红壤区林下侵蚀劣地次降雨土壤及碳氮养分流失对恢复措施的响应：基于7Be示踪技术

作者：陆朝阳; 王洪雨; 薛婷婷; 刘文祥; 陈晓光; 于寒青^*

来源：核农学报, 2023, 37(09): 1833-1842.

• 南方红壤区
• 林下侵蚀劣地
• 7Be" name="keyword">7Be
• 土壤碳氮养分流失
• 恢复措施

为评价红壤区林下侵蚀劣地恢复措施的有效性，以江西宁都典型马尾松退化林地为对象，设置7个处理：无恢复措施(CT)、鱼鳞坑+乔草(FG)、鱼鳞坑+乔灌(FS)、鱼鳞坑+乔灌草(FGS)、小水平沟+乔草(FGP)、小水平沟+乔灌(FSP)、小水平沟+乔灌草(FGSP)，利用7Be示踪技术评价了林下劣地次降雨事件土壤侵蚀及碳氮养分流失对不同恢复措施的响应。结果表明，试验4年后，各恢复措施土壤7Be面积活度显著高于CT，面积活度残留率为-6.84%～-33.13%，土壤侵蚀速率(RBe)为4.43～24.04 t·hm-2·event-1，各恢复措施减蚀效率为21.19%～85.49%，其中FGSP和FGS减蚀量最大(分别为85.49%和83.81%)；与CT相比，各恢复措施土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)含量的增幅为25.10%～65.71%、9.79%～46.85%、-30.68%～1.29%；鱼鳞坑和小水平沟区组下，乔灌草复合植被措施(FGSP和FGS)可显著减少土壤碳氮养分流失，但两种工程措施无显著差异。简单相关和逐步回归分析表明，土壤7Be面积活度与SOC、TN、AN含量呈极显著正相关(P<0.01),RBe和植被盖度(VC)解释了SOC流失94.7%的变异，RBe、TN和VC共同解释了TN流失98.3%的变异，而RBe解释了AN流失85.6%的变异，说明SOC、TN、AN组分与7Be同一物理运移，土壤碳氮养分流失受植被-土壤-水土过程耦合互作影响。综上，7Be可有效评价不同恢复措施下林下侵蚀劣地短期土壤侵蚀及养分流失状况，实施恢复措施4年后，草灌乔复合植被措施相对于工程措施对降低土壤侵蚀及碳氮养分流失作用更显著。本研究结果为林下侵蚀劣地恢复和生态效益评估提供了科学依据。

• 单位
  中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所; 长江水利委员会长江科学院