金文進(jìn)
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
人們通過對特定區(qū)域退化草地土壤理化性質(zhì)的研究,能達(dá)到對草地退化過程中地上生物量與地下土壤相互作用關(guān)系及機(jī)理的認(rèn)識(shí)[1]。為此,以張家川縣退化草地生態(tài)系統(tǒng)土壤為研究對象,研究退化草地土壤理化性質(zhì)特征,探討當(dāng)?shù)夭莸赝嘶瘜ζ渫寥览砘再|(zhì)的影響,為張家川縣退化草地的恢復(fù)提供一定的理論依據(jù)。
對張家川縣靠近關(guān)山牧場的草原,選擇不同退化程度草地,每個(gè)類型草地選擇4個(gè)樣方,采用5點(diǎn)取樣法取樣,取樣深度為 0~2.5 cm、2.5~5 cm、5~10 cm,每塊樣方平行取樣 3次,裝入塑料自封袋帶回實(shí)驗(yàn)室處理。主要用來測定退化草地土壤理化性質(zhì)。
1.2.1 物理性質(zhì)
土壤密度、土壤含水量測定采用環(huán)刀法[4]。
1.2.2 化學(xué)性質(zhì)
土壤全氮含量用凱氏定氮法測定;全磷采用比色法測定:有效磷采用比色法測定;全鉀采取火焰光度計(jì)法進(jìn)行測定;有機(jī)碳采用重鉻酸鉀法測定;氨態(tài)氮和硝態(tài)氮用流動(dòng)注射分析儀進(jìn)行測定[5]。
統(tǒng)計(jì)分析采用Microsoft Excel 2010和SPSS19.0完成。
土壤密度和土壤含水量均隨退化程度增加呈下降趨勢,土壤密度在不同退化程度下無顯著性差異。土壤有機(jī)碳、全氮和速效磷隨著退化程度的增加出現(xiàn)了先增加后降低趨勢,三者均在輕度退化草地最高,土壤有機(jī)碳與中度退化草地差異顯著;隨著草地退化程度的增加,全磷含量逐漸增加,全鉀含量則逐漸降低,不同退化程度草地之間差異不顯著,退化草地土壤理化性質(zhì)變化,見表1。
表1 退化草地土壤理化性質(zhì)變化Tab.1 Changes in soil physical and chemical properties ofdegraded grassland
在垂直方向上,全氮量主要集中在0~2.5 cm土層,其中,輕度退化顯著高于其他退化程度。全磷在0~2.5 cm含量顯著高于其他土層,且重度退化草地含量最多。土壤全鉀量主要集中在0~5 cm層,重度退化草地高于其他退化草地,見圖1。
輕度退化草地蓋度降低,土壤表面溫度逐漸增高,加速了植物殘?bào)w分解,也加速了養(yǎng)分的循環(huán)過程,所以出現(xiàn)了有機(jī)碳和有效磷升高的現(xiàn)象,而隨著退化的加重,草地被牲畜啃食和踐踏越來越嚴(yán)重,植被變得稀少而低矮,草地固定碳、氮能力下降,以凋零物進(jìn)入土壤碳、氮庫量減少;過度放牧加速了土壤的呼吸作用及風(fēng)蝕作用,加快了有機(jī)碳的分解[6]。草地退化導(dǎo)致地表蓋度逐漸降低,也造成沙質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)破壞,土壤孔隙增加,土壤水分蒸發(fā)越來越快,所以土壤密度和含水率隨著草地退化程度的增加反而降低[7]。輕度退化草地土壤速效磷含量最高,說明輕度的干擾有利于土壤速效磷含量的積累[6]。