保护性耕作因能够改善土壤物理性质、减轻水土流失而在世界类似地区得到广泛研究和应用。著名土壤物理学家Dexter将土壤水分特征曲线拐点切线的斜率定义为S值,初步认定S值可以代表土壤的综合物理特性,但还需在不同耕作措施导致的不同土壤上加以验证。为此本研究选择了黄土高原丘陵沟壑区代表区域甘肃定西,进行了黄土高原丘陵沟壑区护性耕作技术的创新研究与集成;探讨了保护性耕作对该区川台梯田和坡耕地水土流失的影响及其机制,综合评价了保护性耕作对土壤质量的影响,并探讨了S理论在黄绵土上的适用性。主要成果包括创新集成了两大类七项分别适宜于川台梯田和坡耕地的保护性耕作技术;评价了不同耕作措施对土壤物理质量、肥力质量、土壤健康、土壤生产力及土壤综合质量的影响及并构建了评价指标体系。研究还表明不同地类上保护性耕作通过地表覆盖、改良土壤物理性状、增加土壤有机质从而减轻了水土流失,川台梯田以免耕秸秆覆盖处理水土保持效果最佳,等高隔带种植+免耕秸秆覆盖是坡耕地理想的水土保持模式。就本研究结果,S理论不适用于黄绵土,建议将来在本研究所依托田间定位试验持续更长时间以后再次研究S理论的应用。
英文主题词conservation tillage;erosion; soil quality;S theory