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，是我國重要商品糧生產(chǎn)基地，對于我國的糧食安全和國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定都有著舉足輕重的作用。然而，由于過度墾荒，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題已得到社會各界的廣泛關(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，降水入滲對土壤水分的影響深度一般不超過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)可將尿炕地分臺地澇漬型、臺地漬害型和洼地澇漬型三種類型。臺地澇漬型和臺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。臺地澇漬型耕地地表常有積水，土壤水分飽和，地面長滿喜水植物“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；臺地漬害型澇漬地土壤也經(jīng)常是土壤水分飽和，但地表無積水，其地形條件與臺地澇漬型耕地相似，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； 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； 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