寧南黃土丘陵區(qū)旱作苜蓿地土壤綜合肥力質(zhì)量評價(jià)

溫淑紅, 潘占兵, 許 浩

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院 荒漠治理研究所, 銀川 750002)

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寧南黃土丘陵區(qū)旱作苜蓿地土壤綜合肥力質(zhì)量評價(jià)

溫淑紅, 潘占兵, 許 浩

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院 荒漠治理研究所, 銀川 750002)

采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法計(jì)算得出的不同年限苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)研究，結(jié)果表明：苜蓿地表層(0—20 cm)土壤綜合肥力指數(shù)范圍在0.623～0.794，土壤肥力水平介于一般水平和貧瘠狀態(tài)，不同年限苜蓿地表層(0—20 cm)土壤綜合肥力指數(shù)呈：CK>6 a>2 a>8 a>3 a>20 a>10 a。說明寧南黃土丘陵區(qū)旱作苜蓿粗放經(jīng)營(只刈割，不培肥)，導(dǎo)致土壤綜合肥力指數(shù)日趨下降。因此，在苜蓿經(jīng)營過程中，有必要進(jìn)行土壤培肥，在苜蓿退化嚴(yán)重時(shí)，可以通過輪作培肥等措施提高土壤肥力。

旱地苜蓿; 土壤肥力; 因子權(quán)重; 綜合評價(jià)

土壤是植物生活的基質(zhì)和動(dòng)物生活的基底，它為植物提供必需的營養(yǎng)和水分，也為土壤動(dòng)物提供必要的生存場所，它與社會(huì)經(jīng)濟(jì)緊密聯(lián)系。我國土壤學(xué)界對土壤肥力研究非?；钴S，土壤肥力是土壤代謝功能、調(diào)節(jié)功能的強(qiáng)弱和在一定地理位置、自然條件下，土壤同內(nèi)部水、養(yǎng)適量，氣、熱周期性動(dòng)態(tài)，穩(wěn)、勻、足、適程度；并從生態(tài)系統(tǒng)的角度把土壤肥力分為母質(zhì)肥力、層次肥力、田塊肥力、耕作肥力、氣候肥力、地貌肥力、水文肥力和植被肥力。土壤肥力是土壤的本質(zhì)，土壤肥力就是土壤為植物生產(chǎn)供應(yīng)和協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的能力，水分和養(yǎng)分是營養(yǎng)因素，溫度和空氣是環(huán)境因素；水既是養(yǎng)分因素，又是營養(yǎng)因素；土壤結(jié)構(gòu)是肥力的重要基礎(chǔ)，肥力評價(jià)要考慮到土壤整體[1-2]。陳恩鳳等[3]認(rèn)為：土壤肥力是土壤自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，是對水、肥、氣、熱的儲(chǔ)存和供應(yīng)能力，肥土具有吸收容量大、轉(zhuǎn)化釋放供應(yīng)量大的特征，從而有較大的適應(yīng)植物生長需要和抵抗不良生長條件的能力。章家恩等[4]提出土壤生態(tài)肥力(Soil ecological fertility)概念，即土壤生態(tài)肥力指在一定的環(huán)境條件下，土壤及其生物群落(包括動(dòng)物和微生物)之間長期協(xié)同進(jìn)化、相互適應(yīng)、相互作用而表現(xiàn)出的一種和諧共融特性，以及在該特性狀態(tài)下土壤保證植物生長所需物質(zhì)與能量的可獲得性和可持續(xù)性的一種功能和能力。土壤肥力是土壤各方面性質(zhì)的綜合反映，其本質(zhì)就是從環(huán)境條件和營養(yǎng)條件供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長發(fā)育的能力。種植苜蓿既可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，又可以改良土壤。對低產(chǎn)田種苜蓿肥田養(yǎng)畜研究結(jié)果顯示，豆科牧草會(huì)顯著提高土壤肥力，改善土壤理化性質(zhì)[5]。因此，土壤肥力質(zhì)量直接關(guān)系到苜蓿(MedicagosativaL)的生產(chǎn)潛力，對黃土高原地區(qū)牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的改善具有重要意義[6]。

寧夏半干旱黃土丘陵區(qū)由于特殊的自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱，目前該區(qū)80%的土地為坡耕地,水土流失面積達(dá)22 897 km2,年土壤侵蝕模數(shù)1 000～10 000 t/km2,年輸入黃河泥沙達(dá)0.6億t,蠶食土地1 333 hm2，是水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域之一[7]。寧夏自治區(qū)政府以西部大開發(fā)為契機(jī)，通過實(shí)施退耕還林還草、退牧還草等工程，使寧夏地區(qū)人工種草面積達(dá)到約5.33×105hm2,其中紫花苜蓿為主的多年生人工草地迅速增加至約4.00×105hm2,極大地促進(jìn)了寧夏地區(qū)草畜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[8]。退耕還林還草種植苜蓿不僅增加植被蓋度，改善生態(tài)環(huán)境，緩解天然草場載畜壓力，促進(jìn)生態(tài)自然修復(fù)，而且在推動(dòng)畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，增加農(nóng)民收入等方面具有重要的作用。然而，作為寧南半干早黃土丘陵區(qū)發(fā)展畜牧業(yè)物質(zhì)基礎(chǔ)之一的旱作苜蓿老化嚴(yán)重，養(yǎng)分失調(diào)等，已成為該區(qū)草畜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸[9]。苜蓿地土壤肥力下降和持續(xù)旱化將導(dǎo)致植物群落衰敗和生態(tài)系統(tǒng)退化，直接威脅畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)揮，揭示了土壤旱化誘發(fā)土壤養(yǎng)分失調(diào)的機(jī)理的緊迫性和重要性，土壤肥力指標(biāo)體系的正確建立對土壤旱化與生態(tài)環(huán)境的改善顯得尤為重要。土壤質(zhì)量的綜合評價(jià)涉及到諸多土壤因子，如何確定土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)一直是土壤質(zhì)量評價(jià)的核心問題[10-11]。因此，本文針對寧南山區(qū)長期種植苜蓿土壤肥力退化的實(shí)際，應(yīng)用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法評價(jià)不同年限苜蓿地土壤綜合肥力，以期為寧南山區(qū)苜蓿地及苜蓿資源的合理利用與管理提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)隸屬寧夏固原市彭陽縣白陽鎮(zhèn)中莊村,位于彭陽縣東北13 km，地理坐標(biāo)在105°9′—106°58′E, 34°14′—37°4′N，地貌類型屬于黃土高原腹部梁峁丘陵地，區(qū)內(nèi)梁峁相間,溝壑縱橫,地形破碎,地面傾斜度大,平均海拔在1 600～1 700 m。該村年平均氣溫7.6℃,≥10℃的積溫2 200～2 750℃,境內(nèi)年蒸發(fā)量較大，干燥度為3.58,無霜期140～160 d。降雨是雨水資源量的決定因素,項(xiàng)目區(qū)多年平均年降水量475 mm,降水量集中且年內(nèi)分配不均,雨量集中月份常以暴雨形式出現(xiàn)，易發(fā)局部地區(qū)暴雨洪水。水土流失和土地退化等問題已成為困擾該區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民脫貧致富的主要瓶頸[12]。自2000年實(shí)施退耕還林還草工程以來，中莊村旱作苜蓿種植面積累計(jì)達(dá)到157 hm2，部分苜蓿地土壤旱化嚴(yán)重，苜蓿干草產(chǎn)量甚至低于300 kg，對該區(qū)草畜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了極大地影響。

彭陽縣中莊村轄7個(gè)村民小組,共390戶1 757人,其中回族119戶498人,全村總面積16.5 km2,耕地面積1 076 hm2，其中退耕面積319.9 hm2。區(qū)內(nèi)土壤以普通黑壚土為典型土壤,土壤母質(zhì)為黃土及黃土狀物,pH值在8～8.5,呈弱堿性反應(yīng),土層深厚,土質(zhì)疏松。植被類型以草原植被為基礎(chǔ),屬于半干旱干草原區(qū),生長有長茅草、角蒿、鐵桿蒿、白羊草、賴草、星毛萎陵菜等;其次還有中生和旱中生的落葉闊葉灌叢、落葉闊葉林、草甸。人工植被以山桃、沙棘、山杏、山楊等為主。農(nóng)、林、牧三業(yè)用地比例為1∶0.71∶0.95。其氣候、土壤、土地利用、小流域生態(tài)治理及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等諸多方面在寧南山區(qū)及其黃土高原西部丘陵區(qū)均具有一定的代表性[13]。

1.2樣品采集與處理

選擇立地條件相近的3 a，7 a，19 a生苜蓿為研究對象，以種植坡耕地為對照(CK)，參考全國第二次土壤普查的結(jié)果和分級標(biāo)準(zhǔn)分析。采用多點(diǎn)取樣法,對不同年限苜蓿地0—100 cm分層取土樣。先風(fēng)干土樣，再剔除根系、石塊等雜物，混勻磨細(xì)，分別用1 mm和0.25 mm的土壤過篩待測，對旱作苜蓿地土壤養(yǎng)分的時(shí)空變化規(guī)律進(jìn)行分析。

1.3測定方法

土壤養(yǎng)分測定內(nèi)容為土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、pH。其中：有機(jī)質(zhì)采用K2Cr2O7容量法測定；全氮用凱氏法測定；全磷用酸溶—鉬銻抗比色法測定；全鉀用NaOH熔融火焰光度計(jì)法測定；速效氮用堿解擴(kuò)散法測定；速效磷用NaHCO3浸提比色法測定；速效鉀用NH4OAC浸提—火焰光度計(jì)法測定[14]。

1.4土壤肥力質(zhì)量的綜合評價(jià)指標(biāo)體系

土壤肥力評價(jià)指標(biāo)的確定直接影響著評價(jià)結(jié)果的正確性、客觀性和指導(dǎo)性。由于選取的指標(biāo)不同，分析目標(biāo)的差異，選擇的評價(jià)方法也不同，因而，沒有統(tǒng)一的評價(jià)方法。同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，國外統(tǒng)計(jì)軟件的引進(jìn)，使得那些過去因數(shù)據(jù)量大、計(jì)算復(fù)雜的分析方法也得到廣泛的應(yīng)用，大大地提高了土壤肥力評價(jià)的定量經(jīng)水平和科學(xué)性[15]。本研究在參考現(xiàn)有土壤肥力評價(jià)因子選取的基礎(chǔ)上，采用土壤養(yǎng)分指標(biāo)(土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷)等為評價(jià)因子，對不同旱作年限苜蓿地土壤肥力進(jìn)行綜合評價(jià)。進(jìn)行土壤肥力綜合評價(jià)時(shí)盡可能多的選擇和土壤肥力有關(guān)的單項(xiàng)指標(biāo)。為了避免人為主觀影響，將相關(guān)分析法、灰色關(guān)聯(lián)法、變異系數(shù)法相結(jié)合,計(jì)算土壤肥力因子的權(quán)重；并按照最小因子率理論，采用隸屬函數(shù)法對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

1.5土壤綜合肥力指數(shù)計(jì)算

從土壤—植物—環(huán)境整體角度看，土壤肥力是土壤的養(yǎng)分針對特定植物的供應(yīng)能力，以及土壤養(yǎng)分供應(yīng)植物時(shí)的環(huán)境條件的綜合體現(xiàn)，土壤養(yǎng)分、植物、環(huán)境條件共同構(gòu)成土壤肥力的外延；土壤肥力高低不僅受土壤養(yǎng)分、植物的吸收能力和植物生長的環(huán)境條件各因子的獨(dú)立作用，更重要取決于各因子的諧調(diào)程度。土壤肥力單項(xiàng)指標(biāo)(屬性值)是不可加和的，為了統(tǒng)一量綱，消除各指標(biāo)間的量綱差別首先應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化的方法常見有標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化、極差標(biāo)準(zhǔn)化、均值標(biāo)準(zhǔn)化、初值標(biāo)準(zhǔn)化等，但這些方法用在這里都存在可比性較差的缺點(diǎn)。因此，本文采用如下的方法：

當(dāng)屬性值屬于差一級時(shí)，即ci≤xa時(shí)，pi=ci/xa，(pi≤1)；當(dāng)屬性值屬于中等一級時(shí)，即xaxp時(shí)，pi=3，以上各式中pi稱為分肥力系數(shù)，ci為該屬性測定值，xi為分級指標(biāo)，屬性值的分極標(biāo)準(zhǔn)(xa，xc，xp)主要參照第二次全國土壤普查標(biāo)準(zhǔn)(表1)。通過該計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)化后得到的各單項(xiàng)土壤肥力系數(shù)可比性較高，且當(dāng)某屬性測定值超過一定標(biāo)準(zhǔn)的肥力系數(shù)(xp)后分肥力系數(shù)值便不再提高，恒為3，它真實(shí)地模擬了植物生長過程中對某些屬性的要求并不是越高越好，而是存在一個(gè)飽和值的現(xiàn)象，科學(xué)掌握和控制這個(gè)飽和點(diǎn)，才能保障土壤肥力系數(shù)的合理性。

表1　土壤各屬性分級標(biāo)準(zhǔn)

參考全國第二次土壤普查的結(jié)果和土壤養(yǎng)分等級標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上[16]，根據(jù)普查土壤肥力因子分級標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果如表2所示。

表2　土壤肥力因子標(biāo)準(zhǔn)化值

1.5.1土壤肥力因子權(quán)重的計(jì)算由于各項(xiàng)土壤肥力因子對土壤肥力的貢獻(xiàn)是不同的，故對各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)給以一定的權(quán)重，然而，如何確定單項(xiàng)肥力指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，這是肥力綜合評價(jià)中的一個(gè)關(guān)鍵問題。在以往的研究中，普遍采用人為打分法、因子分析法、聚類分析法、TOPSIS分析法、灰色關(guān)聯(lián)度法、因子加權(quán)綜合法、變異系數(shù)法等確定權(quán)重系數(shù)。為了避免人為主觀影響，本研究分別采用相關(guān)分析法、灰色關(guān)聯(lián)法、變異系數(shù)法計(jì)算了土壤肥力因子的權(quán)重。

(1) 相關(guān)分析法：相關(guān)分析法是研究隨機(jī)變量之間相互關(guān)系規(guī)律性的一種統(tǒng)計(jì)方法。它的客觀基礎(chǔ)是，任何一種現(xiàn)象及其過程都必然會(huì)同其他現(xiàn)象與過程處在一種相互依存、相互制約的關(guān)系之中，因而人們可以根據(jù)與該現(xiàn)象、過程相互聯(lián)系的其他現(xiàn)象、過程的變動(dòng)規(guī)律與趨勢，來預(yù)測該現(xiàn)象、過程的未來發(fā)展變化的規(guī)律與趨勢。通過相關(guān)分析法計(jì)算各單項(xiàng)肥力指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)，再求各單項(xiàng)肥力指標(biāo)與其它肥力指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)的平均值，以其平均值占所有肥力指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)平均值總和的比作為比單項(xiàng)肥力指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

(2) 灰色關(guān)聯(lián)法：灰色關(guān)聯(lián)度法是一種定性分析和定量分析相結(jié)合的綜合評價(jià)方法，可以較好地解決評價(jià)指標(biāo)難以準(zhǔn)確量化和統(tǒng)計(jì)的問題，排除人為因素帶來的影響，使評價(jià)結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。其計(jì)算過程簡單，易于掌握；數(shù)據(jù)不必進(jìn)行歸一化處理，可用于原始數(shù)據(jù)直接計(jì)算，可靠性強(qiáng)。

(3) 變異系數(shù)法：變異系數(shù)又稱“標(biāo)準(zhǔn)差率”，是衡量資料中各觀測值變異程度的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量。當(dāng)進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)資料變異程度的比較時(shí)，如果單位和(或)平均數(shù)不同時(shí)，比較其變異程度就不能采用標(biāo)準(zhǔn)差，而需采用標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值(相對值)來比較。計(jì)算出各指標(biāo)的變異系數(shù)，以其變異系數(shù)占所有肥力指標(biāo)變異系數(shù)和的比作為單項(xiàng)肥力指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

1.5.2改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法計(jì)算土壤肥力指數(shù)通過有關(guān)資料的對比，分析了土壤肥力的各單項(xiàng)指標(biāo)，但單項(xiàng)指標(biāo)在評價(jià)土壤整體肥力狀況上還缺乏說服力。因此，本文還進(jìn)行了改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法進(jìn)行了綜合評價(jià)。改進(jìn)的內(nèi)梅羅公式計(jì)算土壤綜合肥力系數(shù)，反映了植物生長最小因子律(限制因子)。該法能較全面又較簡單地定量化反映土壤肥力水平。修正的內(nèi)梅羅(Nemoro)公式如下：

采用Pimin代替原內(nèi)梅羅公式中的Pimax是為了突出土壤屬性中最差一項(xiàng)指標(biāo)對肥力的影響，即突出限制性因子，增加修正項(xiàng)(n-1)/n是為了反映可信度，即參評土壤屬性項(xiàng)目(n)越多，可信度越高。根據(jù)公式可以計(jì)算土壤肥力系數(shù)，通常土壤肥力分為很肥沃(P≥2.12)、肥沃(1.426a>2a>8a>3a>20a>10a。

表3　土壤綜合肥力評比

2　結(jié)果與分析

2.1土壤綜合肥力評價(jià)體系的特征分析

土壤肥力評價(jià)就是對土壤肥力高低的評判和鑒定。土壤的肥力水平是諸多肥力因素綜合作用的反映。目前，土壤肥力評價(jià)時(shí)主要以養(yǎng)分指標(biāo)為主，其次是土壤物理性狀指標(biāo)，而土壤生物指標(biāo)和環(huán)境條件因子相對較少。因此，以最能直觀表達(dá)土壤肥力高低的土壤養(yǎng)分指標(biāo)(土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷等)為評價(jià)因子。由于土壤綜合肥力指標(biāo)包括多個(gè)土壤養(yǎng)分指標(biāo)，對這些指標(biāo)進(jìn)行單獨(dú)分析，難以客觀評價(jià)土壤整體肥力狀況，必須對肥力指標(biāo)進(jìn)行綜合定量評價(jià)，才能更直觀地評價(jià)旱作苜蓿地土壤肥力的高低。評價(jià)過程一般以人為劃分土壤肥力評價(jià)指標(biāo)的數(shù)量級別以及各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，然后利用簡單的加、乘合成一項(xiàng)綜合性的指標(biāo)評價(jià)土壤肥力的高低。

由土壤肥力單因子指標(biāo)的權(quán)重(表4)計(jì)算結(jié)果可以看出，不同的計(jì)算方法，計(jì)算出的土壤肥力因子結(jié)果不同。這主要是由于各種客觀評價(jià)方法原理迥異，導(dǎo)致權(quán)重計(jì)算結(jié)果的不同。土壤肥力評價(jià)指標(biāo)選取應(yīng)避免指標(biāo)間多重共線性問題。如果選取的指標(biāo)間存在多重共線性，既增加了不必要的計(jì)算量和分析量，又影響到土壤肥力評價(jià)結(jié)論的真實(shí)性。為避免指標(biāo)間多重共線性問題，在進(jìn)行土壤肥力評價(jià)時(shí)，應(yīng)對選取的指標(biāo)進(jìn)獨(dú)立性分析，去除存在共線性的指標(biāo)。因此，本研究為了排除了人為干擾，使評價(jià)結(jié)果更加可靠，采用上述三種方法計(jì)算肥力單因子權(quán)重值的算術(shù)平均值作為土壤肥力綜合指數(shù)計(jì)算的權(quán)重。由算數(shù)平均值得到的土壤肥力因子權(quán)重計(jì)算結(jié)果可以看出，對寧南半干旱黃土丘陵苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)貢獻(xiàn)較大的因子為土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮和速效磷。土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、全量氮、土壤pH的因子得分值明顯大于速效鉀。這表明土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、全量氮、土壤pH是該區(qū)旱作苜蓿地主要的肥力指標(biāo)，其含量的高低直接影響苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)。

表4　不同方法土壤肥力因子權(quán)重

2.2苜蓿地土壤肥力的動(dòng)態(tài)變化

不同旱作年限苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)計(jì)算結(jié)果表明(表5)，隨著苜蓿旱作年限的增加，土壤綜合肥力指數(shù)呈現(xiàn)7 a生>3 a生>19 a生的趨勢。在苜蓿生長初期，由于苜蓿根系較小，固氮作用較弱，土壤氮素水平較低；但隨著苜蓿旱作時(shí)間的增長，苜蓿固氮作用增強(qiáng)，苜蓿地土壤氮素含量增加，導(dǎo)致土壤綜合肥力指數(shù)逐漸增加，但肥力總體水平仍然較低，均在0.847以下。19 a生時(shí)，苜蓿老化嚴(yán)重，根系密度下降，苜蓿固氮作用減弱，苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)僅為0.539，苜蓿地土壤肥力比較貧瘠，已逐漸不能滿足苜蓿的正常生長。與坡耕地相比，苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)明顯偏低。不同旱作年限苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)的變化規(guī)律也證明，在寧南半干旱黃土丘陵區(qū)苜蓿粗放經(jīng)營(只刈割，不培肥)，導(dǎo)致土壤綜合肥力指數(shù)日益下降。因此，在寧南半干旱黃土丘陵區(qū)，為了促進(jìn)苜蓿地可持續(xù)利用，有必要在苜蓿老化時(shí)，對苜蓿地翻拆補(bǔ)種，同時(shí)加強(qiáng)苜蓿地有機(jī)肥、磷肥的施用量。

表5　不同旱作年限苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)

3　結(jié) 論

采用算術(shù)均數(shù)賦值法將相關(guān)分析法、灰色關(guān)聯(lián)法、變異系數(shù)法等3種方法相結(jié)合，計(jì)算土壤肥力因子的權(quán)重，實(shí)現(xiàn)了評價(jià)方法的優(yōu)勢互補(bǔ)，使得到的評價(jià)結(jié)果更為合理、科學(xué)。研究結(jié)果顯示，在寧南半干旱黃土丘陵區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、全量氮、土壤pH的權(quán)重值相對較高，是該區(qū)旱作苜蓿地最為關(guān)鍵的肥力指標(biāo)，其含量的高低直接影響苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)。

對寧南半干旱黃土丘陵苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)貢獻(xiàn)較大的因子為土壤速效磷、有機(jī)質(zhì)和速效氮。因此，在苜蓿經(jīng)營過程中，有必要進(jìn)行土壤培肥，在苜蓿退化嚴(yán)重時(shí)，可以通過輪作培肥等措施提高土壤肥力。旱作苜蓿地土壤綜合肥力指數(shù)隨時(shí)間的生長時(shí)間的變化，呈現(xiàn)先增大、再減小的趨勢。旱作苜蓿只刈割，不培肥，使部分土壤養(yǎng)分隨著苜蓿刈割帶離生境，導(dǎo)致土壤綜合肥力指數(shù)日趨下降。

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Comprehensive Evaluation of Soil Fertility Quality of Alfalfa Field in the Dryland of Loess Hilly Region in Southern Ningxia

WEN Shuhong, PAN Zhanbing, XU Hao

(Institute of Desertification Control, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan 750002, China)

Soil integrated fertility index of fields with different years of alfalfa growth was calculated by the improved Nemero index. The results showed that soil integrated fertility index surface layer(0—20 cm) in the alfalfa field ranged from 0.623 to 0.794, the level of soil fertility belonged to the average or poor states, soil fertility index of surface layer(0—20 cm) of the field with different years of alfalfa growth decreased in the order:CK>6 a>2 a>8 a>3 a>20 a>10 a. The loess hilly areas of South Ningxia dryland alfalfa extensive management(only cutting, no fertilizer) led to decline of soil integrated fertility index. Therefore, in the alfalfa management process, it is necessary to improve soil fertility in alfalfa field, and when degeneration of the alfalfa is serious, soil fertility should be improved by rotation and fertilization measures.

alfalfa field; soil fertility quality; factor weight; comprehensive evaluation

2014-09-04

2014-09-26

寧夏回族自治區(qū)自然科學(xué)資助項(xiàng)目“寧南山區(qū)土壤養(yǎng)分對不同生態(tài)恢復(fù)模式的響應(yīng)”(NZ12246)

溫淑紅(1971—),女,寧夏銀川人,助理研究員,在職碩士研究生,主要從事植物保護(hù)，退化生態(tài)恢復(fù)與重建等研究工作。E-mail:wshh.951@163.com

潘占兵(1975—)，男，寧夏惠農(nóng)人，副研究員，在職碩士研究生，主要從事荒漠化防治與生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面等研究。E-mail:pan7536@163.com

S541

A

1005-3409(2015)04-0056-05