谷易

摘 要：土壤侵蝕對環(huán)境影響較大，一直是我國的重要環(huán)境問題之一。坡耕地的土壤侵蝕是坡地水土流失的主要源頭，本文所研究的重慶大足區(qū)的耕地中，坡地占比很大。該區(qū)土壤侵蝕比較嚴重，導(dǎo)致沙化、流失的也是坡地。大量種植經(jīng)驗表明，玉米作物根系對增強坡耕地土壤抗侵蝕作用效果顯著，有重要的積極影響，通過試驗研究發(fā)現(xiàn)這種積極影響具體表現(xiàn)在根系對土壤抗水沖刷、抗外界剪力、土壤含水量上較裸露地塊要強。主要表現(xiàn)指標(biāo)是相對攔截徑流率，相對攔截泥沙率，在玉米生長的各階段雖然增強程度有差異，但種植上了玉米作物的坡耕地塊，抗侵蝕能力在玉米生長的不同時期均優(yōu)于裸露耕地。

關(guān)鍵詞：坡耕地；玉米；土壤；侵蝕

中圖分類號：S513 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170332004

土壤侵蝕是指土壤因外力被徑流懸浮、分散，對環(huán)境影響較大，一直是我國的重要環(huán)境問題之一，坡耕地的土壤侵蝕是坡地水土流失的主要源頭，本文所研究的重慶大足區(qū)的耕地中，坡地占比很大。該區(qū)土壤侵蝕比較嚴重，導(dǎo)致沙化、流失的也是坡地。玉米作為坡耕地的主要經(jīng)濟作物，其根系對土壤侵蝕的影響歷來備受關(guān)注，因此玉米作物根系對坡耕地土壤侵蝕的影響值得深入研究。

1 研究現(xiàn)狀及研究的價值意義

坡耕地的土壤侵蝕容易引發(fā)地區(qū)洪澇災(zāi)害，環(huán)境污染等直接問題，并間接影響地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。另外，耕地的生態(tài)效益是由種植的農(nóng)作物決定的，而作物根系是影響水土流失的關(guān)鍵因素，直接決定著作物的產(chǎn)量。就現(xiàn)階段對坡地利用來看，玉米種植比較廣泛，因此，對玉米根系與土壤侵蝕之間的影響進行研究是很有價值的，對不斷完善耕地上作物功能的評價體系，指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要的意義。

2 試驗研究區(qū)概況

大足區(qū)位于長江上游，重慶西部地區(qū)，地處丘陵與平行嶺谷交接帶，介于E10529'～10602'，N2924'～2952'之間，海拔高度在270～900m，屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，熱量豐富、雨量充沛，空氣濕度較大，四季分明?？偟牡孛蔡卣鳛椤叭搅鹨环謮巍?。

3 玉米根系對坡耕地土壤侵蝕的影響研究

3.1 研究對象

本文以重慶大足區(qū)的坡耕地及其地上生長的玉米作為研究對象，采用3種科學(xué)可行的試驗方法，認真探索了玉米根系對坡耕地土壤侵蝕的影響，并總結(jié)得出了結(jié)論。

3.2 實驗方法

利用隨機取樣法取樣，在成片坡耕地的上、中、下不同坡度隨機選取地塊，用比重瓶法測定徑流量、泥沙量。

3.3 理論依據(jù)

徑流量、泥沙量的計算公示如下：

V=M/（C+ρ×S×t） M沙=C×V/（ S×t）

V是各時段單位面積的徑流量mL/（m2·min）；M是每次采集徑流和泥沙水樣的總質(zhì)量g；C是含沙量g/mL；是水的密度g/ml；t是每次取樣時間；S是坡面面積m2；M沙是各時段單位面積上采集的泥沙量g/（m2·min）。

采用室內(nèi)沖刷槽人工模擬降雨進行試驗，多次試驗結(jié)果均證明坡耕地上的玉米具有防止土壤遭侵蝕的作用，增強了土壤的抗蝕性，且與根系數(shù)量及發(fā)達程度，葉片總表面積有一定關(guān)系。

3.4 實驗結(jié)果

3.4.1 采用室外徑流進行人工模擬降雨試驗表明，耕地上玉米根系能防止土壤水浸、沙化

試驗選取地質(zhì)差異可忽略不計、大小均等的兩塊坡耕地：D1（裸露地塊），D2（玉米地塊）。試驗得出數(shù)據(jù)：D2比D1的攔截徑流率高出16.74%，攔截泥沙率高出47.74%，數(shù)據(jù)充分驗證了室內(nèi)人工模擬降雨得出的結(jié)論。

3.4.2 玉米根系對土壤的抗侵蝕性影響隨著土層深度的增加而減弱

試驗時選取2塊地質(zhì)差異可忽略不計、大小均等的坡耕地：D3（裸露地塊）、D4（玉米地塊）。得出數(shù)據(jù)：在地表以下深度為0～10cm時，D4比D3的抗侵蝕能力增強45%，深度為10～20cm時，D4比D3的抗侵蝕能力增強32%

研究表明玉米增強土壤抗侵蝕作用效果顯著，具體表現(xiàn)在根系對土壤抗水沖刷、抗外界剪力、土壤含水量上較裸露地塊要強。相對攔截徑流率，相對攔截泥沙率增強明顯，證實了玉米對土壤侵蝕的防治是通過對降雨的截留，蓄水消能以及根系固結(jié)土體的綜合作用來實現(xiàn)的。在玉米生長的各階段均優(yōu)于裸露耕地。

4 玉米作物在坡耕地土壤保持中的運用

水土保持工作意義十分重大，利用玉米能增強土壤抗侵蝕性能的優(yōu)點來治理水土流失，是有效、可行的手段。在運用時制定合理的種植制度，選擇適宜的玉米品種，這樣既能獲得較好的經(jīng)濟效益也能保持良好的生態(tài)環(huán)境。

5 結(jié)語

土壤侵蝕是影響環(huán)境生態(tài)的重要原因，玉米根系能增強土壤的抗蝕性已經(jīng)在試驗中得到證實，主要表現(xiàn)在相對攔截徑流率，相對攔截泥沙率，對坡耕地的水土保持效果尤為顯著，通過坡耕地種植玉米，利用玉米作物根系來增強土壤的抗蝕性值得我們開展更深入的系統(tǒng)研究，推廣運用農(nóng)作物種植來進行土壤侵蝕的防治具有重要的價值意義。

參考文獻

[1]曹樹星，鮑安紅，劉力，等.植物根系對重慶紫色土抗剪強度的影響分析.中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C].2011.

[2]馬番.作物植被對坡耕地土壤侵蝕的影響研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2009.