng)蝕動(dòng)態(tài)的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2014,28(6):120-123.

[14] 海春興,周心澄,李曉佳.河北壩上不同土地利用方式下土壤表層水分變化對(duì)風(fēng)蝕的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2005,19(2):30-33.

[15] 陳娟,璩向?qū)?荒漠草原人工檸條林防治土壤風(fēng)蝕效應(yīng)研究[D].寧夏 銀川:寧夏大學(xué),2014.

[16] 鹽池編纂委員會(huì).鹽池縣志[M].寧夏 銀川:寧夏人民出版社,2010.

[17] 張華,李鋒瑞,張銅會(huì).春季裸露沙質(zhì)農(nóng)田土壤風(fēng)蝕量動(dòng)態(tài)與變異特征[J].水土保持學(xué)報(bào),2002,16(1):29-32.

[18] 常旭虹,趙廣才,張?chǎng)?等.作物殘茬對(duì)農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2005,19(1):28-31.

[19] 和繼軍,唐澤軍,蔡國(guó)強(qiáng).內(nèi)蒙古農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)農(nóng)耕地土壤風(fēng)蝕規(guī)律的風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J].水土保持學(xué)報(bào),2010,24(4):35-39.

[20] 秦紅靈,高旺盛,馬月存,等.免耕對(duì)農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)田休閑期土壤風(fēng)蝕及其相關(guān)土壤理化性狀的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,9(9):3378-3385.

[21] 何文清,趙彩霞,高旺盛.不同土地利用方式下土壤風(fēng)蝕主要影響因子研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2005,16(11):2092-2096.

Impacts of Land Use Type on Soil Wind Erosion in Agro-pastoral Area

GUO Huihui1, HAO Mingde2, LI Long3, SU Fuyuan3, MA Hao3, NIU Yuhua4

(1.RuralScienceandTechnologyDevelopmentCenterofShaanxiProvince，Xi’an,Shaanxi710061,China; 2.InstituteofSoilandWaterConservation,NorthwestA&FUniversity,Yangling，Shaanxi712100,China; 3.CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling，Shaanxi712100,China; 4.ShaanxiAgriculturalProductsTechnologyProcessingInstitute,ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi’an，Shaanxi710021,China)

[Objective] Impacts of land use type on soil erosion in agro-pastoral area were researched to provide a scientific basis for the rational use of land resources, including the farming and management in arid desert area. [Methods] Soil erosion status under different land use types were tested by field erosion experiments and analyzed by meteorological data. [Results] Land use type significantly affected soil erosion.For artificial grasslands,Leymuschinensisreduced erosion remarkably than Alfalfa grassland did . In natural grasslands, marram grassland reduced more amount of erosion than Humilis grassland did. Artificial grasslands significantly reduced soil erosion than natural grasslands did. Ploughed field had the highest erosion in farm lands, untillage corn field without stubble reduced wind-erosion 46.7%～48.6% as compared with the ploughed field. Stubble crops reduced soil erosion remarkably, although it was different for different crop types. Stubble corn field reduced soil erosion 58.1%～63.5% than the ploughed field did. Stubble buckwheat reduced erosion 50.5%～ 54.6% as compared with the plowed slope. In different terrains, windward soil erosion was as high 3.12～3.73 times as the value of leeward slope. [Conclusion] Artificial grassland should be increased in the area. Whereas, fields should not be ploughed or should be reduced for the ploughed area in winter and spring seasons; the reclamation of windward land should be diminished; fields should be covered in the winter or stubble should be retained after harvest to protect topsoil from wind erosion.

agro-pastoral area; different land use types; soil wind erosion; reduce erosion rate

2016-01-20

2016-03-29

寧夏農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)土地治理科技推廣項(xiàng)目“黃土高原旱區(qū)增糧增效潛力與提升技術(shù)研究”(NTKJ-2014-01)； 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“黃土旱塬區(qū)土壤質(zhì)量定向培育技術(shù)與模式研究”(2015BAD22B01-01)

郭慧慧(1989—),女(漢族),甘肅省渭源縣人,碩士研究生,研究方向?yàn)橥寥婪柿显囼?yàn)研究和草地生態(tài)。E-mail:guohuihui0801@163.com。

郝明德(1957—),男(漢族),陜西省華縣人,研究員,博士生導(dǎo)師,主要從事土壤生態(tài)和黃土高原綜合治理研究。E-mail:mdhao@ms.iswc.ac.com。

10.13961/j.cnki.stbctb.2016.06.009

A

1000-288X(2016)06-0053-05

S157.1

文獻(xiàn)參數(shù)： 郭慧慧, 郝明德, 李龍, 等.農(nóng)牧交錯(cuò)帶土地利用類(lèi)型對(duì)土壤風(fēng)蝕的影響[J].水土保持通報(bào)，2016,36(6)：053-057.