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东北黑土区是我国商品粮生产基地,在保障国家粮食安全方面有举足轻重的地位。然而近几十年该区土壤侵蚀强烈,土壤退化严重,已严重威胁我国的粮食安全。因此,防治黑土区土壤侵蚀和保护宝贵的黑土资源已成为当今重要的研究议题。本论文以东北黑土区坡耕地土壤为研究对象,基于野外调查、模拟降雨试验和室内分析,研究了雨滴打击、降雨强度、坡度和秸秆覆盖等关键因子对东北黑土区坡耕地土壤团聚体迁移和养分流失的影响,取得的主要结论如下:1.研究了雨滴打击、降雨强度、坡度和秸秆覆盖对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。通过纱网覆盖和秸秆覆盖消除雨滴打击后,坡面径流量和侵蚀量减小幅度分别为6.7%16.3%和78.3%97.8%,表明雨滴打击是坡面土壤侵蚀的主要侵蚀动力。坡面径流量和侵蚀量随降雨强度和坡度的增加而增大。当地面坡度从5°增加到10°时,坡面土壤流失量增加幅度为63.4%427.4%;而当降雨强度由50mm/h增加到100mm/h时,坡面土壤流失量增大了2.6倍。2.分析了雨滴打击、降雨强度、坡度和秸秆覆盖对东北黑土区坡耕地土壤团聚体迁移的影响。纱网覆盖和秸秆覆盖消除雨滴打击后,各粒级土壤团聚体流失量明显减少,而>0.25mm各粒级团聚体流失比例皆呈增加的趋势。覆盖秸秆后各粒级团聚体流失量减少了54.7%以上。不同降雨强度和坡度条件下土壤团聚体流失均以<0.25mm的微团聚体为主,其流失量占团聚体流失总量的60%以上。随着降雨强度的增加,>0.25mm各粒级团聚体流失比例平均减少70%,其中0.252mm粒级团聚体减少幅度最大。随地面坡度的增加,各粒级土壤团聚体流失量和大于0.25mm各粒级团聚体流失比例皆呈增加的趋势。当坡度从5°增加到10°,>0.25mm粒级流失比例平均增加了10.3倍,可见坡度是影响团聚体迁移的主要因素。不同坡度条件下,流失的团聚体粒级分布差异最明显的是>5mm和0.250.5mm粒级,10°坡面下>5mm和0.250.5mm粒级的流失量较5°条件下分别增加了26.6和14.1倍。3.对比分析了表征土壤团聚体迁移的指标。不同处理下流失团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均表现为秸秆覆盖试验处理>纱网覆盖试验处理>裸露休闲试验处理,其中秸秆覆盖试验处理下MWD和GMD是裸露休闲处理下的1.5倍以上。其主要原因是因为纱网覆盖消除了90%以上的雨滴打击力,减弱了雨滴对土壤团聚体的破碎能力,而秸秆覆盖消除了全部的雨滴打击力和径流搬运破坏团聚体的能力,更有效的防止团聚体的破碎和迁移。100mm/h降雨强度下流失团聚体的MWD和GMD较50mm/h降雨强度下分别减少了52.8%和27.4%,反映出降雨强度对土壤团聚体的拆分作用。10°坡度下MWD和GMD分别是5°坡度下的2.9和1.0倍以上,表明坡度对土壤团聚体迁移作用的影响较大。筛选了表征土壤团聚体流失的指标,分析各指标间的关系,发现GMD不但能更好的评价土壤团聚体迁移状况,而且其与MWD呈极显著正相关(P=0.991),而与比表面积(MWSSA)和分形维数(D)之间呈极显著负相关。4.揭示了雨滴打击、降雨强度、坡度和秸秆覆盖对东北黑土区坡耕地养分流失的影响。纱网覆盖和秸秆覆盖处理均可有效减少养分流失量,其中通过纱网覆盖消除雨滴打击后,坡面径流中NO3-N、NH4-N和HPO4-P的浓度分别减少15.5%、44.6%和60.8%;泥沙中NH4-N和HPO4-P的浓度分别减少40.1%和31.7%;但受秸秆中养分含量和秸秆覆盖增强水土界面的作用强度的影响,秸秆覆盖处理增加了径流养分和泥沙养分浓度。随着降雨强度和坡度的增加,坡面NO3-N、NH4-N和HPO4-P的总流失量均呈增加趋势。不同降雨强度和坡度下,坡面养分流失以泥沙养分流失为主,占养分总流失量的89%以上。其中<0.25mm粒级团聚体养分流失对泥沙养分流失的贡献最大,泥沙中NH4-N和HPO4-P的浓度主要富集在<0.25mm粒级团聚体中。5.综合分析了影响坡面土壤侵蚀和土壤团聚体迁移的主要因素。降雨强度、坡度和地表覆盖对坡面土壤侵蚀量的影响程度依次为地表覆盖>降雨强度>坡度,同时坡度和地表覆盖对流失团聚体MWD的影响大于降雨强度。表明在东北黑土区采用水土保持免耕措施可有效的减少坡面土壤侵蚀,同时还可消除雨滴打击对土壤团聚体的破坏作用。