【摘 要】
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东北黑土区作为我国重要的粮食生产基地,土壤侵蚀导致黑土层厚度逐年减少,甚至出现了“破皮黄”现象。因成土过程缓慢,形成1 cm黑土需要成百年,黑土几乎成为了不可再生资源。植物措施防治水土流失费省效宏,植物篱具有成本低且能够有效改良土壤性质、减少水土流失等特点,是东北黑土区坡耕地治理的重要措施,但其坡面减沙机理尚不清晰。因此,本研究以东北黑土区为研究对象,设置三种不同配置植物篱,通过含沙水流冲刷模拟试
【基金项目】
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国家重点研发计划“黑土地保护与利用科技创新”专项“黑土地风蚀水蚀融蚀过程、耦合机制与阻控原理”（2021YFD1500700）； 辽宁省科学研究经费项目（科研平台培育项目）“侵蚀退化农田生态修复技术体系构建与应用”（LSNPT202002）；
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东北黑土区作为我国重要的粮食生产基地,土壤侵蚀导致黑土层厚度逐年减少,甚至出现了“破皮黄”现象。因成土过程缓慢,形成1 cm黑土需要成百年,黑土几乎成为了不可再生资源。植物措施防治水土流失费省效宏,植物篱具有成本低且能够有效改良土壤性质、减少水土流失等特点,是东北黑土区坡耕地治理的重要措施,但其坡面减沙机理尚不清晰。因此,本研究以东北黑土区为研究对象,设置三种不同配置植物篱,通过含沙水流冲刷模拟试验,研究草篱、灌木篱、丛生草本篱三种不同植物篱配置坡面径流泥沙迁移规律,借助稀土元素示踪法辨析侵蚀泥沙坡面来源,进而解析不同配置植物篱防蚀机理。研究得出以下结论:（1）三种不同配置的植物篱均能阻延径流的流出,其中密度较大的草篱效果最好,丛生草本篱次之,最后为灌木篱。各植物篱都有着较好的减流减沙效益,其中草篱的减流减沙效益分别为9.41%、73%,丛生草本篱的减流减沙效益分别为6.24%、64.77%,灌木篱为3.57%、49.20%。（2）不同坡面的侵蚀泥沙来源不同,在裸地坡面中,侵蚀泥沙主要来自于为坡面中下部1 m处,对应坡面中植物篱布设的位置侵蚀最为严重。而密度较大的草篱坡面泥沙主要来自于带下,侵蚀较为严重,而丛生草本篱与灌木篱的侵蚀泥沙主要来自于带上和带下。（3）三种植物篱所拦截的泥沙以大粒径泥沙为主,拦截效果与减流减沙效益的结果相同。三种植物篱对带中都有着良好的保土效益,与裸地对比都会对带下土壤造成侵蚀,密度较大的草篱对带下的侵蚀尤为严重。在坡面上植物篱密度越大,其拦截效果越好,带上的径流泥沙会在带中位置沉积并改变坡面的微地形,长期至此,在植物篱出口处会形成坎,导致带下土壤受径流侵蚀加剧,从全坡面的角度考虑并不是植物篱密度越大就对坡面的保护效果越好。本文的创新性在于采用稀土元素对植物篱坡面进行标记,研究了植物篱对坡面带上、带中、带下不同位置的影响。结合减流减沙效益、侵蚀过程、泥沙粒径分布及示踪泥沙来源揭示植物篱防蚀机理。
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