長期圍封對草地土壤的影響作用淺析

秀英

摘 要 圍封是草地土壤管理的一種手段，可以有效保護草地土壤的生態(tài)系統(tǒng)。草地土壤圍封對土壤植被多樣性和土壤理化性質(zhì)等都有一定的影響作用，因此有效地采取草地土壤圍封措施可以起到保護草地土壤的作用?；诖?，從植被多樣性和生物量等方面出發(fā)，對草地土壤長期圍封過程中植被受到的影響進(jìn)行了分析，并從采用圍封方式對草地土壤的理化性和土壤酶活性兩方面的影響作用進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞 草地土壤;圍封;生態(tài)系統(tǒng);土壤理化性;土壤酶活性

草地生態(tài)平衡的維護，在保護人類生存環(huán)境方面具有重要的作用。過度的放牧以及對草地的過度開墾，嚴(yán)重破壞了草地土壤的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致草地生態(tài)系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞。采用科學(xué)合理的草地土壤圍封措施可以讓退化草地自然恢復(fù)，并有效調(diào)整草地土壤植被生態(tài)系統(tǒng)。

1 草地土壤圍封概述

草地土壤圍封又叫草地圍欄封育，是把草場分成若干部分，通過設(shè)置圍欄的方式把退化的草場保護起來，不受放牧的影響，也不讓人們?yōu)E墾濫伐，這樣可以讓草地土壤獲得自然恢復(fù)。草地圍封是人們有效恢復(fù)草地生態(tài)系統(tǒng)的重要手段，可以有效調(diào)整退化草地土壤的植被與草食動物的關(guān)系，進(jìn)而更好地對草地土壤進(jìn)行管理。草地圍封措施具有資金投入少、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)成效快的特點，是現(xiàn)在人們對退化草地土壤生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行重建和維護的主要方式，得到了廣泛的應(yīng)用。但是，不適當(dāng)?shù)牟莸貒獯胧┎粌H不會給草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)提供幫助，反而會對草地土壤產(chǎn)生負(fù)面的影響，因此采用科學(xué)合理的草地圍封措施非常必要。草地圍封會給草地植被以及草地土壤的理化性和酶活性都帶來相應(yīng)的影響，科學(xué)合理的草地圍封可以對草地土壤的修復(fù)起到積極的作用[1]。

2 草地圍封對土壤植被的影響

2.1 草地圍封對土壤植被生物量的影響

對重度退化的草地采用草地圍封措施進(jìn)行長期圍封后，草地土壤植被群落的存活量、密度以及地表凋落物量都明顯增加。根據(jù)科學(xué)實驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，圍封可以提高荒漠化草地土壤的草本植物密度，比圍封外的草地植被密度增加8株/m2左右，而且產(chǎn)草量也明顯增加。在一定時期的圍封可以提高草地土壤的生產(chǎn)力，但長時間的圍封會降低草地土壤的生成力，草地圍封在短時間內(nèi)草地土壤的生物量和制備量都明顯增加，但是經(jīng)過太長的時間后土壤的生物量反而會下降。經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，草地圍封時間在8年左右可以有效地恢復(fù)草地土壤生物量，時間太長或者時間太短都不利于草地土壤植被的生長，因此草地圍封的時間以及圍封方式要根據(jù)草地土壤結(jié)構(gòu)以及草地土壤退化的實際情況而定。圍封內(nèi)和圍封外的草地土壤對植被生物量的影響不同，如圖1所示，從圖中可以看出圍封內(nèi)草地土壤的生物量比圍封外草地的土壤生物量要高，說明圍封草場土壤生物量在圍封管理中得到了有效的恢復(fù)[2]。

2.2 草地圍封對土壤植物群落多樣性和土壤種子庫的影響

植被多樣性和土壤種子庫的多樣性會影響土壤的化學(xué)性質(zhì)，植被的凋落物進(jìn)入土壤，會把無機營養(yǎng)元素都給予土壤，這樣可以改善土壤的理化性質(zhì)。草地圍封可以提高草地土壤植被多樣性，增加土壤種子庫的數(shù)量，圍封可以在前期促進(jìn)土壤生產(chǎn)力發(fā)展，增加植被物種的多樣性。長期圍封也會限制草食性動物對草地植被的影響，競爭力強的植被生存具有優(yōu)勢，這樣會降低土壤植被的物種種類。比較典型的試驗是在2012年內(nèi)對內(nèi)蒙古草場實驗地進(jìn)行圍封，結(jié)果冷蒿作為優(yōu)勢物種大量繁殖造成草地物種群落種類曾指數(shù)下降。圍封可以加快沙漠化草地土壤種子庫群落的演化，在不同階段土壤種子庫受到圍封的影響不同，不同的草地類型和不同的氣候都會對土壤種子庫多樣性造成不同的影響[3]。

3 草地圍封對土壤理化性質(zhì)的影響

3.1 土壤物理性質(zhì)的影響

土壤容重主要受到土壤緊實度、土壤結(jié)構(gòu)以及有機質(zhì)含量的影響而發(fā)生變化。土壤表面的腐爛物越多，土壤的容重就越小，土壤容重可以對土壤中顆粒的緊實度進(jìn)行判定，而且是計算土壤空氣含量的有效數(shù)據(jù)。在試驗中在相同的類型的草地的圍欄內(nèi)和圍欄外，分別選取土壤表層0～20 cm深度作為試驗的兩個環(huán)境，得出的試驗數(shù)據(jù)見表1。

試驗數(shù)據(jù)表明，在圍封外的草地土壤表層受到動物的踩踏，這樣土壤表面緊實度高，導(dǎo)致土壤的容重增加;在圍封內(nèi)的草地土壤的生物量得到了有效的保護，土壤表層的有機質(zhì)含量變多，因此土壤的容重減少。

土壤團聚體是土壤中大小不同、空隙不同和形狀不一的顆粒的綜合。土壤團聚體是膠體在凝結(jié)作用下構(gòu)成土壤顆粒所組成的，與土壤的理化性質(zhì)有著緊密的關(guān)系。土壤水穩(wěn)性團聚體主要是鈣、鎂元素凝結(jié)在一起的顆粒，在水中可以保持原結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，水穩(wěn)性團聚體直接影響土壤的抗腐蝕性。土壤的團聚體大且多，說明土壤的水穩(wěn)性團聚體多，土壤的結(jié)構(gòu)比較好。選取相同草地類型的圍封內(nèi)和圍封外的兩塊地進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果見表2。試驗數(shù)據(jù)表明，土壤團聚體圍封內(nèi)大于圍封外，主要是因為在對草地土壤進(jìn)行圍封過程中，圍封內(nèi)草地土壤得到了有效的改善。

3.2 土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

1）對土壤酸堿度（pH值）的影響。土壤的pH值是土壤在形成過程中經(jīng)過生物、水文和氣候的作用產(chǎn)生的屬性特性。土壤pH主要是受鹽基積累過程決定，是土壤肥力的重要因素。土壤的pH值影響土壤營養(yǎng)的有效性，并對土壤的離子運動和轉(zhuǎn)化以及微生物的活性都產(chǎn)生一定的影響。圍封后草地的土壤恢復(fù)明顯，圍封內(nèi)草地土壤的pH值比圍封外草地的土壤pH要低，表明圍封措施對草場土壤的恢復(fù)具有一定的有效性，土壤表面pH值小，土壤表層45 cm以下的pH值比較穩(wěn)定。

2）對土壤的陽離子交換量（CEC）的影響。土壤的CEC是由土壤表面膠體的性質(zhì)決定的，土壤CEC由有機質(zhì)交換基腐植酸和無機交換基黏土礦共同構(gòu)成。CEC是衡量土壤酸堿緩沖能力的重要指標(biāo)，也是土壤恢復(fù)能力的重要計算依據(jù)。圍封草地的類型不同，土壤的CEC值也不同，CEC的變化和土壤的養(yǎng)分變化基本保持一致。試驗數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過圍封的草地土壤的CEC值比圍封外的CEC值要高，圍封草地土樣的營養(yǎng)成分高，說明圍封對草地土壤的恢復(fù)具有明顯的效果。

3）圍封改善了草場土壤植被群落的結(jié)構(gòu)，增加了土壤的地上生物量和地下生物量，并且提高了土壤的碳、磷和氮等元素的含量，改變了荒漠土壤中元素的比率，提高了土壤的理化性結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

圍封草地作為草地土壤管理的重要手段，可以有效地對草場土壤進(jìn)行修復(fù)，提高草地土壤的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力，有利于對退化草場土壤的科學(xué)化治理。采用科學(xué)化的方法對草地土壤進(jìn)行圍封，可以保持草地土壤的生態(tài)系統(tǒng)平衡性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉建華.分析圍封對沙漠化草地土壤理化性質(zhì)和固碳潛力恢復(fù)的影響[J].防護林科技，2019（1）：82-83.

[2] 張衷華，王化，唐中華，等.松嫩草地不同降水區(qū)土壤鹽堿化程度與羊草生產(chǎn)力關(guān)系的比較研究[J].草地學(xué)報，2016，24（3）：590-597.

[3] 斯貴才，袁艷麗，王建，等.圍封對當(dāng)雄縣高寒草原土壤微生物和酶活性的影響[J].草業(yè)科學(xué)，2015，32（1）：1-10.

（責(zé)任編輯：劉昀）