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    延懷盆地不同土地利用類(lèi)型土壤風(fēng)蝕物特征

    2022-12-27 07:35:12李曉娜萬(wàn)秀云趙春橋張微微史瑞雙樊冉冉
    水土保持研究 2022年1期
    關(guān)鍵詞:風(fēng)蝕物質(zhì)量粒度

    李曉娜, 王 超, 萬(wàn)秀云, 趙春橋, 張微微, 史瑞雙, 樊冉冉, 李 翠

    (1.北京市農(nóng)林科學(xué)院北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心, 北京100097; 2.河北省懷來(lái)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局, 河北 懷來(lái) 075400)

    延懷盆地位于河北省西北部,北京西部,地處中溫帶半干旱區(qū),由于燕山山脈和太行山脈的阻擋使得這里常年盛行河谷風(fēng),頻發(fā)的大風(fēng)天氣使該區(qū)域飽受土壤風(fēng)蝕的侵?jǐn)_,而經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的高強(qiáng)度經(jīng)營(yíng)活動(dòng)及土地利用方式變化更是加劇了風(fēng)蝕過(guò)程。土壤風(fēng)蝕引起的土壤退化、揚(yáng)沙天氣頻發(fā)等現(xiàn)象,已經(jīng)嚴(yán)重威脅到區(qū)域生態(tài)安全。風(fēng)蝕為土壤表面碳氮損失的動(dòng)力之一[1-2],在我國(guó)北方,每年因風(fēng)蝕引起的土壤有機(jī)碳、總氮流失量分別為7×107g,4×106g[3]。風(fēng)蝕還導(dǎo)致土壤中細(xì)顆粒損失,進(jìn)而產(chǎn)生更沙質(zhì)的土壤結(jié)構(gòu),伴隨土壤細(xì)顆粒的損失,進(jìn)一步造成土壤養(yǎng)分含量及有效性降低[4]。細(xì)顆粒物損失受土壤性質(zhì)及地上部植被狀態(tài)影響[5]。近年來(lái),許多學(xué)者從不同耕作方式下風(fēng)蝕物含量及機(jī)械組成的垂直分布[6-9],風(fēng)蝕對(duì)土壤質(zhì)量的影響等方面進(jìn)行了大量研究,但土壤風(fēng)蝕物攜帶的碳氮養(yǎng)分含量,土壤風(fēng)蝕物粒度組成與地表土壤組成及養(yǎng)分損失的關(guān)系等還缺少定量的分析。因此,研究典型土地利用方式地表土壤風(fēng)蝕物含量、機(jī)械組成及碳氮養(yǎng)分的垂直分布規(guī)律對(duì)于進(jìn)一步了解風(fēng)蝕過(guò)程,理清該區(qū)域土壤貧瘠沙化的原因及機(jī)理具有重要意義。

    本研究通過(guò)對(duì)延懷盆地土地利用方式進(jìn)行深入調(diào)研之后,確定林果用地和糧食用地兩大地類(lèi),冬季休耕期和春季備耕期兩個(gè)時(shí)間段,在2018—2019年冬春大風(fēng)季節(jié),采集距地面不同高度風(fēng)蝕物,揭示不同土地利用類(lèi)型下風(fēng)蝕物質(zhì)量、粒徑、碳氮含量隨高度垂直分布特征。

    1 材料與方法

    1.1 研究區(qū)概況

    延懷盆地主要包括河北省懷來(lái)縣、涿鹿縣和北京市延慶區(qū),位于東經(jīng)116°00′—115°30′,北緯40°0′—40°30′,屬溫帶亞干旱大陸性季風(fēng)氣候,具有四季分明,光照充足,雨熱同季,晝夜溫差大的特點(diǎn),年積溫3 400℃,年降雨量420~480 mm,其土壤類(lèi)型主要為褐土。盆地的地形和狹管效應(yīng),造成了該區(qū)域多風(fēng)和多大風(fēng)的特殊氣候條件,分析該區(qū)域1998—2018年氣候特征,大風(fēng)日數(shù)為810 d,沙塵暴日數(shù)107 d,浮塵日數(shù)984 d,揚(yáng)沙日數(shù)為221 d,其中尤以懷來(lái)縣最為嚴(yán)重,大風(fēng)日數(shù)、沙塵暴日數(shù)、浮塵日數(shù)、揚(yáng)沙日數(shù)分別占區(qū)域內(nèi)總?cè)諗?shù)的60.1%,72.9%,37.6%,41.6%(數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)氣象局)。

    1.2 觀測(cè)地點(diǎn)的選擇

    本文選擇土壤風(fēng)蝕最為嚴(yán)重的懷來(lái)縣為研究對(duì)象,根據(jù)懷來(lái)縣農(nóng)業(yè)用地情況確定觀測(cè)的土地利用類(lèi)型為林果用地(果桑、歐李、葡萄)和糧食作物用地(玉米留茬免耕地、玉米翻耕地),其中果桑與歐李為懷來(lái)縣近年引進(jìn)的新型果樹(shù)品種。同時(shí)為了保證所選擇地點(diǎn)風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、土壤狀況等的一致性,所有地塊均分布在懷來(lái)縣土木鎮(zhèn)東水泉村葡樂(lè)莊園附近。各樣點(diǎn)的具體地表特征見(jiàn)表1。

    表1 各樣點(diǎn)地表特征

    1.3 觀測(cè)項(xiàng)目方法

    風(fēng)蝕物采用北京劍靈科技有限公司研制的BJJL-JS18階梯式集沙儀進(jìn)行收集,整個(gè)儀器高度為100 cm,分別在距地面30 cm,40 cm,50 cm,60 cm,70 cm處安裝2個(gè)截面積為5 cm×5 cm的集沙筒,集沙筒一端開(kāi)口(朝風(fēng)向收集風(fēng)蝕物),另一端連接布袋。風(fēng)蝕物在風(fēng)力作用下,通過(guò)集沙筒的進(jìn)沙通道進(jìn)入集沙布袋內(nèi),布袋采用流線(xiàn)構(gòu)造,進(jìn)入布袋內(nèi)的沙塵靠重力作用沉積。同時(shí)在集沙儀上方安裝導(dǎo)向器,可以控制集沙儀始終隨主風(fēng)向自由旋轉(zhuǎn),使集沙儀入口始終正對(duì)侵蝕風(fēng)向。

    經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)研獲知,懷來(lái)縣玉米收獲期在10月下旬,葡萄于11月中下旬下架深埋,自12月開(kāi)始農(nóng)田全面休耕,從次年3月開(kāi)始,玉米地開(kāi)始清理秸稈,葡萄陸續(xù)開(kāi)始出土上架,故定義該區(qū)域上年12月—次年3月為冬季休耕期,次年3—5月為春季備耕期。2018年12月2日在所選擇地塊內(nèi)安裝集沙儀,每個(gè)地塊安裝3個(gè)集沙儀,集沙儀間隔60 m,為了避免風(fēng)蝕物遠(yuǎn)距離輸移對(duì)結(jié)果的影響,本研究所選土地利用類(lèi)型面積均在3 000 m2以上,在主風(fēng)向方向即地塊的西側(cè)與北側(cè)均種植有防護(hù)林及草籬。2019年2月28日收集集沙儀中采集到的風(fēng)蝕物作為冬季休耕期風(fēng)蝕物樣品;2019年4月29日再次收集樣品作為春季備耕期風(fēng)蝕物樣品。收集期間對(duì)該區(qū)域的風(fēng)速降雨情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)(表2)。風(fēng)蝕物收集回來(lái)后將動(dòng)植物殘?bào)w挑出并稱(chēng)重,一部分用激光粒度儀(德國(guó)麥奇克S3500)測(cè)定粒度,一部分用元素分析儀(德國(guó)Elementar,vario MACRO cube)測(cè)定碳氮含量。

    表2 觀測(cè)期內(nèi)風(fēng)速及降雨情況

    在冬季休耕期與春季備耕期觀測(cè)前(即2018年12月2日與2019年2月28日)對(duì)每一觀測(cè)點(diǎn)0—5 cm表土進(jìn)行采樣,樣品采集后風(fēng)干,剔除動(dòng)植物殘?bào)w,粉碎過(guò)2 mm篩,用激光粒度儀(德國(guó)麥奇克S3500)測(cè)定粒度。

    1.4 富集比計(jì)算

    采用富集比來(lái)表達(dá)風(fēng)蝕物粒徑、碳氮含量與地表土壤顆粒組成及養(yǎng)分損失的關(guān)系,計(jì)算公式如下:

    (1)

    (2)

    (3)

    式中:PZ1為風(fēng)蝕物中某一粒級(jí)顆粒物含量(%);PZ0為表層土壤中某一粒級(jí)顆粒物含量(%);C1為風(fēng)蝕物中碳含量(%);C0為表層土壤中碳含量(%);N1為風(fēng)蝕物中氮含量(%);N0表層土壤中氮含量(%)。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)及輸沙通量沿高度的變化

    圖1為自然風(fēng)條件下,不同土地利用類(lèi)型土壤風(fēng)蝕物在冬季休耕期和春季備耕期隨高度的變化??梢钥闯觯诙拘莞?,歐李與玉米翻耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)隨高度增加而減少的趨勢(shì)。其中在距地表30 cm采集到的風(fēng)蝕物占總采集量的30%以上;距地表40 cm采集到的風(fēng)蝕物占總采集量的20%以上;果桑、葡萄與玉米免耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度的變化則無(wú)明顯規(guī)律可循,果桑林地距地表60 cm采集到的風(fēng)蝕物質(zhì)量最高,占總采集量的22%,葡萄地則表現(xiàn)為距地表40 cm采集的風(fēng)蝕物質(zhì)量最高,占總采集量的23%,玉米免耕地亦表現(xiàn)為距地表40 cm采集的風(fēng)蝕物質(zhì)量最高,占總采集量的22%。

    圖1 不同土地利用類(lèi)型各高度風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)

    在春季備耕期,歐李、玉米翻耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍然表現(xiàn)為隨高度增加而減少的趨勢(shì);葡萄、玉米免耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度變化與冬季休耕期不同,受人為活動(dòng)影響,土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為隨高度增加而減少的趨勢(shì)。果桑林地距地表30 cm采集到的風(fēng)蝕物質(zhì)量最高,占總采集量的22%,但土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度增加并無(wú)規(guī)律性變化。初步說(shuō)明在無(wú)人為擾動(dòng)時(shí)期,土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量隨高度的變化與下墊面地勢(shì)起伏有關(guān)。在春季備耕期人為擾動(dòng)促進(jìn)了近地表的風(fēng)沙活動(dòng)。

    比較兩個(gè)時(shí)期不同土地利用類(lèi)型輸沙通量(圖2)。結(jié)果表明在冬季休耕期,5種土地利用類(lèi)型輸沙通量表現(xiàn)為玉米翻耕地>葡萄>果桑>玉米留茬免耕>歐李;在春季備耕期,5種土地利用類(lèi)型輸沙通量表現(xiàn)為葡萄>玉米留茬免耕>玉米翻耕>歐李>果桑;受人為擾動(dòng)和大風(fēng)天氣的雙重影響,春季備耕期各土地利用類(lèi)型輸沙通量較冬季休耕期有所增加,增加幅度為55%~388%,其中葡萄增加幅度最大,春季備耕期葡萄地輸沙通量為冬季休耕期的4.88倍。

    圖2 不同土地利用類(lèi)型各高度輸沙通量變化

    2.2 不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物粒徑分析

    表3為不同土地利用類(lèi)型在冬季休耕期與春季備耕期風(fēng)蝕物的粒徑垂直分布特征??梢钥闯?,在冬季休耕期5種土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物的粒徑范圍均在0~2 000 μm,集中分布在500~2 μm,占到總量的85%以上;春季休耕期5種土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物的粒徑范圍均在0~1 000 μm,集中分布在250~2 μm,占到總量的90%以上;在冬季休耕期5種土地利用類(lèi)型平均粒徑均大于春季備耕期。

    表3 不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物粒徑分布特征 %

    表4為不同土地利用類(lèi)型在冬季休耕期與春季備耕期風(fēng)蝕物富集特征??梢钥闯?,在冬季休耕期,5種土地利用類(lèi)型不同高度土壤風(fēng)蝕物種250~100 μm顆粒均產(chǎn)生富集,其中玉米免耕地富集比最高,葡萄地次之,玉米翻耕地最低;除歐李外,其他4種土地利用類(lèi)型不同高度土壤風(fēng)蝕物中500~250 μm顆粒亦產(chǎn)生富集;玉米翻耕地不同高度土壤風(fēng)蝕物中50~2 μm顆粒產(chǎn)生富集。歐李林地土壤風(fēng)蝕物中500~250 μm顆粒富集比隨高度增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì),50~2 μm細(xì)顆粒富集比隨高度增加而增加;其他土地利用類(lèi)型土壤風(fēng)蝕物顆粒組成隨高度無(wú)規(guī)律性變化。

    表4 不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物粒徑富集比

    在春季備耕期,葡萄、玉米免耕、玉米翻耕地不同高度土壤風(fēng)蝕物250~2 μm顆粒產(chǎn)生富集;歐李林地不同高度土壤風(fēng)蝕物250~50 μm顆粒產(chǎn)生富集;果桑林地不同高度土壤風(fēng)蝕物100~2 μm顆粒產(chǎn)生富集。葡萄、玉米免耕、玉米翻耕地土壤風(fēng)蝕物中250~100 μm顆粒隨高度增加而減少;葡萄地100~50 μm顆粒隨高度增加而增加;玉米免耕與玉米翻耕地50~2 μm顆粒隨高度增加而增加。

    2.3 不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物碳氮含量分析

    表5為不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物碳氮含量特征??梢钥闯?種土地利用類(lèi)型在冬季休耕期風(fēng)蝕物碳氮含量均高于春季備耕期。冬季休耕期風(fēng)蝕物氮含量為春季備耕期風(fēng)蝕物氮含量的1.4~5.5倍,碳含量為春季備耕期風(fēng)蝕物碳含量的2.1~6.8倍。歐李林地在冬季休耕期距地面60 cm處收集到的風(fēng)蝕物碳氮含量均為最高,與距地面30 cm處風(fēng)蝕物碳氮含量相比,增加幅度分別達(dá)56.0%,70.6%,在春季備耕期風(fēng)蝕物碳氮含量則表現(xiàn)為隨著高度增加而增加的趨勢(shì)。果桑林地在冬季休耕期距地面30 cm處收集到的風(fēng)蝕物碳氮含量均為最高,與其他高度相比增加幅度分別達(dá)4.9%~12.1%,12.5%~28.8%。在春季備耕期風(fēng)蝕物氮含量表現(xiàn)為隨著高度增加而減少的趨勢(shì),而碳含量隨高度增加無(wú)規(guī)律性變化。葡萄地在冬季休耕期距地面60 cm處收集到的風(fēng)蝕物碳氮含量最高,為距地面70 cm處風(fēng)蝕物碳氮含量的1.1倍和1.3倍。在春季備耕期風(fēng)蝕物碳氮含量隨高度增加無(wú)規(guī)律性變化。玉米免耕地在冬季休耕期距地面70 cm處收集到的風(fēng)蝕物總氮含量最高,為距地面30 cm處風(fēng)蝕物氮含量的1.7倍,距地面50 cm處風(fēng)蝕物總碳含量最高,為距地面30 cm處風(fēng)蝕物碳含量的1.4倍,在春季備耕期風(fēng)蝕物總碳氮含量隨高度增加無(wú)變化。玉米翻耕地在冬季休耕期距地面60 cm處收集到的風(fēng)蝕物總碳氮含量均為最高,為距地面30 cm處風(fēng)蝕物碳氮含量的1.7倍和2.0倍,在春季備耕期風(fēng)蝕物總碳氮含量隨高度增加無(wú)變化。

    表5 不同土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物碳氮含量特征

    5種土地利用類(lèi)型土壤風(fēng)蝕物碳氮均發(fā)生富集,冬季休耕期氮的富集比達(dá)9以上,玉米免耕地氮富集比最高,葡萄地次之,玉米翻耕地最低;碳的富集比亦表現(xiàn)為玉米免耕地最高。春季備耕期碳氮的富集比均低于冬季休耕期,果桑林地碳氮富集比均為最高,葡萄地碳氮富集比最低。

    3 討 論

    3.1 土地利用類(lèi)型、采集時(shí)期以及表層土壤特征對(duì)土壤風(fēng)蝕物的影響

    風(fēng)蝕物質(zhì)量、碳氮及粒徑的垂直分布受耕作類(lèi)型、采集時(shí)期的影響[6]。本文研究表明,5種土地利用類(lèi)型土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度的變化不同。歐李與玉米翻耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度增加而減少,垂向分布遵循冪函數(shù)遞減規(guī)律,這與前人在彰武、河北壩上等農(nóng)田的研究結(jié)果一致[8-12]。但是果桑、葡萄與玉米免耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在監(jiān)測(cè)高度范圍內(nèi)隨高度增加無(wú)規(guī)律性變化。葡萄與玉米免耕地風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高點(diǎn)在距地面40 cm處,這與王珊等在寧夏埋土防寒區(qū)研究結(jié)果不同[13]。玉米免耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量隨高度變化呈現(xiàn)隨機(jī)性特征,這與陳智等在農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)田的研究結(jié)果相同[7]。影響土壤風(fēng)蝕的因素有很多,除了風(fēng)力和干旱等自然因素外,人為植被破壞、表土破壞等造成表土松散也是引起風(fēng)蝕的重要原因[14-15]。本研究中春季備耕期5種土地利用類(lèi)型輸沙通量較冬季休耕期均有所增加,最高增加幅度達(dá)388%。這與該時(shí)段內(nèi)風(fēng)速大、大風(fēng)天數(shù)多(表2)、人為擾動(dòng)頻繁有關(guān)。

    風(fēng)蝕物顆粒體的起跳速度和躍移軌跡受下墊面粗糙度、風(fēng)速、人為干擾等因素的影響,表現(xiàn)出不同的規(guī)律性,本研究中春季備耕期風(fēng)蝕物平均粒徑小于冬季備耕期,與春季備耕期人為擾動(dòng)將下層土壤帶至表層,對(duì)細(xì)顆粒形成補(bǔ)給有關(guān)。Chepil研究認(rèn)為顆粒小于420 μm者為高度可蝕因子[16-17],本研究?jī)蓚€(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)期內(nèi)風(fēng)蝕物粒徑范圍集中分布在500~2 μm,與其研究結(jié)果相符。同時(shí)表層土壤的粒度組成影響風(fēng)力作用下土壤顆粒的釋放、輸送和沉降[18]。本研究對(duì)表層土壤粒度組成和風(fēng)蝕物粒度組成進(jìn)行了相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)表層土壤500~2 μm粒度含量與距地面高度50 cm,60 cm處風(fēng)蝕物500~2 μm粒度含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(距地面50 cm處:r=0.788,N=9;距地表60 cm處:r=0.896,N=9),與距地面高度30 cm,40 cm,70 cm處風(fēng)蝕物500~2 μm粒度含量無(wú)顯著正相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明在該區(qū)域距地面50—60 cm高度風(fēng)蝕物粒度組成受地表土壤粒度組成的影響。

    本研究結(jié)果表明,在冬季休耕期,玉米免耕、玉米翻耕地風(fēng)蝕物碳氮含量在0—70 cm內(nèi)基本遵循隨高度增加而增加的規(guī)律,葡萄與歐李風(fēng)蝕物碳氮含量在0—60 cm遵循隨高度增加而增加的規(guī)律。在春季備耕期,玉米免耕、玉米翻耕、葡萄、歐李4種土地利用類(lèi)型風(fēng)蝕物碳氮含量在0—70 cm內(nèi)均遵循隨高度增加而增加的規(guī)律。這一結(jié)果與李曉麗、陳健等研究結(jié)果一致[10,19]。果桑林地在冬季休耕期和春季備耕期風(fēng)蝕物碳氮含量隨高度增加無(wú)規(guī)律性變化,這可能與果桑枝條空間分布對(duì)氣流的攔截、抬升作用使風(fēng)蝕物的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了改變[20]。

    3.2 土壤風(fēng)蝕物通量、粒度組成與碳氮富集的相關(guān)關(guān)系

    對(duì)土壤風(fēng)蝕物通量、粒度組成與碳氮含量進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)在冬季休耕期,土壤風(fēng)蝕物通量與粒度組成、碳氮富集比之間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。但土壤風(fēng)蝕物粒度組成與碳氮富集比存在顯著相關(guān)關(guān)系,其中氮富集比與500~100 μm顆粒存在顯著正相關(guān)關(guān)系(500~250 μm:r=0.491,N=25,p<0.05;250~100 μm:r=0.696,N=25,p<0.01),表明隨著土壤風(fēng)蝕物中500~100 μm顆粒的增加,氮的富集程度增加;氮富集比與100~2 μm顆粒存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(100~50 μm:r=-0.466,N=25,p<0.05;50~2 μm:r=0.510,N=25,p<0.01),表明,隨著土壤風(fēng)蝕物中100~2 μm顆粒的增加,氮的富集程度降低。風(fēng)蝕物中碳富集比與1 000~100 μm顆粒存在顯著正相關(guān)關(guān)系(1 000~500 μm:r=0.485,N=25,p<0.05;500~250 μm:r=0.546,N=25,p<0.01;250~100 μm:r=0.657,N=25,p<0.01),表明隨著土壤風(fēng)蝕物中1 000~100 μm顆粒的增加,碳的富集程度增加;碳富集比與風(fēng)蝕物中50~2 μm顆粒存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.480,N=25,p<0.05),表明隨著土壤風(fēng)蝕物中50~2 μm顆粒的增加,碳的富集程度降低。

    在春季休耕期,土壤風(fēng)蝕物通量與粒度組成存在顯著相關(guān)關(guān)系,其中100~2 μm顆粒富集比與風(fēng)蝕物通量存在顯著相關(guān)關(guān)系(100~50 μm:r=0.739,N=25,p<0.01;50~2 μm:r=0.475,N=25,p<0.05),表明隨著土壤風(fēng)蝕物通量增加,100~2 μm顆粒富集程度增加;風(fēng)蝕物中碳氮富集比與粒度組成無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。

    研究資料表明,土壤風(fēng)蝕具有時(shí)距效應(yīng),即粉塵的釋放通量會(huì)隨著風(fēng)蝕時(shí)間的增加而減少[21-22]。風(fēng)蝕物中碳氮亦具有時(shí)距效應(yīng),本研究中冬季休耕期風(fēng)蝕物碳氮含量高于春季備耕期,說(shuō)明碳氮含量較高的顆粒最先被大風(fēng)吹蝕,在風(fēng)蝕物中富集,之后隨著風(fēng)蝕時(shí)間的持續(xù),表層土壤富含碳氮的可蝕顆粒減少。

    4 結(jié) 論

    (1)5種土地利用類(lèi)型土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度的變化不同,其中歐李與玉米翻耕地土壤風(fēng)蝕物在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)垂向分布遵循冪函數(shù)遞減規(guī)律,果桑、葡萄與玉米免耕地土壤風(fēng)蝕物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨高度增加無(wú)規(guī)律性變化。

    (2)春季備耕期5種土地利用類(lèi)型輸沙通量均高于冬季休耕期,冬季休耕期5種土地利用類(lèi)型輸沙通量表現(xiàn)為玉米翻耕地>葡萄>果桑>玉米留茬免耕>歐李;春季備耕期輸沙通量表現(xiàn)為葡萄>玉米留茬免耕>玉米翻耕>歐李>果桑。

    (3)研究區(qū)域500~2 μm粒徑土壤顆粒為易蝕顆粒,距地面50 cm,60 cm風(fēng)蝕物500~2 μm顆粒受地表土壤500~2 μm顆粒含量影響。

    (4)5種土地利用類(lèi)型冬季休耕期風(fēng)蝕物氮含量為春季備耕期風(fēng)蝕物氮含量的1.4~5.5倍,碳含量為春季備耕期風(fēng)蝕物碳含量的2.1~6.8倍。

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