牟廷森 ，沈海鷗，王東麗，張 月，武佳龍，黃子炎

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)春 130118；2.遼寧工程技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 阜新 123000；3.秸稈生物學(xué)與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)春 130118)

東北黑土區(qū)是我國(guó)重要的糧食產(chǎn)地。然而，黑土資源流失、黑土層變薄，在影響糧食安全的同時(shí)，還惡化生態(tài)環(huán)境，制約區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。玉米是東北黑土區(qū)主要的種植作物之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的玉米秸稈資源。目前，秸稈的主要處理方式為秸稈還田，具體包括：秸稈覆蓋還田、碎混還田、翻壓還田、過(guò)腹還田和堆漚還田等。秸稈還田能夠增加土壤中大粒徑土粒含量，進(jìn)而改變土層特征、改善土壤質(zhì)地；還能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力和土壤微生物活性。秸稈深還田能夠降低土壤容重，增加團(tuán)聚體穩(wěn)定性，對(duì)玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)有促進(jìn)作用。此外，王一菲研究指出，玉米秸稈殘茬全量還田壓埋混入土壤后，凍融作用下土壤風(fēng)蝕強(qiáng)度與輸沙率明顯增大；郭金金等研究表明，小麥秸稈粉碎還田在改變土壤性質(zhì)的同時(shí)，能夠影響土壤侵蝕阻力；張玲玲研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田量對(duì)坡耕地產(chǎn)流產(chǎn)沙特征具有一定的防治作用；賀云鋒等研究表明，秸稈還田具有調(diào)控徑流侵蝕的作用，平均調(diào)控徑流效果和侵蝕效果分別為36.8%～65.8%和84.9%～96.8%；代立等研究也發(fā)現(xiàn)，秸稈堆漚還田與粗粒秸稈還田能夠有效減少產(chǎn)流產(chǎn)沙量。綜上可知，秸稈還田在改良土壤質(zhì)地、提高土地生產(chǎn)力的同時(shí)，亦具有一定調(diào)控土壤侵蝕的能力。但是，關(guān)于玉米秸稈粉碎還田對(duì)黑土坡面徑流侵蝕特征的影響尚缺少系統(tǒng)研究。鑒于此，本研究采用人工模擬降雨試驗(yàn)方法，探究不同坡度下玉米秸稈粉碎還田量對(duì)黑土坡面徑流侵蝕過(guò)程以及徑流量和土壤侵蝕量的影響，以期為東北黑土區(qū)土壤侵蝕防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019年7—9月在秸稈生物學(xué)與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)水土保持科研基地人工模擬降雨大廳完成。降雨設(shè)備為下噴式人工模擬降雨系統(tǒng)，降雨均勻度>85%，有效降雨覆蓋面積為3 m×6 m，降雨高度為6 m。試驗(yàn)所用土槽規(guī)格為：長(zhǎng)度×寬度×深度為1.2 m×0.5 m×0.25 m，土槽底部有9排3列均勻的排水孔，共27個(gè)，其孔徑為1 cm，用于保證試驗(yàn)過(guò)程中下滲水分順利排出，土槽坡度通過(guò)液壓調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍為0～30°。試驗(yàn)土壤為黑土，于2018年6月取自吉林省榆樹(shù)市，其土地利用類(lèi)型為耕地，主要種植作物為玉米，采樣時(shí)耕層土壤容重平均為1.20 g/cm。試驗(yàn)土壤機(jī)械組成為砂粒8.5%，粉粒88.4%，黏粒3.1%。為盡量保持土壤的自然狀態(tài)，試驗(yàn)土樣不過(guò)篩不研磨，僅去除植物根系、雜草、礫石等雜質(zhì)。試驗(yàn)秸稈為玉米秸稈，在2018年秋收后于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)水土保持科研基地采集，并放置于干燥陰涼處，經(jīng)過(guò)1年的自然風(fēng)干，采用9ZT-0.6型鍘草機(jī)粉碎，長(zhǎng)度均為2 cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)東北黑土區(qū)典型地形和降雨特征，將試驗(yàn)坡度設(shè)計(jì)為3°，5°和7°，降雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)為75 mm/h，降雨歷時(shí)為40 min。根據(jù)研究區(qū)實(shí)測(cè)玉米秸稈量(12.0 t/hm)，將玉米秸稈粉碎還田量分別設(shè)計(jì)為無(wú)秸稈還田(0)，還田25%(3.0 t/hm)，50%(6.0 t/hm)，75%(9.0 t/hm)和100%(12.0 t/hm)5個(gè)試驗(yàn)處理。玉米秸稈粉碎后，采用秸稈粉碎還田法，即秸稈粉碎后與黑土充分混合，其還田深度為20 cm。每個(gè)試驗(yàn)處理重復(fù)3次。

1.3 試驗(yàn)方法

首先，用紗布填充試驗(yàn)土槽底部的排水孔，以保障試驗(yàn)過(guò)程中土槽排水良好；其后將試驗(yàn)土槽分為細(xì)沙層和秸稈碎混層，細(xì)沙層位于土槽最下方，厚度為5 cm，細(xì)沙層之上覆蓋紗布，并分層裝填試驗(yàn)土壤與粉碎秸稈的混合樣品，每層厚度為5 cm，土壤容重控制在1.20 g/cm，共裝填4層。試驗(yàn)土槽裝填完畢后，自沉降48 h后開(kāi)展預(yù)降雨試驗(yàn)。

正式模擬降雨試驗(yàn)前，采用30 mm/h降雨強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)降雨，至坡面剛剛產(chǎn)流為止，目的是保證試驗(yàn)前期土壤條件的一致性，各試驗(yàn)處理前期土壤質(zhì)量含水率為(22.0±1.0)%。預(yù)降雨結(jié)束后，用塑料布將試驗(yàn)土槽表面覆蓋，靜置24 h待開(kāi)展正式模擬降雨試驗(yàn)。

試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)降雨強(qiáng)度進(jìn)行率定，以確保模擬降雨強(qiáng)度的準(zhǔn)確性和均勻性，當(dāng)實(shí)測(cè)降雨強(qiáng)度與目標(biāo)降雨強(qiáng)度的差值<5%時(shí)方可進(jìn)行正式降雨試驗(yàn)。坡面開(kāi)始產(chǎn)流后，記錄初始產(chǎn)流時(shí)間，接取徑流泥沙樣品，取樣間隔為1～4 min，取樣時(shí)間視徑流量大小而定。此外，每隔5 min用高錳酸鉀染色劑示蹤法測(cè)定坡面徑流流速。

降雨結(jié)束后，稱(chēng)取徑流泥沙樣品的總質(zhì)量，并將其靜置6～8 h，倒掉上清液后轉(zhuǎn)移到已知質(zhì)量的鋁盒中，放入設(shè)置恒溫為105 ℃的烘箱中烘干，稱(chēng)取其質(zhì)量，用以計(jì)算產(chǎn)流率、產(chǎn)沙率及徑流量和土壤侵蝕量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本文數(shù)據(jù)使用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析：采用Excel 2007計(jì)算徑流量、土壤侵蝕量并繪制產(chǎn)流率、產(chǎn)沙率隨降雨歷時(shí)的變化過(guò)程圖；采用SPSS 19.0軟件中方差分析和多重比較(LSD)，進(jìn)行不同坡度和秸稈還田比例下徑流量和土壤侵蝕量顯著性水平檢驗(yàn)(<0.05)；由于直接測(cè)定的徑流流速為坡面優(yōu)勢(shì)徑流流速，故將實(shí)測(cè)流速乘以修正系數(shù)0.75，作為坡面平均徑流流速。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同坡度下秸稈粉碎還田量對(duì)坡面徑流侵蝕過(guò)程的影響

隨著玉米秸稈粉碎還田量從0增加為100%，其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)流時(shí)間在3°坡面由大約4 min明顯延長(zhǎng)到14 min左右，在5°坡面由3 min明顯延長(zhǎng)到10 min，在7°坡面由2 min左右明顯延長(zhǎng)到9 min左右(圖1)。分析原因是當(dāng)粉碎的玉米秸稈摻入土壤中，能夠改良土壤孔隙狀況，且還田后的秸稈碎屑具有一定的蓄水持水作用，進(jìn)而增加了土壤水分入滲率和土壤持水性。結(jié)果表明，玉米秸稈粉碎還田有助于延緩坡面產(chǎn)流時(shí)間，且秸稈還田量越大，其持水作用越明顯，延緩坡面產(chǎn)流時(shí)間越久；隨著坡度的增加，黑土坡面產(chǎn)流時(shí)間逐漸提前，且不同秸稈粉碎還田量處理之間產(chǎn)流時(shí)間差異間隔逐漸變短，即玉米秸稈粉碎還田措施對(duì)產(chǎn)流時(shí)間延緩效果逐漸減弱。

由圖1可知，不同坡度下不同玉米秸稈粉碎還田處理的產(chǎn)流率均隨降雨歷時(shí)先增加后趨于相對(duì)穩(wěn)定，且無(wú)秸稈還田處理的產(chǎn)流率明顯高于有秸稈還田處理。對(duì)于3°坡面，降雨30 min左右產(chǎn)流率開(kāi)始趨于相對(duì)穩(wěn)定，穩(wěn)定后無(wú)秸稈還田處理產(chǎn)流率相對(duì)較高，約為1.5 L/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田50%和75%處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率相近，約為1.3 L/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田100%處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率最低，約為0.9 L/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田25%處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率略高于還田100%處理，約為1.0 L/(min·m)。對(duì)于5°坡面，降雨20 min左右產(chǎn)流率開(kāi)始趨于相對(duì)穩(wěn)定，穩(wěn)定后無(wú)秸稈還田處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率最高，約為1.6 L/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田50%處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率最低，約為0.9 L/(min·m)；不同試驗(yàn)處理的產(chǎn)流率總體表現(xiàn)為無(wú)秸稈還田處理>還田75%處理>還田100%處理>還田25%處理>還田50%處理，相鄰2個(gè)試驗(yàn)處理的產(chǎn)流率均相差0.1 L/(min·m)。對(duì)于7°坡面，降雨15 min左右產(chǎn)流率開(kāi)始趨于相對(duì)穩(wěn)定，穩(wěn)定后無(wú)秸稈還田處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率最高，約為1.6 L/(min·m)，而玉米秸稈粉碎還田25%，50%，75%和100%處理的穩(wěn)定產(chǎn)流率相近，均在1.2 L/(min·m)左右。綜上可知，玉米秸稈粉碎還田處理的產(chǎn)流率明顯低于無(wú)秸稈還田處理，且相同玉米秸稈粉碎還田量在不同坡度下的產(chǎn)流率亦呈現(xiàn)一定差異。分析原因是秸稈碎屑在土壤中隨機(jī)分布，能夠吸持一部分水分，增加土壤持水性；同時(shí)，改變土壤孔隙，增加土壤入滲量，消減坡面徑流(圖2)，進(jìn)而降低產(chǎn)流率。該結(jié)果與野外原位條件下開(kāi)展的相關(guān)研究結(jié)果相似，即秸稈還田具有調(diào)控徑流作用。但是，隨著坡度的逐漸增加，坡面徑流流速逐漸增大，上述秸稈對(duì)土壤性質(zhì)和入滲的影響作用會(huì)逐漸弱化，導(dǎo)致不同玉米秸稈粉碎還田處理產(chǎn)流率變化的差異逐漸減小，并趨于相近。因此，玉米秸稈粉碎還田措施具有調(diào)控產(chǎn)流率的作用，隨著秸稈還田量的增加，其調(diào)控產(chǎn)流率的能力增強(qiáng)；而隨著坡度的增大，不同玉米秸稈粉碎還田量間的調(diào)控產(chǎn)流率作用相差不大。

圖1 不同坡度及秸稈還田量條件下產(chǎn)流率隨降雨歷時(shí)的變化

圖2 不同坡度及秸稈還田量條件下平均徑流流速的對(duì)比

由圖3可知，不同坡度下不同玉米秸稈粉碎還田處理的產(chǎn)沙率隨降雨歷時(shí)也呈現(xiàn)先增加后趨于相對(duì)穩(wěn)定的變化趨勢(shì)，且無(wú)秸稈還田處理的產(chǎn)沙率在降雨前期明顯高于有秸稈還田處理；但是，在降雨中后期，不同試驗(yàn)處理的產(chǎn)沙率發(fā)生明顯變化。對(duì)于3°坡面，玉米秸稈粉碎還田100%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率相對(duì)較高，約為7.9 g/(min·m)；無(wú)秸稈還田處理與玉米秸稈粉碎還田75%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率相近，約為6.3 g/(min·m)。玉米秸稈粉碎還田25%處理的產(chǎn)沙率最小，約為2.2 g/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田50%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率約為3.9 g/(min·m)。對(duì)于5°坡面，玉米秸稈粉碎還田75%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率最大，約為7.1 g/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田25%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率最低，約為3.0 g/(min·m)；無(wú)秸稈還田、玉米秸稈粉碎還田50%和100%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率均在3.0～5.0 g/(min·m)。對(duì)于7°坡面，玉米秸稈粉碎還田50%與75%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率較高，約為9.9 g/(min·m)；玉米秸稈粉碎還田0和25%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率相近，約為7.0 g/(min·m)；而玉米秸稈粉碎還田100%處理的穩(wěn)定產(chǎn)沙率最低，約為4.0 g/(min·m)。可見(jiàn)，玉米秸稈粉碎還田后，3°坡面的產(chǎn)沙率隨著秸稈還田量的增加呈先減小后增大的變化；而5°和7°坡面的產(chǎn)沙率隨著秸稈還田量的增加呈先減小后增大再減小的變化。玉米秸稈粉碎還田100%處理的產(chǎn)沙率隨著坡度的增大而明顯降低，當(dāng)坡度由3°增加到7°，其穩(wěn)定產(chǎn)沙率由7.9 g/(min·m)降至4.0 g/(min·m)；其他4種秸稈粉碎還田處理的產(chǎn)沙率則隨著坡度的增大而增大，但增加幅度不同。對(duì)于3°，5°和7°坡面，產(chǎn)沙率最大時(shí)的玉米秸稈粉碎還田分別為100%，75%和50%。

圖3 不同坡度及秸稈還田量條件下產(chǎn)沙率隨降雨歷時(shí)的變化

造成上述結(jié)果主要原因是玉米秸稈粉碎還田后，秸稈碎屑在土壤中的分布能夠改變土壤原有結(jié)構(gòu)，土壤之間作用力減弱，土壤通氣透水性提升。此外，秸稈碎屑在土壤表面穿插，能夠起到擋土攔沙的作用。因此，在降雨前期，玉米秸稈粉碎還田處理的產(chǎn)沙率較低，但隨著降雨的進(jìn)行，玉米秸稈粉碎還田處理的擋土效果減弱。在較緩(3°)坡面，玉米秸稈粉碎還田對(duì)土壤表面攔沙作用不明顯，當(dāng)秸稈還田量(接近100%)較大時(shí)，土壤中秸稈含量高，土壤顆粒松動(dòng)程度大，產(chǎn)沙率較大。隨著坡度增大，沿著坡面斜向下的作用力增大，徑流侵蝕力度加強(qiáng)，不同玉米秸稈粉碎還田處理的調(diào)控侵蝕程度不同，坡度越大，玉米秸稈粉碎還田量越低，其擋土攔沙作用降低。因此，5°和7°坡面產(chǎn)沙率較大的處理分別為玉米秸稈粉碎還田75%和50%處理。結(jié)果表明，玉米秸稈粉碎還田后，有擋土攔沙、降低產(chǎn)沙率的作用，坡度和秸稈還田量的不同，其擋土攔沙作用不同，產(chǎn)沙率隨降雨歷時(shí)的變化亦不同。值得注意的是，玉米秸稈粉碎還田量較低(<25%)時(shí)，在較緩坡度(3°和5°)下的坡面產(chǎn)沙率較低，且不同坡度下相同秸稈還田量處理的產(chǎn)沙率不同，而玉米秸稈粉碎還田100%時(shí)，隨著坡度的增大，產(chǎn)沙率降低。

2.2 不同坡度下秸稈粉碎還田量對(duì)坡面徑流量和土壤侵蝕量的影響

試驗(yàn)條件下，玉米秸稈粉碎還田處理的徑流量明顯減小(表1)。在3°坡面，無(wú)秸稈還田處理與玉米秸稈粉碎還田處理的徑流量差異顯著，前者徑流量較后者高1.7～2.7 L；其中，玉米秸稈粉碎還田100%處理的徑流量最低，為13.7 L，調(diào)控徑流效果為16.2%。與3°坡面相比，5°坡面的徑流量均有所增大，但是，玉米秸稈粉碎還田25%和100%處理的調(diào)控徑流效果降低；在5°坡面，玉米秸稈粉碎還田50%處理的徑流量最低，調(diào)控徑流效果為21.5%；玉米秸稈粉碎還田25%處理的徑流量較低，調(diào)控徑流效果為8.6%；玉米秸稈粉碎還田75%和100%處理的徑流量相近，約為16.0 L，調(diào)控徑流效果在14.0%左右。與3°和5°坡面相比，7°坡面的徑流量亦有所增大；在7°坡面，玉米秸稈粉碎還田處理的調(diào)控徑流效果與3°和5°坡面相比也有提升，其中玉米秸稈粉碎還田50%處理的調(diào)控徑流效果最大，達(dá)到24.3%，與3°和5°坡面相比，增加1.1～2.2倍；玉米秸稈粉碎還田25%的徑流量為16.9 L，調(diào)控徑流效果為17.6%，與3°和5°坡面相比，增加1.2～2.0倍。由此可見(jiàn)，當(dāng)坡度由3°增加到7°，玉米秸稈粉碎還田25%和100%處理的徑流量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，而調(diào)控徑流效果呈先減小再增大趨勢(shì)；玉米秸稈粉碎還田50%和75%處理的徑流量和調(diào)控徑流效果均呈增大趨勢(shì)。分析原因是玉米秸稈粉碎還田后，秸稈具有一定的持水性，能夠截持部分降水，導(dǎo)致秸稈還田后徑流量減少；隨著坡度的增加，徑流形成較快，徑流流速也較快，有玉米秸稈粉碎還田處理與無(wú)秸稈還田處理的差異越明顯；在3°，5°和7°坡面下，玉米秸稈粉碎還田75%，25%和100%處理的徑流量較大?？梢?jiàn)，玉米秸稈粉碎還田能夠在一定程度上降低徑流量，起到一定的調(diào)控徑流作用。但是，不同坡度下相同秸稈還田量的調(diào)控徑流作用不同，3°坡面下玉米秸稈粉碎還田25%和100%處理的調(diào)控徑流效果較好，5°和7°坡面下玉米秸稈粉碎還田50%和75%處理的調(diào)控徑流效果較好。因此，根據(jù)坡度確定玉米秸稈粉碎還田量，有助于提高秸稈還田措施調(diào)控徑流效果。

玉米秸稈粉碎還田后，土壤侵蝕量減少，且不同坡度不同玉米秸稈粉碎還田處理的土壤侵蝕量減少程度不同(表1)。對(duì)于3°坡面，土壤侵蝕量總體表現(xiàn)為無(wú)秸稈還田處理>還田100%處理>還田75%處理>還田50%處理>還田25%處理，玉米秸稈粉碎還田100%處理的土壤侵蝕量是玉米秸稈粉碎還田25%處理的3.7倍，是玉米秸稈粉碎還田50%和75%處理的2.3，1.5倍；調(diào)控侵蝕效果隨著玉米秸稈粉碎還田量的增加而減小，從玉米秸稈粉碎還田25%處理的74.1%降至玉米秸稈粉碎還田100%處理的3.6%。對(duì)于5°坡面，土壤侵蝕量變化與3°坡面不同，玉米秸稈粉碎還田量從25%增加到75%，其土壤侵蝕量呈增大趨勢(shì)，玉米秸稈粉碎還田從75%增加到100%，其土壤侵蝕量呈減小趨勢(shì)；玉米秸稈粉碎還田75%處理的土壤侵蝕量較大，調(diào)控侵蝕效果最低，為3.0%，而玉米秸稈粉碎還田25%和100%處理的土壤侵蝕量較低，調(diào)控侵蝕效果達(dá)到40.0%。對(duì)于7°坡面，玉米秸稈粉碎還田量從25%增加到50%時(shí)，其土壤侵蝕量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，從50%增加到100%時(shí)，其土壤侵蝕量則呈下降趨勢(shì)；玉米秸稈粉碎還田100%處理的土壤侵蝕量最低，調(diào)控侵蝕效果最高，為72.1%。

表1 不同坡度及秸稈粉碎還田處理的徑流量、土壤侵蝕量及其調(diào)控徑流侵蝕效果對(duì)比

綜上可知，在3°，5°和7°坡面下，玉米秸稈粉碎還田100%，75%和50%處理的土壤侵蝕量較大；隨著坡度的增加，玉米秸稈粉碎還田量降低，其調(diào)控侵蝕效果減弱。分析原因是玉米秸稈粉碎還田后，秸稈碎屑分布在土壤中，表面秸稈部分扎在土壤中，部分在土壤之上，相當(dāng)于微型擋土攔沙措施，具有一定擋土攔沙能力，產(chǎn)流產(chǎn)沙時(shí)間延后，降雨前期玉米秸稈粉碎還田處理的產(chǎn)沙率均低于無(wú)秸稈還田處理，因此，玉米秸稈粉碎還田處理的土壤侵蝕量均低于無(wú)秸稈還田處理。玉米秸稈粉碎還田后，秸稈碎屑分布于土壤中，土壤較無(wú)秸稈還田松動(dòng)，不同玉米秸稈粉碎還田量土壤松動(dòng)程度不同，土壤易侵蝕程度亦不同，導(dǎo)致不同坡度下玉米秸稈粉碎還田處理的調(diào)控侵蝕效果呈現(xiàn)差異。結(jié)果表明，在坡度較緩(3°)，且玉米秸稈粉碎還田量低(25%)時(shí)，其土壤侵蝕量較低，為29.4 g，調(diào)控侵蝕效果最好，達(dá)到74.1%，但是玉米秸稈粉碎還田量越大，其土壤侵蝕量反而增加；隨著坡度的增加，特別是在7°坡面，玉米秸稈粉碎還田100%時(shí)，其土壤侵蝕量最低，為36.7 g，調(diào)控侵蝕效果最好，達(dá)到為72.1%。因此，根據(jù)坡度確定玉米秸稈粉碎還田量，有助于提高秸稈還田措施對(duì)土壤侵蝕的防治效果。

3 結(jié) 論

(1)玉米秸稈粉碎還田措施具有一定的調(diào)控徑流作用。玉米秸稈粉碎還田后，黑土坡面產(chǎn)流率和徑流量降低，徑流量由無(wú)秸稈還田處理的16.4～20.5 L減小為有秸稈還田處理的13.7～17.0 L；且隨著秸稈還田量的增加，其產(chǎn)流時(shí)間延后及平均徑流流速降低越明顯。但是，隨著坡度的增加，玉米秸稈粉碎還田的調(diào)控徑流作用有所消減。在3°坡面，秸稈粉碎還田25%和100%處理的調(diào)控徑流效果較好；在5°和7°坡面，秸稈粉碎還田50%和75%處理的調(diào)控徑流效果較好。

(2)玉米秸稈粉碎還田措施能夠在一定程度上降低產(chǎn)沙率和土壤侵蝕量。相同秸稈粉碎還田量在不同坡度下的調(diào)控侵蝕效果亦不同，當(dāng)秸稈粉碎還田量較低(<50%)時(shí)，平緩坡度(3°和5°)下的產(chǎn)沙率和土壤侵蝕量較低，即具有相對(duì)較好的調(diào)控侵蝕效果，其中在3°坡面，秸稈粉碎還田25%處理的調(diào)控侵蝕效果可達(dá)74.1%；當(dāng)秸稈粉碎還田量較高(>50%)時(shí)，隨著坡度的增大，其調(diào)控侵蝕效果呈增加趨勢(shì)，其中，在7°坡面，秸稈粉碎還田100%處理的調(diào)控侵蝕效果可達(dá)72.1%。

(3)綜上可知，不同地形坡度條件下，玉米秸稈粉碎還田處理對(duì)黑土坡面徑流侵蝕特征的影響具有一定差異。因此，建議秸稈還田措施的推廣應(yīng)用要與土壤侵蝕特征分析相結(jié)合，篩選適宜的秸稈還田方式和還田量，從而在確保提高黑土地力的同時(shí)，保護(hù)寶貴的黑土資源。