紫色土坡耕地耕层质量影响因素及其敏感性分析

来源：农业工程学报杂志2020年第3期北京时间：

作者：史东梅,江娜,蒋光毅,杨军,叶青,张健乐,

摘要：坡耕地耕层质量变化特征由降雨侵蚀、耕作活动交互作用影响。该文以紫色土坡耕地为研究对象，结合主成分分析与评价模型对耕层质量特征进行分析，并解析了海拔、坡度、有效土层厚度和坡位4个地形因子对坡耕地耕层质量的影响及敏感性。结果表明：1）小流域坡耕地耕层厚度、土壤有机质、土壤容重均处于适宜性区间内，各土壤养分指标总体处于中低水平；土壤容重（变异系数CV为7.97%）和总孔隙度（CV为8.36%）变异系数相对较低，处于弱分异（CV10%）水平，其余土壤指标均属中等分异水平。2）紫色土坡耕地耕层质量评价最小数据集由容重、贯入阻力、有机质、土壤黏粒含量、耕层厚度、抗剪强度、饱和导水率和有效磷8个指标组成。基于MDS评价表明，紫色土坡耕地不同坡位耕层质量指数为下坡（0.458）＞中坡（0.443）＞上坡（0.417），下坡较中坡和上坡分别提升3.39%和9.83%。3）紫色土坡耕地耕层质量影响因素可分为4类，Ⅰ类坡度限制型、Ⅱ类坡位限制型、Ⅲ类有效土层厚度限制型、Ⅳ类海拔限制型，4种耕层类型的样本数分占坡耕地耕层样本总数的38.89%、22.22%、14.81%和24.08%，主要影响因素是坡度。4）坡耕地耕层质量与有效土层厚度、坡位为正相关，与海拔、坡度表现为负相关，地形因子对耕层质量敏感程度为海拔（-0.399）＞坡位（0.192）＞坡度（-0.112）＞有效土层厚度（0.110），海拔敏感程度为有效土层厚度的3.56倍。研究结果可为紫色土坡耕地耕层质量评价及有效调控提供理论依据，有利于紫色土坡耕地资源可持续利用。

关键词：土壤, 侵蚀, 坡耕地, 耕层质量, 影响因素, 敏感性分析, 紫色丘陵区