土壤抗蚀性

土壤抗蚀力

土壤抗蚀性erosion durability of soil亦称土壤抗蚀力。系指土壤抵抗侵蚀营力（风、雨滴、径流等）破坏、搬运的能力。土壤抗蚀性是土壤抵抗雨、风、径流等对它分散、悬移的能力。其中抵抗雨滴击溅的能力可以用单位面积的溅蚀量来描述，抵抗径流分散的能力可以用单位土体的崩解速率表示。土壤的抗蚀性与土壤类型、土壤结构、土壤质地、有机质含量、土壤中根系的数量等指标密切相关，更与地表覆盖物的类型、数量等直接相关。土壤抗蚀性是描述土壤抵抗侵蚀能力的指标，是水土保持监测中必须测定的项目之一。

定义

土壤抗蚀性是指土壤抵抗雨滴打击而分散和抵抗径流悬浮的能力。土壤的抗蚀能力和土壤的土壤结构、机械组成、化学特征、地表覆盖等有关。一般来说。土壤结构性越好，微团聚体含量越高，土壤抗蚀性越强。土壤中团聚体的形成。既要求有一定数量的胶结物质，又要求这种物质一经胶结以后在水中就不再分散或分散性很小，抗蚀性较大。土壤越黏重，胶结物质越多。抗蚀性越强。如含腐殖质多的土壤抗蚀性强，因为腐殖质是能够胶结土粒形成较好团聚体和土壤结构的物质。南于腐殖质中吸收性复合体为不同阳离子所饱和，也使土壤具有不同的分散性。很多研究表明，土壤吸收性复合体若被钠离子饱和，就易于被水分散；若为钙离子所饱和，则土壤抵抗被水分散的能力就显著提高，因为钙能促使形成较大和较稳定的土壤团聚体。

抗蚀性指标

无机黏粒类

无机黏粒类指标4个，包括<0.05mm粉黏粒含量%（X1）、<0.01mm物理性黏粒含量%（X2）、<0.001mm胶粒（细黏粒）含量%（X3）和结构性颗粒指数（X4），其中

结构性颗粒指数=细黏粒含量（<0.001mm）/粉粒含量（0.01～0.05mm）

微团聚体类

微团聚体类指标4个，包括团聚状况%（X5）、团聚度%（X6）、分散率%（X7）和分散系数%（X8）。其中

团聚状况%=>0.05mm微团体分析值→0.05mm机械组成分析值

团聚度%=（团聚状况）/（>0.05mm微团体分析值）×100%

分散率%=（<0.05mm微团体分析值）/（<0.05mm机械组成分析值）×100%

分散系数%=（<0.001mm微团体分析值）/（<0.001mm机械组成分析值）×100%

水稳定性聚体类

水稳性团聚体类指标3个，包括>0.25mm水稳性团粒含量（X9）、>0.5mm水稳性团粒含量（X10）、平均重量直径（X11）。

其中：水稳性团聚体平均重量直径为

EMWD=（mm）

式中，Xi为第i级的平均直径，mm；Wi为第i级的土壤重量，mg；WT为供试土壤的总重量，mg

有机质类

有机质类指标1个，有机质含量（g/kg）（X12）为

有机质含量（g/kg）=有机质质量（g）/土壤样本质量（kg）

土壤结构分形特征类

土壤结构分形特征类指标4个，包括土壤机械组成分形维（X13）、微团聚体组成分形维（X14）、土壤团聚体组成分形维（X15）和土壤水稳性团聚体组成分形维（X16）。

测定方法

土壤抗蚀性是指土壤抵抗径流对其分散和悬浮的能力，它取决于土粒和水的亲和能力及土粒间的胶结力等。

测定土壤抗蚀性的方法为团粒分散法，亦称水稳性测定法，结果用K值大小表示，无量纲。该法是将风干土筛分，取直径0.7～1.0mm的复粒50粒，均匀置于孔径为0.5mm的金属网上，然后放入静水中开始计时并观测，以1min为间隔，分别记下被分散的土粒数，连续观测10min，其分散土粒的总和为10min内分散的土粒数。由于土粒分散的时间不同，在计算K值时需给予修正。水稳性修正系数为：

第一分钟为5%，第二分钟为15%，第三分钟为25%，第四分钟为35%，第五分钟为45%，第六分钟为55%，第七分钟为65%，第八分钟为75%，第九分钟为85%，第十分钟为95%。在10min内没有分散的土粒水稳性修正系数为100%。

将观察得出的分散土粒数代入下式求K：

式中：ni为第i分钟分散的土粒数；ki’为第i分钟水稳性修正系数；N为测验用的总土粒数。

K值实际反映了土壤团粒的分散性，其值越小，抗蚀性越强；反之，抗蚀性越弱。

有关土壤抗蚀性指标还有几种，测定方法不尽相同。

土壤抗蚀性测定，一般要对土壤进行分层测定，通常不加说明时仅为表层土壤抗蚀性。抗蚀性强的土壤，侵蚀强度要小；反之，土壤侵蚀强烈。一般有机质含量高的土壤，团粒水稳性要好，抗蚀性也高；有机质含量越低，土壤抗蚀性也越低。

影响因素

土壤抗蚀性的强弱主要决定于土壤结构体的水稳定性，而土壤结构体的形成和稳定的机制主要是：

（1）有足够小的土壤颗粒土壤越细，越有利于形成结构体，而且土粒间的胶结力越大。

（2）有引起土壤颗粒聚合的因子如Ca2+、Mg2+、Fe3+等，这些离子有利于土壤结构体的形成。

（3）有胶结剂土壤有机质特别是腐殖质，是最好的胶结剂之一，有机胶结的结构体疏松多孔-水稳性强。

因此，将土壤有机质、粘粒含量和CaCO3含量，先作主成分分类，然后将其与各抗蚀性指标进行多元线性回归，结果表明，分散率、团聚状况和分散系数与抗蚀性影响因子的相关不显著-水稳性团粒含量和风干率与抗蚀性影响因子的相关显著。从偏相关系数的相对大小可知，有机质含量是决定黄土水稳性团粒含量和风干率的首要因子，其次是粘粒含量和CaCO3含量。粘粒含量对毛管饱和土团粒含量的贡献最大，有机质和CaCO3含量次之。综合考虑上述三因子可以认为，土壤有机质含量是决定黄土高原土壤抗蚀性强弱的主导因子，其次为粘粒含量，CaCO3含量占第三位。

土壤有机质的来源主要是通过植物的凋落和枯落物的分解。据中国科学院西北水土保持所对黄土高原子午岭地区不同地点的土壤抗蚀性能所作的比较研究结果表明各地点均以粘粒含量多，尤其是有机质量高的土壤表层侵蚀率比土壤下层小。在不同地类中，又以农地的侵蚀率最高，草地次之，林地特别是茂密的灌木林地最小。恢复植被，以增加土壤有机质含量，是提高土壤抗蚀性的最主要途径。

提高对策

提高土壤有机质含量

土壤有机质是土壤形成的物质基础，也是土壤养分的主要来源。土壤有机质中腐殖质与钙结合能生成一种良好的胶结剂，能把分散的矿质颗粒牢固地胶结起来，成为水稳性团粒结构，使土壤抗蚀性提高。土壤抗蚀性试验证明，土壤有机质含量越高，土壤抗蚀性越强。可通过增施有机肥和秸秆还田等措施来提高土壤有机质含量。

采取生物措施

采取生物措施，能改善土壤结构及其理化性质，较多的植物根系牢固缠绕固结土壤结构体，对土壤有一种紧缚固结网络作用和保护性吸附牵拉作用，使土壤遇水不易分散，减少径流和冲刷，达到提高土壤抗蚀性，减少水土流失的目的。

提高土壤胶体的含量和质量

为了提高胶体的凝聚作用，可以加入电解质，提高电解质浓度，使凝聚能力增强，实际生产中可采用深耕晒垡、冻垡等农耕措施，促进胶体凝聚体的形成。

改善土壤结构

通过土壤水分的干湿交替、冻融交替、作物根系的穿插和挤压，土壤中小动物的生命活动以及人为的耕作措施等来改善土壤结构，提高土壤抗蚀性。

采用少耕法或免耕法

通过采用少耕法或免耕法耕作，能使土壤表面结构坚实，很少量的搅动土壤，常年地表有覆盖物保护土壤，从而减少了降雨、径流动力条件对地表土壤的侵蚀力。

采用覆盖耕作法

采用覆盖耕作，改变了土壤水分的蒸发和蓄存，降低了土壤有机质分解速度，减少了养分损失，促进了土壤微生物活动，有利于形成和保持土壤的良好结构，改善土壤理化性质，防止土壤板结，从而可以提高土壤抗蚀性，减少水土流失。提高土壤抗蚀性的覆盖耕作法有：秸秆覆盖、砂石覆盖、留茬覆盖、地膜覆盖、青草覆盖及土面增温剂覆盖。

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