長(zhǎng)江上游生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量提高的重要因素，其中水土流失涉及面最廣、發(fā)生頻率最大。耕作不僅通過(guò)改變土壤物理性質(zhì)而產(chǎn)生侵蝕，還直接造成土壤的分散、搬運(yùn)和沉積，導(dǎo)致土壤在景觀內(nèi)的重新分配，使土壤在坡面發(fā)生了凈位移，造成土壤侵蝕。1999年開展實(shí)施的國(guó)家大型生態(tài)工程項(xiàng)目“長(zhǎng)江流域的退耕還林還草工程”大幅度減少了水土流失，這不僅因?yàn)闇p少了水蝕，更與遏制耕作侵蝕有著密切關(guān)系。
中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所張建輝研究員等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)江上游丘陵農(nóng)耕區(qū)除了水力侵蝕，還存在耕作侵蝕，并提出了耕作侵蝕作為一種重要的土壤侵蝕類型其侵蝕速率在一些景觀甚至超過(guò)水蝕的觀點(diǎn)。
該研究表明，坡梯地的形式（有無(wú)田�。┖艽蟪潭壬现萍s土壤侵蝕類型：有田埂的坡梯地，耕作侵蝕主導(dǎo)坡面土壤再分配過(guò)程（占總侵蝕的65-71%），水蝕起較小作用；無(wú)田埂的坡梯地，耕作和水蝕對(duì)土壤再分配過(guò)程均起著重要作用（地形系列上半部耕作侵蝕占82-97%，下半部完全受水蝕所控制），導(dǎo)致在坡梯地的上坡和下坡土壤凈流失。對(duì)比以上兩種土壤景觀，<0.002mm的土壤粘粒含量均在地形系列的腳部為最高，但無(wú)田埂的坡梯地景觀的腳部與頂部相比，<0.002mm的土壤粘粒含量增加了127%，而有田埂的坡梯地景觀僅增加26%。在無(wú)田埂的坡梯地系列，土壤細(xì)顆粒含量沿下坡方向逐臺(tái)增加趨勢(shì)，但在每一個(gè)坡梯地的上部和下部有相近的細(xì)顆粒組成。
研究還揭示，耕作侵蝕的物質(zhì)搬運(yùn)機(jī)理不同于水蝕：水蝕的土壤顆粒搬運(yùn)具有明顯的分選性，細(xì)顆粒被優(yōu)先移走；而耕作侵蝕表現(xiàn)為對(duì)土壤整體搬運(yùn)，土壤顆粒不具分選性。坡梯地的田埂阻擋了地表徑流的形成和發(fā)展，產(chǎn)生了一個(gè)土壤下坡零傳輸線（即無(wú)土壤通量），這導(dǎo)致耕作搬運(yùn)的顆粒分選性弱的土壤在田埂前方沉積。在無(wú)田埂的坡梯地系列，耕作侵蝕對(duì)水蝕起著重要物質(zhì)傳輸帶作用，增加了土壤流失。坡梯地田埂在地形系列的土壤再分配模式中起著關(guān)鍵的作用——使從水蝕主導(dǎo)的侵蝕過(guò)程向耕作侵蝕主導(dǎo)的侵蝕過(guò)程轉(zhuǎn)變。
認(rèn)識(shí)耕作侵蝕機(jī)理對(duì)水土保持措施和生產(chǎn)實(shí)踐均具有重要的指導(dǎo)作用。在實(shí)施坡改梯時(shí)，除非水平梯地被建，否則坡梯地反而加劇耕作侵蝕，兩種類型侵蝕同時(shí)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的土壤損失較之兩個(gè)單一類型侵蝕土壤損失的總和更大。因此在坡改梯工程中，建立垂直于等高線的阻隔線是坡梯地中一個(gè)至關(guān)重要的措施。
該研究成果以Effect of terrace forms on water and tillage erosion on a hilly landscape in the Yangtze River Basin, China 為題發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Geomorphology 2014，216：114–124。
該研究得到了中科院成都山地所“一三五”項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
