张瑛淇 李颖璇 张晓宇 丁蓓蓓 刘晓洁 辛良杰 李保国 陈永
摘要：松花江流域是我国典型黑土区及重要的粮食主产区，近年来面临着严重的黑土侵蚀退化问题。如何在保障粮食生产的同时有效控制水土流失，是实现黑土地保护性利用亟待解决的关键科学问题。旨在流域尺度上系统评估能够协同提升玉米产量和稳定性以及土壤侵蚀阻控效果的农业管理措施。为此，研究首先构建并率定验证了适用于松花江流域的SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型，进而设计了基准情景与多种增产和水土流失阻控集成技术组合情景（合理密植+灌溉、保护性耕作+灌溉及合理密植+保护性耕作+灌溉），系统模拟了不同技术情景对玉米产量、产量稳定性和土壤侵蚀的影响。结果表明，将灌溉分别与密植和保护性耕作两种技术组合后，松花江流域年均玉米单产分别达到8.5 t/hm2和8.0 t/hm2，相较于基准情景分别增加了40.9%和33.3%，且均使产量变异系数减少了近10%。同时，两种组合技术情景也明显减少了流域内的土壤侵蚀量，但需注意的是，合理密植在局部地区可能轻微加剧土壤侵蚀，而保护性耕作则通过增强土壤自身韧性，在全流域范围内均表现出明显减蚀效果。最后，集成三种技术的情景可实现最大化的增产约41.4%，同时产量稳定性较高，变异系数相对于基准情景降低9.2%，并且阻控土壤侵蚀约74.0%。研究结果可为实现黑土地保护与产能协同提升提供理论和技术支撑。
关键词：黑土区;SWAT模型;玉米产量;产量稳定性;水土流失;农业管理措施;
黑土区松花江流域玉米增产和水土保持的协同提升路径模拟评价.pdf
