近日,水土保持与荒漠化整治全国重点实验室郑粉莉教授团队在坡面土壤侵蚀与质量退化空间关系研究方面取得新进展,在Soil & Tillage Research期刊上发表了题为“Effects of spatial distribution of slope erosion-deposition on soil quality degradation in the Mollisol region of Northeast China”的研究论文。博士研究生王雪松为论文第一作者,郑粉莉教授为通讯作者。
课题组以东北黑土区典型坡耕地为研究对象,将土壤质量指数与空间分析方法相结合,系统揭示了东北黑土区坡面土壤侵蚀-沉积过程对土壤质量退化的空间影响机制。研究发现,坡面土壤侵蚀速率呈现“弱-强-弱”的分布格局,与土壤质量呈显著负空间相关,土壤侵蚀越强,土壤质量越差。土壤侵蚀主要通过减少土壤碳氮养分和抑制微生物养分获取能力导致土壤质量下降。

图1 土壤侵蚀速率与土壤质量指数的空间分布
通过方差分解与结构方程模型量化了各因素的贡献,发现侵蚀、地形与空间因素共同解释了52.6%–63.0%的土壤质量变异,其中空间因素独立贡献最高达52.6%。这表明土壤质量的退化不仅由土壤侵蚀引起,更受到坡位、坡度等地形特征与空间结构的综合调控。

图2 土壤侵蚀-沉积速率、地形因子及空间因子对土壤质量指数的影响路径
该研究突破了传统统计方法的局限,深化了对土壤侵蚀引起的土壤退化空间动态的理解,并为制定针对性的土地管理和保护策略以缓解坡耕地土壤质量下降提供了科学基础。
该研究得到国家重点研发计划项目(2022YFD1500102)资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106966.
编辑:王容娜
终审:李小梅