东北黑土区是我国重要的粮食生产基地,但开垦后土壤侵蚀严重,使黑土的粮食生产潜力不断下降。研究侵蚀与土壤生产力的关系,对黑土退化预警、水土流失治理具有重要指导意义。本研究在前期建立的侵蚀深度为0 cm、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、60 cm、70 cm的田间试验小区上,在施肥和不施肥两种条件下,以小麦产量表征土壤生产力,结合野外和室内试验,获得各项土壤理化性质和作物产量结构指标。采用相关分析、回归分析、方差分析等统计方法研究各项土壤理化性质、作物产量对土壤侵蚀程度的响应。进而利用土壤管理评价框架模型(SMAF),综合评价土壤理化性质对土壤生产力的影响,建立研究区侵蚀土壤生产力评价综合指数模型。主要结论有:　　 (1)小麦产量在不施肥和施肥两种情况下,随着上壤侵蚀程度增大变化趋势不同。不施肥条件下,小麦产量和秸秆产量都旱现指数下降。侵蚀深度由0cm增加到70cm,小麦产量依次为2.77t/ha,1.99t/ha、1.58t/ha、1.07t/ha、0.89t/ha、0.77t/ha、0.66t/ha、0.63t/ha,作物秸秆产量依次为8.76t/ha、7.01t/ha、5.05t/ha、4.59t/ha、4.07t/ha、3.28 t/ha、2.92t/ha、2.81t/ha。作物产量减小与单株粒数关系密切。作物秸秆产量减小与单株高度关系密切。　　 施肥条件F,侵蚀深度由0cm增加到70cm,小麦产量依次为3.37t/ha,3.24t/ha、3.13t/ha、3.17t/ha、3.40t/ha、3.10t/ha、3.01t/ha、3.11t/ha,作物秸秆产量依次为12.31t/ha、12.00t/ha、11.38t/ha、11.11t/ha、10.86t/ha、11.22t/ha、10.90t/ha、10.40t/ha。　　 相同的侵蚀程度下,施肥条件下作物产量和作物秸秆产量均大于不施肥条件。　　 (2)在不施肥和施肥两种条件下,土壤有机质含量、全氮、碱解氮、全磷、电导率都随侵蚀程度的增加显著下降,速效钾、钠吸附比、容重、pH显著增大,全钾、β-葡糖苷酶活性、机械组成在两种情况下都变化不显著。而且这些指标值在相同侵蚀深度时,不施肥与施肥之间无显著性差异。速效磷含量随侵蚀程度的增加,在不施肥条件下也降低,但在施肥条件下没有明显降低趋势。　　 (3)主成分分析表明,不施肥情况下,与土壤生产力关系密切、具有代表性的指标包括有机质含量、粉粒含量、钠吸附比和全钾含量,分别代表土壤养分状况、土壤质地状况、碱化情况和土壤钾肥水平。施肥情况下,与土壤生产力关系密切、具有代表性的指标为全氮、全钾、容重和土壤黏粒含量,分别代表土壤养分状况、钾肥水平、容重和土壤质地状况。无论是否施肥,养分状况都是影响上壤生产力最为重要的因素。　　 (4)利用SMAF模型,得到以土壤生产力评价为目标的东北黑土区土壤生产力综合评价指数,并用小麦产量对模型的应用效果进行了验证。不施肥情况下,侵蚀0cm、10cm、70cm时的SMAF土壤生产力综合评价指数分别为0.588、0.546、0.529、0.528、0.491、0.500、0.475、0.465,施肥条件下分别为0.546、0.536、0.568、0.502、0.507、0.519、0.536、0.534。无论是否施肥,SMAF综合评价指数与小麦产量显著正相关。　　 (5)本研究中,只测定了作物收割后的土壤理化性质,没有测定作物生长过程中各个生长阶段的土壤理化性质。这可能是造成在施肥条件下,所测土壤主要理化性质指标值与不施肥情况下随侵蚀程度呈相似的变化趋势,但作物产量却随侵蚀程度的增加没有明显变化趋势的主要原因。本研究的结果说明,在研究土壤理化性质与作物产量的关系时,也要测定作物生长过程中理化性质指标值的变化情况。