摘要：中国正在积极实现2030年可持续发展目标,需要用世界耕地面积7%的土地养活22%的人口,同时开展大量的生态工程以改善生态环境。然而粮食生产和植被恢复之间的土地冲突会影响植被恢复的可持续发展。通过空间分析和情景模拟描述了黄土高原区坡耕地的空间分布特征及其影响因素,预测了不同植被恢复情境下的区域粮食供应。结果表明:目前黄土高原区20°以上陡坡耕地约占坡耕地总面积的13%。陡坡耕地主要集中在黄土丘陵沟壑区,其空间分布受到经济发展水平的显著影响。与第一轮退耕还林不同,新一轮退耕还林所有退耕情景下的粮食自给率都没有下降的趋势,且都能逐渐达到0.90的粮食安全阈值。黄土高原地区可以考虑进一步退耕到20°以下,以实现更高的水土保持效益和固碳功能。但由植被恢复造成的区域粮食供应不足所引发的复耕问题仍然需要引起重视,通过更精细的规划才能保证区域粮食供应和可持续的植被恢复。

摘要：小麦秸秆粉碎还田可改变土壤性质,进而影响土壤侵蚀阻力。以北方土石山区褐土为研究对象,利用L 9(34)正交表对秸秆长度(2,5,8 cm)、秸秆还田量(2000,4000,8000 kg/hm^(2))、纯氮施加量(100,140,180 kg/hm^(2))及纯多酚施加量(0,40,80 kg/hm^(2))4因素3水平进行正交设计,加空白对照共计10个处理。采用JET土壤侵蚀阻力测定仪测定土壤可蚀性和临界剪切力,分析秸秆粉碎还田对土壤侵蚀阻力的影响。结果表明:与对照相比,秸秆粉碎还田后各处理土壤临界剪切力均有所增大,但差异不显著(P>0.05),氮肥量对土壤临界剪切力影响显著,随氮肥量增加土壤临界剪切力先增加后减小。秸秆长度、还田量、氮肥量和多酚量对土壤可蚀性均具有显著影响,其中秸秆还田量和多酚量的影响贡献率较大,分别为50.61%和23.84%,其影响分别为负效应和正效应。秸秆粉碎还田条件下,土壤可蚀性可用土壤饱和含水量、>0.25 mm团聚体含量进行线性拟合(R^(2)=0.81,P0.25 mm水稳性团聚体含量与土壤可蚀性能较好地模拟土壤临界剪切力(R^(2)=0.76,P<0.05)。研究结果有助于理解秸秆粉碎还田后土壤侵蚀阻力变化与机制,并可为模型模拟提供数据支持。