中国东北黑土区耕地浅沟形态特征及其与地形和作物的关系

摘要

[目的]浅沟侵蚀是目前东北黑土区耕地面临的重要生态问题，明确浅沟发育规律和影响因素是浅沟侵蚀治理的关键，对浅沟从坡顶至坡脚的发育特征及其相关因子的认识是精准定位坡面尺度浅沟进一步发育风险点的重要理论支撑，也是从源头上解决黑土地沟毁耕地问题的前提.[方法]选取黑龙江嫩江市鹤北小流域不同作物和垄向的4条典型浅沟，基于高精度全球导航卫星系统实时动态(global navigation satellite system-real time kinematic, GNSS-RTK)野外实测和无人机航测，量化浅沟形态参数从坡顶至坡脚的变化，分析地形和作物类型对这一变化的影响.[结果] 1)自浅沟坡顶至坡脚，沟深、沟宽和横截面积均先快速增大，之后呈波动变化，到坡脚处浅沟变宽变浅，横截面积逐渐减小；2)浅沟横断面形态特征与地形因子存在显著相关关系，浅沟沟深与沿垄沟方向的坡度呈显著正相关(P<0.05),沟宽和汇水面积呈显著正相关(P<0.05);3)玉米地抵御浅沟侵蚀的能力优于大豆地.相似的坡度和汇水面积条件下，大豆地浅沟沟深、沟宽和横截面积分别是玉米地的1.81,1.76和2.46倍.[结论]坡面尺度上浅沟宽、深等形态参数呈规律性变化，并受地形和作物类型的影响，研究结果深化了对坡面尺度东北黑土耕地浅沟发育规律的认识，对未来防治结合型黑土地侵蚀沟治理策略具有重要科学意义.

关键词

黑土区 / 中国东北 / 坡耕地 / 浅沟 / 形态特征 / 地形 / 作物