农业环境科学学报

作者：田立,芦贵君,李洪丽,车晓翠,牟廷森,武佳龙,沈海鸥

单位：吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室, 长春 130118,吉林省水土保持科学研究院, 长春 130033,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室, 长春 130118,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室, 长春 130118,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室, 长春 130118,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室, 长春 130118,吉林农业大学资源与环境学院, 长春 130118,秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室, 长春 130118

关键词：黑土区,水动力学参数,玉米秸秆,大豆秸秆,还田量,坡度,

基金：国家重点研发计划项目（2024YFD1501104）；吉林省“黑土粮仓”科技会战“揭榜挂帅”重点项目（JJKH20240457HT）

为探究不同作物秸秆还田和还田量对黑土坡面径流水动力学特性的影响，针对不同坡度(3°、5°、7°)坡面，分别设置玉米和大豆秸秆还田，还田量分别为0、25%、50%、75%、100%和0、100%，降雨强度为75mm·h-1，开展人工模拟降雨试验。结果表明：与无秸秆还田相比，玉米和大豆秸秆均可显著降低坡面径流流速、弗劳德数和单位水流功率，增加阻力系数和径流剪切力，而对雷诺数和水流功率的调控效果不显著。其中，大豆秸秆在较小坡度(3°)、玉米秸秆在较大坡度(5°、7°)时，阻力系数的增加幅度最为明显。与大豆秸秆相比，玉米秸秆对水动力学特性的影响更突出。玉米秸秆还田坡面的径流流速、弗劳德数和单位水流功率随还田量的增加呈下降趋势，其中，径流平均流速降低57.1%~66.7%，弗劳德数和单位水流功率降低50.0%~72.1%，雷诺数和水流功率的下降范围均在25.0%以内；阻力系数与径流剪切力随还田量的增加而增加。此外，还田量50%对各坡度的雷诺数和水流功率以及5°坡度的径流流速调控效果最显著。研究表明，较大还田量(50%~100%)对水动力学特性的影响更显著。因此，在黑土区坡耕地农业生产实践中应结合当地地形坡度，筛选适宜的作物秸秆及还田量进行还田。

来源：2026年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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