宗小天,左繼超,王凌云,沈發(fā)興,周春波,王 嘉,聶小飛,涂安國(guó)
(江西省水利科學(xué)院,江西省土壤侵蝕與防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西南昌,330029)
土壤侵蝕破壞土地資源、造成土壤養(yǎng)分流失,是全球性的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一,對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)可持續(xù)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,威脅人類(lèi)生存和發(fā)展[1-3]。土壤侵蝕使得表層土壤隨徑流流失,土壤中氮、磷等養(yǎng)分隨之大量流失,造成土壤理化性質(zhì)、生物性狀等發(fā)生改變,導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量下降、土地生產(chǎn)力降低等[4-7]。研究不同侵蝕程度條件下土壤理化性狀、土壤微生物特性及其對(duì)作物生長(zhǎng)的影響,對(duì)于了解侵蝕退化過(guò)程中土壤性質(zhì)的變化規(guī)律具有重要意義,為防治土壤肥力下降和質(zhì)量退化提供科學(xué)依據(jù)。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于土壤侵蝕對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分、土壤微生物的影響以及對(duì)作物生長(zhǎng)的影響已開(kāi)展了一些研究。例如,Wei 等[8]研究表明,土壤水分、土壤有機(jī)質(zhì)與土壤侵蝕有著密切的聯(lián)系;陳芳等[9]通過(guò)對(duì)不同侵蝕程度的3 種土壤特性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)隨著侵蝕程度增加,土壤容重增加,飽和導(dǎo)水率下降,團(tuán)聚體水穩(wěn)性逐漸降低;胡嬋娟等[10]通過(guò)137Cs 方法對(duì)土壤侵蝕程度進(jìn)行表征,定量探究了土壤侵蝕對(duì)土壤養(yǎng)分和微生物的影響;Larney 等[11]在加拿大對(duì)6 塊農(nóng)地分別進(jìn)行不同深度表土剝離,模擬研究了侵蝕程度對(duì)作物產(chǎn)量的影響,表明作物產(chǎn)量與土壤侵蝕程度顯著相關(guān);劉慧等[12]通過(guò)人工剝離土層試驗(yàn)與模型驗(yàn)證相結(jié)合的方法,定量描述了黑土區(qū)不同土壤侵蝕厚度對(duì)土地生產(chǎn)力的影響。然而,針對(duì)南方紅壤區(qū)不同土壤侵蝕等級(jí)的土壤質(zhì)量與作物生長(zhǎng)的差異分析還鮮見(jiàn)系統(tǒng)報(bào)道。鑒于此,本研究將按照不同厚度剝離紅壤土層,以模擬不同土壤侵蝕程度,借助于花生盆栽實(shí)驗(yàn),分析無(wú)明顯侵蝕、輕度侵蝕、中度侵蝕和強(qiáng)烈侵蝕背景下土壤質(zhì)量差異與作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量變化,研究土壤侵蝕與土壤性質(zhì)和作物生長(zhǎng)之間的關(guān)系,為更好地理解水土流失過(guò)程與土壤功能之間的聯(lián)系提供理論依據(jù)。
本試驗(yàn)地點(diǎn)位于江西省九江市德安縣的江西水土保持生態(tài)科技園(東經(jīng)115°42′38″~115°43′06″、北緯29°16′37″~29°17′40″),地處我國(guó)南方紅壤的中心分布區(qū)域,具有典型代表性,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年日照時(shí)數(shù)1 650~2 100h,多年平均氣溫16.7℃,多年平均無(wú)霜期為249d,多年平均降水量1 397.3mm,4~8月降水約占全年降水量的60%左右;地貌為淺丘崗地,海拔30~100m,坡度5°~25°,土壤侵蝕嚴(yán)重;地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林。土壤為第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育的紅壤,呈酸性至微酸性,土壤剖面從上至下典型土體構(gòu)型為Ah(腐殖質(zhì)層)-Bs(鐵鋁淀積層)-Csv(母質(zhì)層),其中Ah 層厚度約為0~30cm,Bs 層厚度約為30~200cm。
試驗(yàn)于江西水土保持生態(tài)科技園原始林地同一地塊內(nèi)取土,該取土樣地為第四紀(jì)紅黏土發(fā)育的紅壤,其A 層(腐殖質(zhì)層)厚為15cm。根據(jù)《土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(SL 190-2007),可按照土壤發(fā)生層的剝蝕厚度進(jìn)行土壤侵蝕程度分級(jí),分別是無(wú)明顯侵蝕(A、B、C 三層剖面保持完整)、輕度侵蝕(A 層保留厚度大于1/2,B、C 層完整)、中度侵蝕(A 層保留厚度大于1/3,B、C層完整)和強(qiáng)烈侵蝕(A 層無(wú)保留、B 層開(kāi)始裸露,受到剝蝕)。因此,本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)4 個(gè)處理:①無(wú)明顯侵蝕(不剝蝕A 層);②輕度侵蝕(剝蝕A 層5cm,使A 層保留厚度為10cm);③中度侵蝕(剝蝕A 層8cm,使A 層保留厚度為7cm);④強(qiáng)烈侵蝕(A 層剝蝕15cm,使B層出露)。每個(gè)處理重復(fù)3 次,共挖取直徑45cm、高40cm 的原狀土12 個(gè),具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)與我們之前的研究相一致[13]。
將剝蝕處理后的原狀土分裝在12 個(gè)塑料盆中,于2022年4月28日種植花生,株行距為15cm×25cm,每盆3 穴,每穴3 粒。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣,花生種植前翻耕,并按尿素150kg/hm2、過(guò)磷酸鈣450kg/hm2、硫酸鉀150kg/hm2施肥,其他管理措施也與當(dāng)?shù)乇3忠恢?。于花生花莢期(6月28日)在各處理的塑料盆中取3 株整株花生植株樣品進(jìn)行農(nóng)藝性狀測(cè)量,同時(shí)采集0~10cm土層土壤樣品0.5kg 左右,一部分新鮮土樣保存于4℃冰箱用于測(cè)定土壤微生物及酶活性等指標(biāo),另一部分自然風(fēng)干過(guò)2mm 篩,用于測(cè)定土壤理化性狀。
(1)土壤理化和微生物指標(biāo)測(cè)定:按照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[14]測(cè)定土壤化學(xué)性質(zhì)有關(guān)指標(biāo);土壤團(tuán)聚體采用機(jī)械篩分法,顆粒組成采用比重計(jì)法,微團(tuán)聚體采用吸管法[15];土壤酶活性參考《土壤酶及其研究法》進(jìn)行測(cè)定[16];土壤主要微生物類(lèi)群數(shù)量采用稀釋平板法測(cè)定[16]。
(2)土壤質(zhì)量指數(shù)計(jì)算:為了定量評(píng)價(jià)不同侵蝕程度對(duì)土壤質(zhì)量的影響,本文采用指標(biāo)體系評(píng)價(jià)法,以各個(gè)土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過(guò)極差法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,然后運(yùn)用主成分分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重,再通過(guò)模糊數(shù)學(xué)中的加權(quán)函數(shù)法,建立土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型,計(jì)算不同侵蝕程度下土壤質(zhì)量指數(shù)(Soil Quality Index,SQI):
式中,SQI 為土壤質(zhì)量指數(shù);Ni和Wi分別表示第i種評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的隸屬度值和權(quán)重系數(shù);n 為參評(píng)因子數(shù)。
(3)花生生物學(xué)性狀測(cè)定:花生收獲時(shí)(8月13日)用精度為0.1 的天平測(cè)定花生植株的單株花生產(chǎn)量、單株地下生物量以及單株總生物量等。
采用Microsoft Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及作圖,SPSS Statistics 20.0 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析。
不同侵蝕程度下土壤物理性狀如表1所示,隨著土壤侵蝕程度的增大,土壤容重呈現(xiàn)規(guī)律性增大趨勢(shì);相應(yīng)地,土壤總孔隙度則隨侵蝕加劇而逐漸降低。與無(wú)明顯侵蝕土壤相比,輕度侵蝕、中度侵蝕和強(qiáng)烈侵蝕土壤容重由1.13g/cm3增加到1.19~1.44g/cm3,增幅為5.31%~27.12%,以強(qiáng)烈侵蝕土壤容重最大;輕度、中度和強(qiáng)烈侵蝕土壤總孔隙度由無(wú)明顯侵蝕的59.49%下降到49.48%~58.27%,降幅為1.55%~16.83%。尤其是在強(qiáng)烈侵蝕條件下,土壤容重增加了近1/3,總孔隙度下降了近1/4??梢?jiàn),隨著土壤侵蝕程度增加直接表現(xiàn)為土壤容重增加,孔隙度減少,通氣透水性降低[17-18]。
表1 不同土壤侵蝕程度下土壤物理性質(zhì)
由表1 可知,土壤中>2mm 和>0.25mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量均表現(xiàn)出無(wú)明顯侵蝕>輕度侵蝕>中度侵蝕>強(qiáng)烈侵蝕。相對(duì)無(wú)明顯侵蝕土壤,輕度、中度和強(qiáng)烈侵蝕土壤的>2mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量依次降低了1.22%、7.60%和33.80%,而>0.25mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量依次降低了0.30%、0.99%和10.00%。這說(shuō)明隨著侵蝕強(qiáng)度加大,土壤中的團(tuán)聚體破壞程度加劇,且侵蝕程度較高時(shí)大粒級(jí)團(tuán)聚體更容易破碎[9,13]。
由表1 可知,土壤中0.25~0.05mm 微團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量表現(xiàn)為輕度侵蝕>中度侵蝕>強(qiáng)烈侵蝕>無(wú)明顯侵蝕,相對(duì)于輕度侵蝕,中度侵蝕、強(qiáng)烈侵蝕和無(wú)明顯侵蝕土壤的0.25~0.05mm 微團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量分別降低了21.46%、40.66%和51.82%;土壤中0.05~0.001mm 土壤微團(tuán)聚體的質(zhì)量百分比含量以強(qiáng)烈侵蝕表現(xiàn)為最高,無(wú)明顯侵蝕、中度侵蝕和輕度侵蝕相較于強(qiáng)烈侵蝕依次減少1.48%、10.63%和21.31%。可以看出,土壤中0.25~0.05mm 和0.05~0.001mm 微團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量并不是單純地隨著侵蝕程度的增大而呈現(xiàn)上升或下降的趨勢(shì),這可能是因?yàn)樵谇治g作用下,土壤中微團(tuán)聚體一直處于動(dòng)態(tài)的崩解與形成的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程,如>0.25mm 的水穩(wěn)性團(tuán)聚體在侵蝕開(kāi)始時(shí)容易被崩解為0.25~0.05mm 微團(tuán)聚體,隨著侵蝕加劇,>0.25mm 的水穩(wěn)性團(tuán)聚體崩解的同時(shí),也伴隨著0.25~0.05mm 微團(tuán)聚體逐漸崩解為更小粒徑的微團(tuán)聚體。土壤中<0.001mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量表現(xiàn)為無(wú)明顯侵蝕>輕度侵蝕>中度侵蝕>強(qiáng)烈侵蝕,相對(duì)無(wú)明顯侵蝕土壤,輕度、中度和強(qiáng)烈侵蝕土壤的<0.001mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量依次降低了46.84%、61.40%和66.32%。
由表2 可知,土壤輕度侵蝕時(shí),受土壤礦化、氮沉降等的影響,對(duì)土壤氮素尚未造成明顯影響,但土壤有機(jī)質(zhì)、全磷、速效磷含量分別降低了7.26%、4.84%和43.34%;中度侵蝕中,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷和堿解氮含量均有所下降;強(qiáng)烈侵蝕與無(wú)明顯侵蝕對(duì)照相比,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量減少了30%左右,堿解氮含量減少50%左右,速效磷含量減少了80%以上??傮w而言,隨著表土流失厚度增加,土壤碳、氮、磷等養(yǎng)分含量均表現(xiàn)出逐漸減少的規(guī)律,并且隨著侵蝕強(qiáng)度的增加,土壤養(yǎng)分流失加劇[13,19-20]。
表2 不同侵蝕程度土壤化學(xué)質(zhì)量和養(yǎng)分含量
細(xì)菌、放線菌和真菌是土壤微生物數(shù)量最大的3大類(lèi)群,是反映土壤生物質(zhì)量變化的靈敏指標(biāo)[21]。由表3 可知,與無(wú)明顯侵蝕相比,輕度侵蝕中土壤細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量均有所下降,分別下降了45.40%、32.64%和34.71%;中度侵蝕土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量分別下降39.66%、59.08%和41.29%;強(qiáng)烈侵蝕土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量分別僅為無(wú)明顯侵蝕的34.48%、19.62%和39.92%。當(dāng)A 層土壤流失掉5cm 或8cm 時(shí),土壤中主要微生物類(lèi)群總量較擁有完整A 土層的土壤減少45%左右,當(dāng)A 土層喪失殆盡時(shí),土壤中總微生物類(lèi)群數(shù)量?jī)H為擁有完整A 土層的20%左右。
表3 不同侵蝕程度土壤微生物數(shù)量
土壤酶常被用來(lái)反映土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的預(yù)警和敏感指標(biāo)[21-24]。通過(guò)對(duì)紅壤中蔗糖酶、脲酶、過(guò)氧化氫酶3 種常見(jiàn)酶的研究,探討紅壤酶活性與土壤侵蝕水平的聯(lián)系。由表3 可知,蔗糖酶、脲酶、過(guò)氧化氫酶活性與土壤侵蝕等級(jí)表現(xiàn)出較好的一致性,隨著侵蝕強(qiáng)度加大,這3 種土壤酶活性均呈下降趨勢(shì),尤其是強(qiáng)烈侵蝕土壤中的酶活性最低,蔗糖酶、脲酶、過(guò)氧化氫酶活性分別較無(wú)明顯侵蝕土壤下降了38.07%、44.89%和19.37%。
表4 為花生產(chǎn)量與21 個(gè)土壤指標(biāo)的相關(guān)性分析,花生產(chǎn)量與土壤侵蝕程度、大于0.25mm 團(tuán)聚體呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),而與大于2mm 團(tuán)聚體等土壤物理性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷等化學(xué)性質(zhì)以及脲酶、真菌等生物學(xué)性質(zhì)呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),這表明土壤侵蝕程度影響土壤結(jié)構(gòu)與土壤養(yǎng)分以及土壤生物學(xué)特性,進(jìn)而對(duì)花生產(chǎn)量產(chǎn)生影響,說(shuō)明土壤結(jié)構(gòu)可以調(diào)控土壤環(huán)境,這與我們前期研究結(jié)果相一致[13]。
表4 土壤特性與花生產(chǎn)量的相關(guān)性
土壤質(zhì)量指數(shù)是將不同量綱的因素歸一化處理后加權(quán)求和[25-27]。由表5 可知,輕度侵蝕和中度侵蝕對(duì)花生總生物量未造成明顯影響,這可能與施肥對(duì)侵蝕土壤的生產(chǎn)力具有一定的恢復(fù)作用有關(guān);而強(qiáng)烈侵蝕與無(wú)明顯侵蝕相比,花生總生物量減少約20%??傮w上,盡管施肥對(duì)作物生產(chǎn)力的影響大于土壤侵蝕自身對(duì)作物產(chǎn)量的影響,但毋庸置疑的是,土壤侵蝕加劇、土層變薄難以保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。由此可見(jiàn),表土層的存在,對(duì)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的作用。
表5 不同侵蝕程度土壤質(zhì)量與作物產(chǎn)量
本試驗(yàn)中,無(wú)明顯侵蝕下A 土層保留厚度最大,其土壤質(zhì)量指數(shù)最大,單株花生產(chǎn)量、地下生物量、總生物量也最大;劇烈侵蝕下A 土層保留厚度為零,其土壤質(zhì)量指數(shù)最小,單株花生產(chǎn)量、地下生物量、總生物量也最??;輕度和中度侵蝕下A 土層保留厚度分別為10cm 和7cm,其土壤質(zhì)量指數(shù)、單株花生產(chǎn)量、地下生物量、總生物量在無(wú)明顯侵蝕和劇烈侵蝕二者之間。進(jìn)一步分析可以看出,土壤侵蝕對(duì)SQI 影響顯著,隨著侵蝕程度的增大,SQI 明顯下降,其中無(wú)明顯侵蝕下SQI與其他侵蝕條件下SQI 差異顯著(P<0.05),輕、中度侵蝕下SQI 與劇烈侵蝕下的SQI 差異明顯(P<0.05),但輕度侵蝕和中度侵蝕之間的SQI 無(wú)明顯差異(P>0.05);土壤質(zhì)量對(duì)作物產(chǎn)量和生長(zhǎng)影響差異顯著,無(wú)明顯侵蝕等級(jí)下的花生產(chǎn)量和生物量顯著高于其他侵蝕處理(P<0.05)。
土壤侵蝕使得土壤物理性能下降,土壤養(yǎng)分流失以及土地生產(chǎn)力下降[12]。土壤團(tuán)聚體是土壤中物理、化學(xué)、生物作用的綜合結(jié)果,是構(gòu)成土壤結(jié)構(gòu)的基本單元[17],其穩(wěn)定性對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力等具有很大的影響[19]。土壤質(zhì)量和肥力的高低,與團(tuán)聚體本身特性有關(guān),而且與大、小團(tuán)聚體組成比例密切相關(guān)。大團(tuán)聚體的多少直接影響著土壤抗蝕性,本試驗(yàn)中,隨著土壤侵蝕程度的增大,>2mm 和>0.25mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體逐漸減少(表1),說(shuō)明隨著侵蝕程度的增加團(tuán)聚體破碎加劇,大粒級(jí)團(tuán)聚體更容易破碎成小粒級(jí)團(tuán)聚體[19]。隨著土壤侵蝕加劇,由于土壤中各種膠結(jié)物質(zhì)數(shù)量減少,不利于土壤顆粒的團(tuán)聚作用,使得大粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體和小粒徑微團(tuán)聚體含量逐漸降低,土壤水穩(wěn)定團(tuán)聚體的穩(wěn)定性也隨之不斷下降,土壤結(jié)構(gòu)體破壞率和結(jié)構(gòu)性顆粒指數(shù)有所增大,土壤物理結(jié)構(gòu)受到破壞,抗蝕性降低[28]。另外,土壤團(tuán)聚體的變化與土壤養(yǎng)分含量密切相關(guān),土壤團(tuán)聚體不僅是土壤結(jié)構(gòu)的基本單元,同時(shí)也是土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)存庫(kù),其大小、分布和穩(wěn)定性影響著土壤養(yǎng)分物質(zhì)循環(huán),并能很好地反映出土壤抗侵蝕能力。本試驗(yàn)中,隨著侵蝕程度的增大,土壤碳、氮、磷等養(yǎng)分含量總體表現(xiàn)出逐漸減少的趨勢(shì)(表2)。這是由于土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體中存儲(chǔ)著大量有機(jī)碳、氮、磷等成分,而隨著侵蝕程度的增大,大粒徑團(tuán)聚體逐漸被破碎成小粒徑團(tuán)聚體,一方面降低了對(duì)土壤養(yǎng)分的貯存能力,從而導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的流失;另一方面小粒徑團(tuán)聚體賦存有機(jī)物質(zhì)的能力較弱,有機(jī)物質(zhì)的減少不利于大團(tuán)聚體的形成[13,20],進(jìn)而形成侵蝕-團(tuán)聚體破壞-養(yǎng)分流失的惡性循環(huán)。
土壤侵蝕通過(guò)影響土壤養(yǎng)分的分布從而間接對(duì)微生物生物量的分布產(chǎn)生影響[21]。本試驗(yàn)中,隨著土壤侵蝕程度的增大,土壤微生物類(lèi)群總量逐漸減少(表3),是由于隨著侵蝕的加劇,土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量減少,從而影響了微生物類(lèi)群活性,這與胡嬋娟等[10]研究黃土丘陵區(qū)土壤侵蝕與土壤微生物之間的關(guān)系得出的結(jié)論相一致,但與土壤理化性質(zhì)相比,土壤微生物更易受外界環(huán)境等因素影響,因此還需進(jìn)一步深入探討。土壤酶是土壤生態(tài)系統(tǒng)代謝的一類(lèi)重要?jiǎng)恿?,通常用于反映土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的敏感指標(biāo)[22-24]。本試驗(yàn)中,蔗糖酶、脲酶、過(guò)氧化氫酶活性與土壤侵蝕等級(jí)表現(xiàn)出較好的一致性,隨著侵蝕強(qiáng)度加大,這3 種土壤酶活性均呈下降趨勢(shì)(表3),這是由于隨著侵蝕程度的增加,土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu)受到破壞、土壤養(yǎng)分流失、土壤環(huán)境條件變差,對(duì)土壤酶活性產(chǎn)生影響。
不同侵蝕程度對(duì)土壤質(zhì)量指數(shù)影響存在顯著差異,隨著侵蝕程度的增大,SQI 明顯下降,其中無(wú)明顯侵蝕下SQI 顯著高于其他侵蝕條件(P<0.05),且土壤質(zhì)量對(duì)作物產(chǎn)量和生長(zhǎng)影響差異顯著,無(wú)明顯侵蝕等級(jí)下的花生產(chǎn)量和生物量顯著高于其他侵蝕處理(P<0.05)(表5),說(shuō)明SQI 能夠反映不同侵蝕程度下土壤綜合質(zhì)量狀況及土地生產(chǎn)力水平。然而,多數(shù)研究表明管理因素尤其是施肥管理對(duì)作物生產(chǎn)力的影響遠(yuǎn)大于土壤自身對(duì)作物產(chǎn)量的影響[25,29]。因此,要開(kāi)展土壤侵蝕和土壤質(zhì)量對(duì)作物產(chǎn)量作用的研究,準(zhǔn)確揭示其相互關(guān)系,還需要將施肥管理等因素對(duì)作物生產(chǎn)力的影響有效剔除,這有待在后續(xù)研究中完善。
(1)隨著土壤侵蝕加劇,尤其是劇烈侵蝕條件下,土壤容重增加、孔隙度下降,大粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體和小粒徑微團(tuán)聚體含量降低,土壤水穩(wěn)定團(tuán)聚體的穩(wěn)定性下降;土壤碳、氮、磷等養(yǎng)分含量均表現(xiàn)出逐漸減少的規(guī)律;土壤中總微生物類(lèi)群數(shù)量以及3 種土壤酶活性隨著侵蝕強(qiáng)度增大均呈下降趨勢(shì)。
(2)土壤侵蝕對(duì)土壤綜合質(zhì)量具有顯著影響,隨著侵蝕程度的增大,土壤質(zhì)量指數(shù)SQI 明顯下降;土壤質(zhì)量對(duì)作物產(chǎn)量和生長(zhǎng)影響差異顯著,無(wú)明顯侵蝕等級(jí)下的花生產(chǎn)量和生物量顯著高于其他侵蝕處理(P<0.05)。SQI 能夠反映不同侵蝕程度下土壤綜合質(zhì)量狀況及土地生產(chǎn)力水平。