半干旱山区植被恢复中的土壤质量演变

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本研究以宁夏上黄试验区为对象,应用恢复生态学、土壤发生学及相关学科的基本理论,就宁南山区(主要为宁夏上黄试验区)不同土地利用方式对土壤质量及其发生、发展和演化过程进行了系统研究。通过野外考察、土样采集和室内分析,全面系统研究了宁夏上黄试验区土壤的颗粒组成、团聚性能、紧实状况、常规化学性质及土壤酶活性,初步建立了土壤质量评价体系,为建立有效改善土壤质量的植被覆盖类型,合理利用土地资源提供决策依据。1.不同土地利用方式下土壤物理性质存在明显差异。土壤容重:表层果园>农地>天然草地>人工草地>灌木林地;灌木林地随着种植年限的增加而逐渐降低,总孔度则逐渐增加。土壤颗粒组成:灌木林地的砂粒含量高于其它用地类型;灌木林地随种植年限的延长,粘粒含量趋于增加,土壤质地由砂逐渐变粘;天然草地的粉粒、粘粒含量较其它土地利用类型偏高,对土壤的颗粒组成改良作用较强;农地粘粒含量表下层高于表层,反映了土壤侵蚀使表层粘粒减少,土壤颗粒向粗骨化发展。土壤团聚体总量:天然草地>灌木林地>果园>农地>人工草地;对于不同的用地类型,灌木林地及天然草地有利于形成大粒径的团聚体颗粒,而农地、果园和人工草地形成的团聚体颗粒粒径较小。土壤微团聚体:灌木林地和草地土壤1-0.01㎜微团聚体含量较高,果园偏低;灌木林地和草地对于土壤微结构的形成有促进作用;果园表层土壤的微结构水稳性最差,灌木林地和人工草地最好。2.不同土地利用方式土壤化学性质差异显著。土壤有机质:天然草地、灌木林地和农地含量较高,果园最低;灌木林地对于土壤的改良作用较其它土地利用类型明显,增加了有机质含量,而且提高了土壤有效氮素量供应,其次为天然草地和人工草地,而果园不但有机质含量少,可提供植被的有效氮素量也最少。土壤氮素:灌木林地最高,人工草地及农地次之,果园最低;灌木林地对于土壤氮素的积累功能较强;天然草地对土壤全氮的改良效果比较稳定。土壤速效磷:表层果园>农地>天然草地>人工草地=灌木林地;农地和果园在剖面上变化比较剧烈;天然草地则相对缓和。 <WP=5>土壤速效钾:农地和果园含量较高,人工草地次之,灌木林地最低;灌木林地随恢复阶段的延长,速效钾增加幅度较大;而果园变化趋势与之相反。阳离子交换量:灌木林地、人工草地和天然草地的CEC含量高于农地,果园最低;灌木林地随恢复时间的延长,阳离子交换量逐渐增加。土壤矿物学组成:天然草地土壤的发育程度高与农地,成土过程中存在一定程度的脱硅、富铝铁现象。3.土壤生物酶活性也差异明显。天然草地的土壤酶活性最高,其次是灌木林地和人工草地,果园和农地较低;灌木林地年份长的土壤酶活性高于年份短的,而果园变化却不大。4.初步建立了土壤质量评价体系,得出供试土壤质量指数变化次序为灌木林地>天然草地>农地>人工草地>果园,即灌木林地对土壤的恢复改良作用最显著,其次为天然草地,而果园对土壤的改良作用较差。
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