坡耕地是我國重要的土地資源，農(nóng)業(yè)活動過程中產(chǎn)生的耕作侵蝕已被認為是導致山區(qū)、丘陵坡耕地土壤景觀演變、土壤退化和作物產(chǎn)量不穩(wěn)定等的重要因素。近年來研究發(fā)現(xiàn)土壤景觀條件、耕作工具、耕作模式等是造成坡耕地土壤位移和耕作侵蝕的重要影響因素，而關于耕作工具與耕作對象之間的作用及其對坡面土壤運動的作用機制研究還鮮有報道。成都山地所張建輝研究員團隊以我國西南地區(qū)一種主要的耕作工具——寬刃鋤為例，利用磁性示蹤法進行了田間耕作模擬實驗，研究了鋤耕條件下不同土壤——耕具接觸面積對坡面土壤位移的影響機制。 

　　研究認為，在耕作工具寬度保持一致的前提下，作為構成接觸面積要素之一的耕作深度，能夠成為替代耕作過程中的土壤——耕具接觸面積指標研究土壤運動特征。結果表明，隨耕作深度的增大，平均土壤移動距離呈線性增加趨勢，而且在陡坡且深耕的情況下，這種關系變得更為顯著。研究也發(fā)現(xiàn)，土壤位移速率隨耕作深度增大呈現(xiàn)二次函數(shù)增加的趨勢，與坡度僅表現(xiàn)為線性關系，表明耕作深度對耕作位移速率的影響較坡度影響更大。通過類比，研究認為構成土壤——耕具接觸面積的另一個要素，即耕作工具的寬度，也是影響坡耕地土壤位移和土壤侵蝕的重要因素。因此，土壤移動距離、土壤位移速率均直接受制于土壤——耕具接觸面。 

　　在實驗結果的基礎上，結合對團隊早先的研究工作和國外相關研究結果的分析，建立了耕作傳輸系數(shù)和土壤——耕具接觸面積之間的關系模型。基于諸多土壤景觀條件所構建的兩者之間關系具有較好的代表性和適應性，為不同形狀耕具在坡耕地進行不同深度耕作下的耕作侵蝕速率預測提供了可能和參考。在土壤保持層面，本研究結果為迅速實現(xiàn)有效的耕作侵蝕控制策略提供了理論支撐。 

　　該研究得到了國家自然科學基金（41571267）、國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973）項目（2015CB452704）和中國科學院成都山地災害與環(huán)境研究所“一三五”項目（SDS-135-1702）的資助。該研究成果發(fā)表于國際學術期刊Soil and Tillage Research. 

　　論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198718304471

　　不同耕作位移參數(shù)和耕作深度的關系：a)位移距離系數(shù)；b)耕作傳輸系數(shù)

　　耕作位移與耕作深度、坡度的關系：a)順坡位移距離；b)耕作位移速率

　　耕作傳輸系數(shù)和土壤——耕具接觸面積的關系