东北黑土区是我国最重要的粮食产区和最大的商品粮基地,水土流失对区域粮食生产造成了严重的威胁。黑土区水土流失明显有别与其他区域,主要是由其独特的地形地貌、土壤、降雨特征、农作特点所决定,故东北黑土区坡耕地采取治理的措施也不同,梯田、改垄并结合地埂植物带是最常见最有效的措施。然而,无论是修建地埂植物带还是修筑梯田,土埂将占用耕地都在5%以上,这是农民所不能接受的,致使修筑后的地埂损毁复耕,成为阻碍水土保持建设的主要障碍因素,在埂带上种植水保高经济效益植物是破解这一问题的惟一途径。本研究通过三年长期定位田间试验,筛选出适合东北黑土区种植的高水保效益、高经济效益的埂带植物,旨在为东北黑土区,特别是水土流失严重区域进行推广提供可参考的有利依据。取得主要研究成果如下:(1)根据埂带植物引进筛选原则,包括生物学特性、水保效益特性、经济效益特性,考虑试验区各项因素(气候条件、土壤条件),并结合对原有资料及向专家借鉴从50余种东北地区野生乡土种、当地栽培种和外来引入种中初选了12种植物为地埂植物筛选备用资源,分别为石刁柏、大果榛子、食用大黄、黄花菜、刺嫩芽、灯笼果、枸杞、黑加仑、树莓、草莓、紫花苜蓿、东方山羊豆。同时对埂带植物进行水保及经济效益评价,筛选出适宜在东北黑土区埂带种植的植物。(2)通过对埂带植物3年水土流失监测得出,埂带植物栽种可以有效减小埂带土壤受降雨冲刷影响,部分植物在种植第三年达到稳定状态,埂带水土流失各项指标(径流系数、土壤侵蚀模数)均可达到允许侵蚀状态,只有少数植物受大强度降雨和暴雨影响下发生地埂土壤流失,并且径流系数和土壤侵蚀模数非常小,如食用大黄径流系数、土壤侵蚀模数分别为0.08%、2.11 t/km2/a。利用原状土壤抗冲试验,模拟植物根系受雨水冲刷过程,得出不同地埂植物和坡度对土壤抗冲性的影响有显著差异,地埂植物根系对土壤抗冲性的作用非常明显。可以选择紫花苜蓿作为坡面护埂坎植物,修筑地埂时,保持地埂坎不能太陡峭,否则会影响整个地埂的水土保持能力。埂带植物使地埂在土壤含水量、土壤容重等土壤理化状况改善,既增加地埂土壤保水能力,又提高相邻田间蓄水能力,合理改善土壤结构,增加土壤肥力。(3)埂带植物引进不仅凸显水保效益,还可以收获经济效益,在栽种第二年(2013年)就可获得经济产出,在第三年(2014年)达到显著经济产出。2014年埂带植物经济产出较高的为大果榛子、食用大黄、石刁柏,年收益分别为10000元/km、8000元/km、6000元/km。黑加仑、宁夏枸杞、刺嫩芽年收益也分别可达5200元/km、5000元/km、4000元/km,紫花苜蓿年收益较少,为1500元/km。(4)通过埂带植物系统评价,得出石刁柏、大果榛子、食用大黄、刺嫩芽、黑加仑、树莓、紫花苜蓿,综合效益指数高,可作为黑土区埂带植物栽种首选植物。灯笼果、黄花菜、枸杞,这三种植物作为埂带备选植物,因其植物本身特定因素,需特别对待才能保证其正常生长,并且在水保或者经济效益上不突出,如黄花菜虽生长较好,并不受杂草影响,但植株丛生,种群冠层较差,经济产量也不高。草莓、东方山羊豆在各个方面表现均较差,不建议在东北区埂带种植。