黑土地侵蝕溝50年平均發育速率達每年1.5至2.5米

原標題:黑土地侵蝕溝50年平均發育速率達每年1.5至2.5米

新京報訊(記者 周懷宗)近日,記者從中國農科院獲悉,該院科研人員發現,從1968年至2018年,50年間,黑土地典型侵蝕溝溝頭前進速率為1.5米—2.5米/年,流域尺度上侵蝕溝年均侵蝕土量達25.7噸—44.7噸/公頃。

溝道侵蝕是土地退化最為嚴重的表現形式。中國農科院供圖

該研究由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所智慧農業創新團隊和耕地質量監測與保育創新團隊完成,通過「天空地」遙感測繪技術,揭示黑土地侵蝕溝發育歷史、長期速率和主要影響因素,相關研究結果在線發表在《土地退化與發展(Land Degradation & Development)》上。

侵蝕溝是受水力、風力、凍融及重力等作用,地表徑流集中沖刷形成橫截面為「U」或「V」型的溝道,不經治理將長期存在的退化地貌景觀。發育方式主要包括三種,分別是溝頭溯源侵蝕、溝岸擴張和溝底下切。侵蝕溝損毀耕地,造成耕層變薄、地力下降等問題。

不同形態的侵蝕溝。中國農科院供圖

東北生產了全國1/4糧食和1/3商品糧,是保障國家糧食安全的「壓艙石」。然而,大規模開墾僅百余年,東北的黑土地退化已十分嚴峻,侵蝕溝問題最為突出。已有研究表明,侵蝕溝形成發育與土地利用變化密切相關,東北黑土地現有100米以上侵蝕溝30餘萬條,直接威脅黑土可持續利用。論文第一作者、中國農科院農業資源與農業區劃研究所智慧農業創新團隊溫艷茹博士介紹,「研究黑土地侵蝕溝發育歷史、長期速率和影響因素,對深入理解黑土侵蝕退化機理,保障糧食安全和黑土資源可持續發展具有重要的科學意義。」

東北黑土地現有100米以上侵蝕溝30餘萬條。中國農科院供圖

在研究中,團隊科研人員結合1968年—2018年高解析度歷史遙感影像、無人機攝影測量、侵蝕溝沉積物銫-137定年、村民訪談等方法,量化侵蝕溝大規模發育年份、起因和長期速率。結果表明,黑土地侵蝕溝主要形成於大規模開墾耕地的20世紀50—60年代。1968年—2018年,研究區侵蝕溝密度增加一倍(1.2—2.3km/km2),侵蝕溝規模增大且更加複雜。50年間,典型侵蝕溝溝頭前進速率為1.5米—2.5米/年,流域尺度上侵蝕溝年均侵蝕土量達25.7噸—44.7噸/公頃。

據介紹,該研究揭示了黑土地退化和侵蝕溝加速發育的嚴峻現實,為深入理解侵蝕溝發育過程機制、針對性阻控黑土耕地侵蝕和服務黑土地保護利用戰略,提供了關鍵的科學支撐。該研究得到國家重點研發計劃項目的支持。

新京報記者周懷宗

編輯唐崢校對 危卓

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