黄土高原植被恢复对土壤碳、氮的影响

Abstract

陕北黄土高原地区地形支离破碎，土壤侵蚀严重，导致土壤颗粒和肥力流失。维护与重建这一地区的生态环境为当前迫切需要解决的问题。本研究揭示了陕北地区植被恢复中，土壤碳、氮素养分的变化与分布。对该地区农业的发展和生态环境的恢复具有重要的意义。本试验对陕北几个小流域的植被进行实地考察和对土壤样品的采集分析，主要进行了三个方面研究：一、不同植被覆盖土壤碳、氮素养分变化；二、以不同恢复年限植被土壤碳、氮素的空间分布去推测时间序列上的变化；三、地理位置的变化所带来的土壤碳、氮素养分变化，得出：1、植被恢复方式不同，土壤碳、氮素养分含量不同，植被破坏会严重导致土壤养分流失。2、神木县六道沟位于黄土高原水蚀、风蚀交错带，土壤沙化、侵蚀严重。本试验以农田（0 year）为对照，选取3、6、10、15、22、25、32 年的苜蓿地为研究对象，用空间分布推测时间序列变化的方法，研究土壤中碳、氮素组成的变化，结果发现：多年种植苜蓿导致土壤表层水分枯竭、有机质增加。苜蓿种植10 年至15 年内，土壤中硝态氮、铵态氮将迅速下降到最低值，15 年后，趋于平缓甚至硝态氮略有回升；在有机质含量很低的情况下，胡敏酸碳和富里酸碳用科诺诺娃法难以测定；全氮、酰胺氮、氨基酸态氮随生长年限的增加先降后升，氨基糖态氮含量不变或变化极小；胡敏素碳含量的对数值与苜蓿的生长年限呈显著相关。3、土壤有机质含量是影响土壤质量的一个重要指标，能够反映当地的植被状况。通过对陕北不同年限、多种植被土壤有机质含量分析得出：土壤有机质含量随植被的生长年限增加而增大；不同植被下土壤有机质含量不同；在0~60cm土壤有机质含量随深度的增加而减小；坡面表层土壤有机质类似一个周期的&ldquo;正弦曲线&rdquo;或&ldquo;反弦曲线&rdquo; 分布；同种植被不同地理位置土壤有机质含量表现为：宜川、富县&gt;安塞&gt;神木。4、陕北黄土高原土壤腐殖质组分含量中，胡敏素碳&gt;胡敏酸碳&gt;富里酸碳，它们的顺序不受植被类型的影响。胡敏素含量占土壤有机碳总量的65~80%，且达到极显著相关。野生草地、刺槐、油松土壤中腐殖质组分中胡敏素碳含量都随着纬度的北移而减小。</span