不同利用方式對彰武北部沙地土壤理化性質(zhì)的影響

楊樹軍

（1.遼寧省沙地治理與利用研究所，遼寧阜新 123000；2.遼寧章古臺科爾沁沙地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，遼寧阜新 123000）

1 試驗區(qū)概況

彰武北部沙地屬典型的半濕潤大陸性氣候區(qū)，主要?dú)夂蛱攸c是四季分明，雨熱同季。春季盛行西南風(fēng)，風(fēng)力大，持續(xù)時間長。夏季雨量集中，占全年降雨量的70%左右。秋季雨水少，降溫快，多寒潮。冬季寒冷期長、少雪，盛行西北風(fēng)。歷年平均氣溫7.2℃，極高氣溫38.3℃，極低氣溫-36.3℃，有效積溫1 644.8℃，≥0℃活動積溫3 229.5℃，無霜期143天。年均降水量 497.9 mm，平均風(fēng)速3.8 m/s，極大風(fēng)速30.0 m/s。土壤以風(fēng)沙土為主，常見沙丘、沙垅相間分布。土粒間隙大，通透性好，保水、保肥性差，有機(jī)質(zhì)含量低，易干旱。主要植被類型為沙生植被，代表性植物有胡枝子、小黃柳、差巴戈蒿、中華隱子草等。

2 研究方法

2017—2018年在彰武北部的章古臺鎮(zhèn)、馮家鎮(zhèn)、阿爾鄉(xiāng)、大冷鄉(xiāng)，分別農(nóng)、林、牧三業(yè)用地，選取典型地段設(shè)置調(diào)查樣地（表1），每個樣地隨機(jī)選取3個樣點，挖取土壤剖面，按0～2O cm和20～40 cm土層采取土壤樣品，并以環(huán)刀法采取原狀土壤，測定土壤的水分物理指標(biāo)。土壤化學(xué)指標(biāo)分析：有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法，全氮采用凱氏消煮法，全磷采用酸溶-鉬銻抗比色法，全鉀采用氫氧化鈉熔融法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用乙酸銨提取法。

表1 調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地概況

3 試驗結(jié)果分析

3.1 不同利用方式對土壤物理性質(zhì)的影響

彰武北部沙地不同利用方式的土壤水分物理性質(zhì)表明（表2）：0～20 cm土層容重范圍為1.27～1.59 g/cm3，最大持水量范圍為22.91%～30.87%、總孔隙度范圍為32.46%～43.86%、通氣度范圍為22.9%～40.93%；20～ 40 cm土壤層容重范圍為1.44～1.54 g/cm3，最大持水量范圍為20.53%～25.99%、總孔隙度范圍為33.4%～38.93%、通氣度范圍為22.13%～34.81%。圍封林地、圍封草地、保護(hù)農(nóng)田與放牧林地、放牧草地、無保護(hù)農(nóng)田比較，土壤容重明顯降低，最大持水量、總孔隙度、通氣度都明顯升高，0～20 cm土層較突出。說明超載過牧是影響林牧業(yè)用地土壤水分物理性質(zhì)的主要原因。圍封措施有效阻止了牲畜對林地和草地植被的破壞，排除了牲畜的踐踏、采食的干擾，從而促進(jìn)了土壤水分物理性質(zhì)的恢復(fù)。風(fēng)蝕、沙化是影響農(nóng)業(yè)用地土壤水分物理性質(zhì)的主要原因。農(nóng)田防護(hù)林降低了林網(wǎng)內(nèi)的風(fēng)速，有效的防止了風(fēng)蝕、沙化危害。

表2 不同利用方式坨子地的土壤水分物理性質(zhì)

3.2 不同利用方式對彰武北部沙地土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

彰武北部沙地不同利用方式的土壤化學(xué)性質(zhì)表明（表3）：0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量范圍為4.514～ 15.641 g/kg2；全氮含量范圍為0.303～0.816 g/kg2；堿解氮含量范圍為22.422～86.738 mg/kg2；全磷含量范圍為0.102～0.338 g/kg2；速效磷含量范圍為1.511～ 5.613 mg/kg2；全鉀含量范圍為14.347～20.28 g/kg2；速效鉀含量范圍為39.356～123.414 mg/kg2。20～40 cm土層有機(jī)質(zhì)含量范圍為2.37～7.586 g/kg2；全氮含量范圍為 0.149～0.385 g/kg2；堿解氮含量范圍為15.157～64.813 mg/kg2；全磷含量范圍為0.121～0.212 g/kg2；速效磷含量范圍為1.325～4.349 mg/kg2；全鉀含量范圍為13.791～18.487 g/kg2；速效鉀含量范圍為26.565～44.898 mg/kg2。

表3 不同利用方式對坨子地土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

綜合各項指標(biāo)可以看出，圍封林地、圍封草地、保護(hù)農(nóng)田與放牧林地、放牧草地、無保護(hù)農(nóng)田比較，土壤有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素含量均有明顯的提高，說明圍封措施改善了林牧業(yè)用地植被的生存環(huán)境，在有效促進(jìn)植被生長的同時，也增加了土壤中的根系含量和地表立枯，從而改善土壤的養(yǎng)分狀況，提高了土壤保肥能力。防護(hù)林保護(hù)下的農(nóng)田土壤養(yǎng)分狀況較高，一方面是由于農(nóng)田每年都有一定的肥料投入提高了營養(yǎng)元素含量，另一方面是由于防護(hù)林有效地防止了農(nóng)田土壤的風(fēng)蝕危害，避免了土壤養(yǎng)分流失。而無保護(hù)農(nóng)田雖然每年也有一定的肥料投入，但由于長期的地表風(fēng)蝕危害，土壤養(yǎng)分流失嚴(yán)重，因而土壤有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素最低。

4 結(jié)論及討論

1）不同利用方式對彰武北部沙地土壤的理化性質(zhì)有較大的影響。圍封林地、圍封草地、保護(hù)農(nóng)田與放牧林地、放牧草地、無保護(hù)農(nóng)田比較，土壤水分物理性質(zhì)明顯改善，土壤有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素含量明顯提高。無林網(wǎng)保護(hù)的農(nóng)田土壤水分物理性質(zhì)和土壤肥力較差。

2）圍封措施有效阻止了牲畜對林地和草地植被的破壞，排除了牲畜的踐踏、采食干擾，從而改善了林牧業(yè)用地植被的生存環(huán)境，在有效促進(jìn)植被生長的同時，也增加了土壤中的根系含量和地表立枯，改善土壤的水分物理性質(zhì)和養(yǎng)分狀況，提高了土壤保肥能力。

3）農(nóng)田防護(hù)林可以有效地防止農(nóng)田土壤的風(fēng)蝕危害，避免了土壤養(yǎng)分流失。因此，建設(shè)農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)是防止農(nóng)地退化的有效措施，但必須注重對農(nóng)地有機(jī)、無機(jī)肥料的投入，并要加強(qiáng)田間經(jīng)營管理。