宋松松,胡斐南,劉婧芳,郭威震,涂 坤,王金曉
(1.中國科學院 水利部 水土保持研究所,黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室,712100,陜西楊凌;2.中國科學院大學,100049,北京;3.西北農林科技大學資源環境學院,712100,陜西楊凌)
土壤侵蝕是威脅全球生態環境安全的重要問題之一,嚴重的土壤侵蝕會導致土壤質量和肥力下降,耕地資源減少,對農業可持續發展和生態環境安全帶來威脅[1]。降雨濺蝕是土壤水力侵蝕的初始形式[2],能夠導致土粒分散、濺起和增強地表薄層徑流紊動[3]。降雨濺蝕通過破壞表層土壤結構,使土壤顆粒發生分散和遷移,降低土壤水分入滲,同時也為坡面侵蝕提供大量可供搬運的物質[4],從而加劇水土流失。
良好的土壤結構能夠有效地減少土壤侵蝕[5]。土壤團聚體是土壤結構的基本單元,其穩定性是影響土壤侵蝕的重要因素。研究[6]表明,降雨時土壤團聚體被破壞可導致土壤侵蝕量增加約30%。程琴娟等[7]認為土壤理化性質對濺蝕量影響明顯,其中影響程度最大的因素是土壤團聚體穩定性。馬仁明等[8]認為水穩性土壤團聚體含量越高,對徑流和擊濺作用的抵抗能力越強,土壤的濺蝕量也越小。因此,提高土壤團聚體穩定性對減少土壤侵蝕具有重要的作用。目前,土壤團聚體的破碎機制主要包括雨滴打擊、消散作用、非均勻膨脹以及理化分散作用[10]。前3種破碎機制主要使團聚體發生微裂并破碎釋放微團聚體,理化分散作用主要強調土壤溶液化學性質變化對團聚體穩定性的影響[11]。……