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黑土长缓坡地形与横垄对土壤有机碳空间分异的交互作用

文献类型： 中文期刊

作者： 李雪亮;张晴雯;李孟妮;石玉龙;于博威;荆雪锴;蒋嫄可;刘国成

作者机构：

关键词： 土壤;侵蚀;有机碳;坡耕地;横坡垄作;交互作用

期刊名称：农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： EI（2024版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 横坡垄作对坡耕地土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）流失有一定的阻控作用，但黑土区特有长而缓的地形与横垄对坡耕地SOC空间分异会产生交互作用，而这种交互作用引发的SOC流失风险没引起足够的重视。该研究以典型黑土区黑龙江省黑河市北安分局红星农场为研究区域，2022年在横坡垄作与顺坡水线方向上共布设25个采样点，采用地理探测器模型、单因素方差分析（one-way ANOVA）和Pearson相关性分析，探讨土壤有机碳的空间分异及其交互作用。结果表明，横坡垄作方向上垄沟土壤有机碳含量从坡顶到水线呈现逐渐增大的变化趋势；在垄台从坡顶到水线呈现先增大后减小的变化趋势。顺坡水线方向，土壤有机碳含量在垄沟呈现从上坡到下坡增大的变化趋势；在垄台呈现先增大后减小的变化趋势。由于断垄产生水线，顺坡土壤有机碳含量上坡与下坡仍有显著差异（P<0.05）。Pearson相关性分析表明，有机碳与可蚀性K因子呈显著负相关（垄沟和垄台相关系数分别为–0.228和–0.238,P<0.05），与碳循环相关的β-葡萄糖苷酶和微生物生物量碳在垄沟呈极显著正相关（相关系数为0.398和0.676,P<0.01）。地理探测器分析表明，顺坡水线对土壤有机碳空间分异的影响最大，其对垄沟和垄台SOC的解释力分别达到61%和52%以上；顺坡水线与其他因子的交互作用共同增强了对土壤有机碳的解释力，尤其是顺坡水线与高程的交互作用最为明显。黑土区坡耕地土壤有机碳空间分异主要受顺坡水线与高程的交互作用，横坡垄作虽然能够拦截径流，但由于长缓坡地形影响产生的断垄会加剧土壤侵蚀诱发的有机碳流失。因此，黑土坡耕地治理需要同时考虑横垄与地形的共同影响，从而实现防蚀的优化效果。

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