不同封育措施對荒漠草原土壤理化性質的影響

2024年4月1日發(作者：北京跑腿公司)

2021

年

5

月

猱藝科枚

Journal

of

Green

Science

and

Technology

第

23

卷第

10

期

不同封育措施對荒漠草原土壤理化性質的影響

王偉,蒙仲舉

(內蒙古農業大學

沙漠治理學院

，

內蒙古

呼和浩特

010020)

摘要

：

為研究不同封育措施對荒漠草原土壤理化性質的影響

，

選取未封育

、

季節性封育和全封育的草地，

分

析了土壤粒度、

容重

、孔隙度

、

含水量

、

pH

值

、

電導率和養分含量

，

探索了封育處理土壤理化特性變化特征

，

結果表明

：

封育能夠增加草地粉粒和粘粒比例

，

降低容重

、增加孔隙度和含水量，

且全封育對土壤物理性質

的改善優于季節封育

，

封育降低土壤

pH

值和電導率

，

增加土壤養分含量

，

綜合各指標

，

封育能夠有效提高

草地土壤質量

，

且全封育

〉

季節封育

〉未封育

。

關鍵詞

：荒漠草原；

封育措施

；

土壤

；

理化性質

中圖分類號

：

S812

文獻標識碼

：

A

文章編號

：

1674-9944(2021)10-0051-03

特征進行研究

，

旨在探討不同封育管理對荒漠草原土壤

1

引言

草原是生物圈重要組成部分

，

具有促進水分循環

、

固定二氧化碳

、

維持生物多樣性等重要的生態功能

，

草

的影響

，

以期為草原生態的恢復提供理論參考

。

2

材料與方法

2.1

試驗地概況

試驗區域位于內蒙古自治區包頭市達爾罕茂明安

聯合旗希拉穆仁草原

，

屬于溫帶大陸性季風氣候

，

降水

量

281

mm,

主要集中在

7

、

8

月份

，

春秋干旱多風

、

冬季

原還為人們提供植物

、

動物等物質需求

，

對國家經濟發

展、

社會穩定有積極的作用山。

荒漠草原是我國北方干

旱半干旱地區重要的土地資源

，

是典型草原避免荒漠侵

蝕的生態屏障

，

對北方生態循環和物質轉化起著至關重

要的作用岡

，

但是北方地區干旱少雨

，

加之草原不合理

寒冷干燥

。

年均氣溫

3.

4

°C,

無霜期約為

106

d

。

該地

土壤類型為栗鈣土和棕鈣土

，

土壤質地較差

，

肥力較低

。

的放牧

，

造成嚴重的沙漠化

，

導致草原退化

。

希拉穆仁

草原位于內蒙古自治區包頭市達爾罕茂明安聯合旗的

東南部

，

屬于典型的荒漠草原

，

生態環境極其脆弱

，

植被

2.2

研究方法

在研究區域選擇植被種類

、

覆蓋度相近的的區域

，

低矮稀少

、

種類貧乏

、穩定性極差

，

常年干旱少雨

、

土壤

結構松散

、

砂粒質量分數基本在

50%

?

80%,

含水率一

般在

3%

?

4%,

缺乏覆蓋的地表遭受強風時極易發生

選取不封育

、

季節封育和全封育的草地為研究對象

，

于

風蝕

，

導致土壤逐漸粗化

，

一旦退化很難恢復而且

該區域又是以草原畜牧業為主體經濟

，

長期不合理的放

2019

年

7

月

，

各處理選擇

3

個樣品地進行標記為

4

mX

4

m

樣方,每個樣方設置

10

個取樣點

，

去除枯落物層

，

用環刀測定土壤容重

，

每個點用土鉆取

0

?

20

cm

深土

柱

，

取出后裝入土壤袋內

。

土壤樣品帶回實驗室后

牧

，

雖然取得了經濟增長

，

但是在不同程度上造成了草

原退化

。

同時

，

隨著旅游業的發展

，

草原旅游逐漸被開

備用

。

2.3

測定項目與方法

取回的土壤一部分用于測定土壤含水量

，一部分自

然風干

，

磨細用于土壤化學性質的分析

。

土壤理化性質

發

，

也對草原植被的生長和群落的穩定性產生影響

，

對

草原持續發展產生抑制作用⑷

O

為了恢復和重建退化草地

，

對草原實施圍欄封育

，

可有效改善草原生態旳

。

土壤作為植物生長發育所依

賴的重要基質

，

質量狀況是衡量土壤生產力的重要指標

之一，

研究表明

，

退化草地在實施圍欄封育后可以改善

的測定參考鮑士旦⑷

，

各測定指標和方法見表

1

。

表

1

土壤理化特性測定指標及方法

指標

pH

值和電導率

土壤質量

，

促使植物種類

、

群落結構發生變化

。

張曉娜

等⑷研究表明

，

封育措施顯著降低了砂粒含量

，

提高了

粉粒和黏粒比例和土壤含水量

。

王占軍等⑺研究表明

，

封育草地土壤水分蓄積主要在

40

?

80

cm,

和放牧草地

相比植被群落蓋度顯著提高

。

因此

，

為探明圍封狀態下

的草原恢復機理

，

充分發揮其對于退化草地的修復作

用

，

本研究以希拉穆仁荒漠草原為研究區域設置不封

育

、

季節性封育和完全封育

，

對荒漠草原土壤理化性質

有機碳

全氮

速效氮

全磷

速效磷

全鉀

速效鉀

方法

1

:

5

土水比浸提法

重鋸酸鉀氧化一外加熱法

半微量凱氏法

堿解擴散法

高氯酸、

硫酸消化一鉗鑄抗比色法

碳酸氫鈉浸提一鈕鑄抗比色法

碳酸鈉熔融一火焰光度法

乙酸氨浸提一火焰光度法

收稿日期

：

2021-02-02

作者簡介

：

王偉

(1991-),

女

，

碩士研究生

，

研究方向為水土保持與荒漠化防治

。

通訊作者

：

蒙仲舉

(198O-),

男

，博士

，

教授

，

博士生導師

，

研究方向為水土保持與荒漠化防治

。

51

王偉

：

不同封育措施對荒漠草原土壤理化性質的影響

自然■與生態

出

14.52%

和

1&

14%

。

粘粒表現為全封育

〉

季節封育

2.4

數據分析

利用

Excel2013

和

spss24.

0

進行數據整理和統計

分析

。

>

未封育

，

全封育和季節封育顯著高于未封育處理

，

分

別高出

33.72%

和

59.55%

。

封育措施能夠顯著降低土

壤容重

，

表現為全封育V季節封育V未封育

，

處理間差

3

結果與分析

3.1

不同封育措施對荒漠草原土壤物理特性的影響

由表

2

可知

，

未封育、

季節封育和全封育土壤砂粒

逐漸減少

，

粉粒和粘粒逐漸增加

。

砂粒表現為未封育

〉

季節封育

〉全封育

，

季節封育和全封育分別比未封育低

異均顯著

，

季節封育和全封育分別比未封育低

9.

16%

和

22.90%

。

土壤孔隙度變化趨勢和容重相反

，

處理間

差異均顯著

，

季節封育和全封育分別比未封育高出

9.15%

和

13.73%,

全封育比季節封育高出

4.19%

。土

壤含水量表現為季節封育

〉

全封育

〉

未封育

，

處理間差

異均顯著

，季節封育和全封育分別比未封育高出

6.15%

和

9.49%

。

粉粒表現為全封育

〉

季節封育

〉

未

封育，

全封育和季節封育顯著高于未封育處理

，

分別高

61.

15%

和

2

&

45%,

季節封育比全封育高出

25.80%

。

表

2

不同封育措施對荒漠草原土壤物理特性的影響

處理

未封育

季節封育

全封育

砂粒

/%

(0.

05

?

2

mm)

71.86

a

67.

44

b

65.

04

c

粉粒

/%

(0.

005~0.

05

mm)

17.

14 b

19.63

a

20.25

a

粘粒

/%

?0.

005)

5.81

c

7.

77

b

9.27

a

容重

/

(g/cm

3

)

1.31

a

1.19

b

1.01

c

孔隙度

/%

40.43

c

44.13

b

45.98

a

含水量

/%

3.41

c

5.

51

a

4.

38

b

注

：

同一列不同小寫字母代表

(P<0.

05)

差異顯著

3.2

不同封育措施對荒漠草原土壤

pH

值和電導率的

影響

由圖

1

可知

，

草原封育顯著降低土壤

pH

值

，

表現

為全封育V季節封育V未封育

，

處理間差異均顯著

，

季

節封育和全封育土壤

pH

值分別比未封育低

0.

51%

和

1.77%,

土壤電導率隨封育程度的增加逐漸降低

，

表現

為全封育V季節封育V未封育

，

和未封育相比，

季節封

育和全封育土壤電導率分別低

9.

94%

和

19.

88%

。

圖

1

不同封育措施對荒漠草原土壤

pH

和電導率的影響

3.3

不同封育措施對荒漠草原土壤養分含量的影響

土壤養分是植被正常生長的物質基礎

，

充足的養分

有利于增加草原植被覆蓋率

。

由表

3

可知

，

封育顯著影

響土壤養分含量

，

能夠提高土壤有機質及氮磷鉀含量

。

未封育高出

27.25%

和

13.00%,

季節封育比全封育高

出

12.61%

。

全磷含量季節封育和全封育比未封育高

出

23.

21%

和

37.

50%,

全封育比季節封育高出

11.

和未封育相比

，

季節封育和全封育有機質含量高出

23.11%

和

29.78%

。

季節封育和全封育土壤全氮比未

封育高出

5.71%

和

1&

10%,

季節封育和全封育差異不

顯著

。

季節封育土壤堿解氮最高,季節封育和全封育比

59%

。

速效磷含量和全磷含量變化趨勢相似

。

土壤全

鉀含量季節封育和全封育比未封育高出

3510%

和

53.

82%

,

全封育比季節封育高出％速效鉀含量和全鉀含量

變化趨勢相似

。

表

3

不同封育措施對荒漠草原土壤養分含量的影響

處理

未封育

季節封育

全封育

有機質

10.47

c

12.89

b

13.

59

a

全氮

1.05

c

1.

11

a

1.

24

a

堿解氮

27.

15

c

34.

55

a

30.

68

b

全磷

1.12

c

1.38

b

1.54

a

速效磷

13.82

c

15.64

b

17.

26

a

全鉀

32.85

c

36.77

b

39.42

a

速效鉀

94.25

c

127.33

b

144.

98

a

4

討論

封育是目前對荒漠草原植被恢復和改善土壤理化

性質的重要措施

，

有研究表明

，

在荒漠草原區增加植被

的覆蓋率能夠較少土壤裸露

、

降低地表風速

，

減少土壤

顆粒收風力的侵蝕和搬運

，

從而保護土壤隨風沙的流

52

2021

年

5

月

綠色科技

第

10

期

失

，

土壤發生侵蝕帶走的主要是顆粒較為小的粉粒和粘

粒頁

，

在植被覆蓋下

，

土壤中的細粒物質免受風力吹蝕

，

綜合來看,封育能夠增加草地粉粒和粘粒比例

，

降

低容重

、

增加孔隙度和含水量

，

且全封育對土壤物理性

質的改善優于季節封育

，

封育降低土壤

pH

值和電導

率

，

增加土壤養分含量

，

綜合各指標

，

封育能夠有效提高

從而提高粉粒和粘粒的比例

，

土壤粘粒的增加有利于土

壤團粒的形成

、

改善土壤性狀

，

提高土壤孔隙度

、

降低容

重他

。

本研究結果表明

，

未封育

、

季節封育和全封育土

草地土壤質量，

且全封育

〉

季節封育

〉

未封育

。

對荒漠

壤砂粒逐漸減少

，粉粒和粘粒逐漸增加

。

砂粒表現為未

封育

〉

季節封育

〉

全封育

，

粉粒和粘粒表現為全封育

〉

草原進行封育是恢復植被和改善土壤理化性質的重要

措施

。

參考文獻

：

M

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〉

未封育

。

本研究結果表明

，

封育能夠提高土

壤孔隙度

、

降低土壤容重

，

一方面是由于粉粒和粘粒的

增加，

改善了土壤性狀

，

另一方面是由于封育后草原不

受牲畜采食踐踏的影響

，

地表植被覆蓋率大

，

植株根系

的下扎和土壤微生物的作用

，

使得土壤空隙結構增強

。

土壤含水量是植株生長的重要影響因素

，

本研究表明

，

土壤含水量表現為季節封育＞全封育

〉

未封育

，

說明季

節封育對提高土壤含水量具有顯著效果

。

土壤

pH

值反映土壤溶液的活性酸度

，

是衡量土壤

酸堿度的重要強度指標

，

土壤電導率與土壤含鹽量和水

分存在密切關系

。

有研究表明

，

隨放牧程度的增加

，

土

壤

pH

值逐漸增加

，

本研究表明

，

封育能夠降低土壤

pH

值和電導率,可能是受植物根系和土壤礦化離子交換

、

根系分泌物以及土壤微生物代謝的影響

，

也有可能是受

到動物排泄物的影響

。

研究表明

，

草原封育可以增加草

地生物量

，

改善地表小氣候

，

有利于枯落物分解，

使土壤

養分逐漸積累口口

，

王芳等研究表明

，

圍欄封育能顯著

提高高寒荒漠土壤中全氮

、

全鉀

、

有機碳的含量，圍欄封

育對高寒荒漠草地的保育作用較顯著

。

本研究表明

，

封

育顯著提高了土壤有機質

、

全氮

、

堿解氮

、

全磷

、

速效磷

、

全鉀和速效鉀含量

，

主要是由于植被覆蓋度增加

，

土壤

、

植被協同配合

，

土壤理化性質改善

，

增加了土壤保水肥

能力

，

植被枯落物充分分解,從而提高了土壤養分含量

。

(上接第

50

頁)

說

，

自然恢復方法的成功取決于以下因素:穩定的水源

、

植物葉片

：

土壤生態化學計量特征口

］

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,2021,29(1):131

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?

297.

性

，構建完善的數據庫以及監測模式

，

打造動態性的監

測流程

，

以實現濕地資源的持續化管理

，

這樣才能夠真

最大限度地獲得濕地動植物資源

。

自然恢復的好處是

低成本

，

濕地及周邊地區的恢復率高

。

人工恢復模式主

正提升濕地資源保護力度

，

打造人與自然和諧發展的環

境基礎

。

參考文獻

：

要以人工手段促進自然恢復

，

涉及自然干預

，

即人類直

接控制濕地恢復的過程

，

以恢復

、

建設或改善濕地生態

系統為主如果濕地退化嚴重

，

只有通過人工建設和

最大限度的改善才能達到預期的恢復和保護目的

，

人工

促進恢復的方法是最好的恢復方法，

這其中落實遙感監

測是提升人工恢復質量的主要方法之一,但是在建設過

程中會產生較高的成本

，

需要結合實際情況

，利用自然

恢復和人工恢復相結合的方式進行濕地保護和重建

。

5結語

針對濕地資源進行調查，

能夠提升對濕地資源的掌

控力度

，

確保根據實際的資源發展狀態制定優化策略

，

因此

，

濕地資源調查技術必須要具備精準性、

真實性和

穩定性

，與此同時,也要讓遙感監測技術體系成為濕地

資源保護工程開展的重要依據

，

進一步提升監測的有效

口

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