不同利用方式对彰武北部沙地土壤理化性质的影响

2021-06-12杨树军

农业开发与装备 2021年5期

杨树军

（1.辽宁省沙地治理与利用研究所，辽宁阜新 123000；2.辽宁章古台科尔沁沙地生态系统国家定位观测研究站，辽宁阜新 123000）

1 试验区概况

彰武北部沙地属典型的半湿润大陆性气候区，主要气候特点是四季分明，雨热同季。春季盛行西南风，风力大，持续时间长。夏季雨量集中，占全年降雨量的70%左右。秋季雨水少，降温快，多寒潮。冬季寒冷期长、少雪，盛行西北风。历年平均气温7.2℃，极高气温38.3℃，极低气温-36.3℃，有效积温1 644.8℃，≥0℃活动积温3 229.5℃，无霜期143天。年均降水量 497.9 mm，平均风速3.8 m/s，极大风速30.0 m/s。土壤以风沙土为主，常见沙丘、沙垅相间分布。土粒间隙大，通透性好，保水、保肥性差，有机质含量低，易干旱。主要植被类型为沙生植被，代表性植物有胡枝子、小黄柳、差巴戈蒿、中华隐子草等。

2 研究方法

2017—2018年在彰武北部的章古台镇、冯家镇、阿尔乡、大冷乡，分别农、林、牧三业用地，选取典型地段设置调查样地（表1），每个样地随机选取3个样点，挖取土壤剖面，按0～2O cm和20～40 cm土层采取土壤样品，并以环刀法采取原状土壤，测定土壤的水分物理指标。土壤化学指标分析：有机质采用重铬酸钾容量法，全氮采用凯氏消煮法，全磷采用酸溶-钼锑抗比色法，全钾采用氢氧化钠熔融法，碱解氮采用碱解扩散法，速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法，速效钾采用乙酸铵提取法。

表1 调查标准地概况

3 试验结果分析

3.1 不同利用方式对土壤物理性质的影响

彰武北部沙地不同利用方式的土壤水分物理性质表明（表2）：0～20 cm土层容重范围为1.27～1.59 g/cm3，最大持水量范围为22.91%～30.87%、总孔隙度范围为32.46%～43.86%、通气度范围为22.9%～40.93%；20～ 40 cm土壤层容重范围为1.44～1.54 g/cm3，最大持水量范围为20.53%～25.99%、总孔隙度范围为33.4%～38.93%、通气度范围为22.13%～34.81%。围封林地、围封草地、保护农田与放牧林地、放牧草地、无保护农田比较，土壤容重明显降低，最大持水量、总孔隙度、通气度都明显升高，0～20 cm土层较突出。说明超载过牧是影响林牧业用地土壤水分物理性质的主要原因。围封措施有效阻止了牲畜对林地和草地植被的破坏，排除了牲畜的践踏、采食的干扰，从而促进了土壤水分物理性质的恢复。风蚀、沙化是影响农业用地土壤水分物理性质的主要原因。农田防护林降低了林网内的风速，有效的防止了风蚀、沙化危害。

表2 不同利用方式坨子地的土壤水分物理性质

3.2 不同利用方式对彰武北部沙地土壤化学性质的影响

彰武北部沙地不同利用方式的土壤化学性质表明（表3）：0～20 cm土层有机质含量范围为4.514～ 15.641 g/kg2；全氮含量范围为0.303～0.816 g/kg2；碱解氮含量范围为22.422～86.738 mg/kg2；全磷含量范围为0.102～0.338 g/kg2；速效磷含量范围为1.511～ 5.613 mg/kg2；全钾含量范围为14.347～20.28 g/kg2；速效钾含量范围为39.356～123.414 mg/kg2。20～40 cm土层有机质含量范围为2.37～7.586 g/kg2；全氮含量范围为 0.149～0.385 g/kg2；碱解氮含量范围为15.157～64.813 mg/kg2；全磷含量范围为0.121～0.212 g/kg2；速效磷含量范围为1.325～4.349 mg/kg2；全钾含量范围为13.791～18.487 g/kg2；速效钾含量范围为26.565～44.898 mg/kg2。

表3 不同利用方式对坨子地土壤化学性质的影响

综合各项指标可以看出，围封林地、围封草地、保护农田与放牧林地、放牧草地、无保护农田比较，土壤有机质和营养元素含量均有明显的提高，说明围封措施改善了林牧业用地植被的生存环境，在有效促进植被生长的同时，也增加了土壤中的根系含量和地表立枯，从而改善土壤的养分状况，提高了土壤保肥能力。防护林保护下的农田土壤养分状况较高，一方面是由于农田每年都有一定的肥料投入提高了营养元素含量，另一方面是由于防护林有效地防止了农田土壤的风蚀危害，避免了土壤养分流失。而无保护农田虽然每年也有一定的肥料投入，但由于长期的地表风蚀危害，土壤养分流失严重，因而土壤有机质和营养元素最低。