黑土区侵蚀沟损毁耕地,威胁粮食生产,研究侵蚀沟发展速度与发育现状,对揭示侵蚀沟发育机理和保护黑土地具有重要意义.为研究近50年侵蚀沟损毁耕地速度和发育特征,分别在典型黑土区3个纬度带选取坡度约为1％、2％和3％的9个共计约378 km2的典型黑土农田单元,并利用1970年、2011年和2021年卫星影像结合无人机和地面测量的结果进行计算与统计.结果表明,侵蚀沟数量在3个历史时期持续增加,剔除因治理而消失的311条,实际增加了 958条,北部嫩江增加速度高于中部海伦和南部巴彦,而同一纬度区大坡度(3％)比小坡度(1％和2％)农田单元内侵蚀沟数量增长更快.人为治理和更高强度耕种导致侵蚀沟面积降低(1970-2011年)然后再增加(2011-2021年)的V型走势,但由侵蚀沟发育而实际损毁耕地的面积持续扩张,近10年年均损毁耕地面积0.1％,3个区域的损毁速度相近.从南往北3个区域侵蚀沟起始发育时间分别是1920s、1940s和1950s,与开垦时间先后顺序一致.典型黑土区侵蚀沟经历了谷底沟发育、沟系形成、多样化发育3个阶段,其中嫩江处在第二阶段,而海伦和巴彦处在第三阶段,即老沟、新沟、次生沟、浅沟多样化发育阶段.人为治理和促进侵蚀沟发育的较量,决定典型黑土区侵蚀沟的发育走势.研究为典型黑土区侵蚀沟防治提供科学依据.
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