東北北部黑土坡耕地澇漬成因研究.pdf

1、東北北部黑土區(qū)土壤肥力較高，是我國(guó)重要商品糧生產(chǎn)基地，對(duì)于我國(guó)的糧食安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定都有著舉足輕重的作用。然而，由于過(guò)度墾荒，原始生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。水土流失、風(fēng)蝕以及低洼地水分不平衡引起的土地退化等問(wèn)題已得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。 黑土區(qū)耕地坡度一股在1°～5°之間，且以3°～5°居多，坡耕地經(jīng)常發(fā)生局部澇漬災(zāi)害，其澇漬時(shí)間可持續(xù)半年以上，這種典型的澇漬地被稱為尿炕地。尿炕地單塊面積約0.67～60hm2，零星分布在大面積的黑

2、土坡耕地中，總面積約占耕地總面積的4﹪，其耕層土壤抗干旱和抗?jié)碀n的緩沖能力均較低。為提高土地利用率和解決土壤水分不平衡引起的土地退化問(wèn)題，黑龍江墾區(qū)水利部門早在1998年就將尿炕地治理列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，但終因在治理研究工作中缺少足夠的成因依據(jù)，使尿炕地治理技術(shù)推廣工作受阻。此外，黑土持水能力強(qiáng)，母質(zhì)粘重，耕地土壤易澇漬，因此，如何防止?jié)碀n災(zāi)害的發(fā)生也成為水土保持措施研究首先要思考的問(wèn)題。 從土壤地質(zhì)、土壤水文角度探討黑土坡耕

3、地水分轉(zhuǎn)化和貯存，研究澇漬地成因，可以為黑土區(qū)澇漬治理提供科學(xué)的理論依據(jù)，同時(shí)對(duì)于探討坡地水土流失及水土保持治理措施研究具有重要意義。 本文以尿炕地為重點(diǎn)研究對(duì)象，初步研究了黑土區(qū)土壤澇漬的形成條件。結(jié)果表明：黑土坡耕地澇漬是土壤-母質(zhì)組成、地貌地形特征、氣候水文、土壤物理特性等自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果，其中大氣降水、地貌地形特征、土壤-母質(zhì)組成是黑土坡耕地澇漬災(zāi)害形成的主導(dǎo)因素，其他因素是派生因素，對(duì)澇漬地的形成起加速

4、或延緩作用。 1、黑土坡耕地土壤-母質(zhì)組成情況為：黑土一般直接發(fā)育在粘土母質(zhì)上，這層粘土母質(zhì)厚度一般為10～40m，但在粘土母質(zhì)中通常存在不連續(xù)的砂土夾層，夾層形狀、大小、厚度、埋深均不確定，第一層夾層埋深一般為40～300cm或更深。粘土母質(zhì)的飽和導(dǎo)水率變化通常以埋深1m為界，1m以下粘土母質(zhì)飽和導(dǎo)水率多在0.01mm/min上下，透水性明顯減小。 2、大氣降水是土壤水分的唯一來(lái)源，6～9月份降水總量約占全年降水量的8

5、0﹪，同時(shí)受黑土持水能力強(qiáng)和粘土母質(zhì)透水性弱的影響，降水入滲對(duì)土壤水分的影響深度一般不超過(guò)2m，且1m以上，土壤水分受大氣降水、蒸發(fā)等影響顯著。土層深2m以內(nèi)粘土母質(zhì)中砂土夾層的埋深和厚度會(huì)影響降水的入滲和再分配。 3、按澇漬程度和地形特點(diǎn)可將尿炕地分臺(tái)地澇漬型、臺(tái)地漬害型和洼地澇漬型三種類型。臺(tái)地澇漬型和臺(tái)地漬害型澇漬地黑土的飽和導(dǎo)水率為0.01～.0.07mm/min，毛管孔隙度達(dá)51﹪～71﹪(體積比)，占總孔隙度的86﹪

6、～99﹪，砂層底部粘土母質(zhì)飽和導(dǎo)水率0～0.01mm/min。臺(tái)地澇漬型耕地地表常有積水，土壤水分飽和，地面長(zhǎng)滿喜水植物“五花草”，為棄耕地，其地面坡度僅1°上下，土壤-母質(zhì)組成特點(diǎn)為：第一層砂土夾層埋深60cm～100cm，砂層厚度小于90cm；臺(tái)地漬害型澇漬地土壤也經(jīng)常是土壤水分飽和，但地表無(wú)積水，其地形條件與臺(tái)地澇漬型耕地相似，為已利用耕地，土壤-母質(zhì)組成特點(diǎn)為：粘土母質(zhì)中第一層砂土夾層埋深為100cm～180cm，砂層厚20～6

7、0cm；洼地澇漬型，坑中常有積水，也為棄耕地，砂層埋深大于2m。 4、將以上研究結(jié)果進(jìn)行相互比較、驗(yàn)證可初步得出以下結(jié)論：在耕地坡面中下部或中部，地面坡度小于2°時(shí)，以下四種土壤-母質(zhì)組成、地形地貌特征在降水和凍融及人為等因素的影響下均可能導(dǎo)致澇漬災(zāi)害的形成： ①第一層砂土夾層埋深小于100cm，砂土層厚度小于90cm，耕地土壤常表現(xiàn)為澇漬相伴，且澇漬持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)； ②第一層砂土夾層埋深100cm～180m，砂層厚

8、度20～60cm，耕地土壤常出現(xiàn)間歇澇漬，且漬害持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)； ⑨第一層砂土夾層埋深大于180cm時(shí)，澇漬情況可分為兩種：一是黑土層薄，耕地土壤以澇災(zāi)為主；二是黑土層厚，通常大于60cm，耕地土壤常常是先澇后漬，澇漬相隨。 ④低洼地貌的以上三種土壤地-母質(zhì)組成，均可在降水、融凍等條件影響下產(chǎn)生澇漬災(zāi)害。黑土坡耕地的土壤-母質(zhì)組成以第③種類型為主，大面積分布，當(dāng)?shù)孛嫫露刃∮?°時(shí)，耕地易發(fā)生澇漬災(zāi)害。又因受地質(zhì)抬升作用影響