不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响

2024年4月1日发(作者：北京跑腿公司)

2021

年

5

月

猱艺科枚

Journal

of

Green

Science

and

Technology

第

23

卷第

10

期

不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响

王伟,蒙仲举

(内蒙古农业大学

沙漠治理学院

，

内蒙古

呼和浩特

010020)

摘要

：

为研究不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响

，

选取未封育

、

季节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

、

电导率和养分含量

，

探索了封育处理土壤理化特性变化特征

，

结果表明

：

封育能够增加草地粉粒和粘粒比例

，

降低容重

、增加孔隙度和含水量，

且全封育对土壤物理性质

的改善优于季节封育

，

封育降低土壤

pH

值和电导率

，

增加土壤养分含量

，

综合各指标

，

封育能够有效提高

草地土壤质量

，

且全封育

〉

季节封育

〉未封育

。

关键词

：荒漠草原；

封育措施

；

土壤

；

理化性质

中图分类号

：

S812

文献标识码

：

A

文章编号

：

1674-9944(2021)10-0051-03

特征进行研究

，

旨在探讨不同封育管理对荒漠草原土壤

1

引言

草原是生物圈重要组成部分

，

具有促进水分循环

、

固定二氧化碳

、

维持生物多样性等重要的生态功能

，

草

的影响

，

以期为草原生态的恢复提供理论参考

。

2

材料与方法

2.1

试验地概况

试验区域位于内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安

联合旗希拉穆仁草原

，

属于温带大陆性季风气候

，

降水

量

281

mm,

主要集中在

7

、

8

月份

，

春秋干旱多风

、

冬季

原还为人们提供植物

、

动物等物质需求

，

对国家经济发

展、

社会稳定有积极的作用山。

荒漠草原是我国北方干

旱半干旱地区重要的土地资源

，

是典型草原避免荒漠侵

蚀的生态屏障

，

对北方生态循环和物质转化起着至关重

要的作用冈

，

但是北方地区干旱少雨

，

加之草原不合理

寒冷干燥

。

年均气温

3.

4

°C,

无霜期约为

106

d

。

该地

土壤类型为栗钙土和棕钙土

，

土壤质地较差

，

肥力较低

。

的放牧

，

造成严重的沙漠化

，

导致草原退化

。

希拉穆仁

草原位于内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安联合旗的

东南部

，

属于典型的荒漠草原

，

生态环境极其脆弱

，

植被

2.2

研究方法

在研究区域选择植被种类

、

覆盖度相近的的区域

，

低矮稀少

、

种类贫乏

、稳定性极差

，

常年干旱少雨

、

土壤

结构松散

、

砂粒质量分数基本在

50%

〜

80%,

含水率一

般在

3%

〜

4%,

缺乏覆盖的地表遭受强风时极易发生

选取不封育

、

季节封育和全封育的草地为研究对象

，

于

风蚀

，

导致土壤逐渐粗化

，

一旦退化很难恢复而且

该区域又是以草原畜牧业为主体经济

，

长期不合理的放

2019

年

7

月

，

各处理选择

3

个样品地进行标记为

4

mX

4

m

样方,每个样方设置

10

个取样点

，

去除枯落物层

，

用环刀测定土壤容重

，

每个点用土钻取

0

〜

20

cm

深土

柱

，

取出后装入土壤袋内

。

土壤样品带回实验室后

牧

，

虽然取得了经济增长

，

但是在不同程度上造成了草

原退化

。

同时

，

随着旅游业的发展

，

草原旅游逐渐被开

备用

。

2.3

测定项目与方法

取回的土壤一部分用于测定土壤含水量

，一部分自

然风干

，

磨细用于土壤化学性质的分析

。

土壤理化性质

发

，

也对草原植被的生长和群落的稳定性产生影响

，

对

草原持续发展产生抑制作用⑷

O

为了恢复和重建退化草地

，

对草原实施围栏封育

，

可有效改善草原生态旳

。

土壤作为植物生长发育所依

赖的重要基质

，

质量状况是衡量土壤生产力的重要指标

之一，

研究表明

，

退化草地在实施围栏封育后可以改善

的测定参考鲍士旦⑷

，

各测定指标和方法见表

1

。

表

1

土壤理化特性测定指标及方法

指标

pH

值和电导率

土壤质量

，

促使植物种类

、

群落结构发生变化

。

张晓娜

等⑷研究表明

，

封育措施显著降低了砂粒含量

，

提高了

粉粒和黏粒比例和土壤含水量

。

王占军等⑺研究表明

，

封育草地土壤水分蓄积主要在

40

〜

80

cm,

和放牧草地

相比植被群落盖度显著提高

。

因此

，

为探明围封状态下

的草原恢复机理

，

充分发挥其对于退化草地的修复作

用

，

本研究以希拉穆仁荒漠草原为研究区域设置不封

育

、

季节性封育和完全封育

，

对荒漠草原土壤理化性质

有机碳

全氮

速效氮

全磷

速效磷

全钾

速效钾

方法

1

:

5

土水比浸提法

重锯酸钾氧化一外加热法

半微量凯氏法

碱解扩散法

高氯酸、

硫酸消化一钳铸抗比色法

碳酸氢钠浸提一钮铸抗比色法

碳酸钠熔融一火焰光度法

乙酸氨浸提一火焰光度法

收稿日期

：

2021-02-02

作者简介

：

王伟

(1991-),

女

，

硕士研究生

，

研究方向为水土保持与荒漠化防治

。

通讯作者

：

蒙仲举

(198O-),

男

，博士

，

教授

，

博士生导师

，

研究方向为水土保持与荒漠化防治

。

51

王伟

：

不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响

自然■与生态

出

14.52%

和

1&

14%

。

粘粒表现为全封育

〉

季节封育

2.4

数据分析

利用

Excel2013

和

spss24.

0

进行数据整理和统计

分析

。

>

未封育

，

全封育和季节封育显著高于未封育处理

，

分

别高出

33.72%

和

59.55%

。

封育措施能够显著降低土

壤容重

，

表现为全封育V季节封育V未封育

，

处理间差

3

结果与分析

3.1

不同封育措施对荒漠草原土壤物理特性的影响

由表

2

可知

，

未封育、

季节封育和全封育土壤砂粒

逐渐减少

，

粉粒和粘粒逐渐增加

。

砂粒表现为未封育

〉

季节封育

〉全封育

，

季节封育和全封育分别比未封育低

异均显著

，

季节封育和全封育分别比未封育低

9.

16%

和

22.90%

。

土壤孔隙度变化趋势和容重相反

，

处理间

差异均显著

，

季节封育和全封育分别比未封育高出

9.15%

和

13.73%,

全封育比季节封育高出

4.19%

。土

壤含水量表现为季节封育

〉

全封育

〉

未封育

，

处理间差

异均显著

，季节封育和全封育分别比未封育高出

6.15%

和

9.49%

。

粉粒表现为全封育

〉

季节封育

〉

未

封育，

全封育和季节封育显著高于未封育处理

，

分别高

61.

15%

和

2

&

45%,

季节封育比全封育高出

25.80%

。

表

2

不同封育措施对荒漠草原土壤物理特性的影响

处理

未封育

季节封育

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

：

同一列不同小写字母代表

(P<0.

05)

差异显著

3.2

不同封育措施对荒漠草原土壤

pH

值和电导率的

影响

由图

1

可知

，

草原封育显著降低土壤

pH

值

，

表现

为全封育V季节封育V未封育

，

处理间差异均显著

，

季

节封育和全封育土壤

pH

值分别比未封育低

0.

51%

和

1.77%,

土壤电导率随封育程度的增加逐渐降低

，

表现

为全封育V季节封育V未封育

，

和未封育相比，

季节封

育和全封育土壤电导率分别低

9.

94%

和

19.

88%

。

图

1

不同封育措施对荒漠草原土壤

pH

和电导率的影响

3.3

不同封育措施对荒漠草原土壤养分含量的影响

土壤养分是植被正常生长的物质基础

，

充足的养分

有利于增加草原植被覆盖率

。

由表

3

可知

，

封育显著影

响土壤养分含量

，

能够提高土壤有机质及氮磷钾含量

。

未封育高出

27.25%

和

13.00%,

季节封育比全封育高

出

12.61%

。

全磷含量季节封育和全封育比未封育高

出

23.

21%

和

37.

50%,

全封育比季节封育高出

11.

和未封育相比

，

季节封育和全封育有机质含量高出

23.11%

和

29.78%

。

季节封育和全封育土壤全氮比未

封育高出

5.71%

和

1&

10%,

季节封育和全封育差异不

显著

。

季节封育土壤碱解氮最高,季节封育和全封育比

59%

。

速效磷含量和全磷含量变化趋势相似

。

土壤全

钾含量季节封育和全封育比未封育高出

3510%

和

53.

82%

,

全封育比季节封育高出％速效钾含量和全钾含量

变化趋势相似

。

表

3

不同封育措施对荒漠草原土壤养分含量的影响

处理

未封育

季节封育

全封育

有机质

10.47

c

12.89

b

13.

59

a

全氮

1.05

c

1.

11

a

1.

24

a

碱解氮

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

全钾

32.85

c

36.77

b

39.42

a

速效钾

94.25

c

127.33

b

144.

98

a

4

讨论

封育是目前对荒漠草原植被恢复和改善土壤理化

性质的重要措施

，

有研究表明

，

在荒漠草原区增加植被

的覆盖率能够较少土壤裸露

、

降低地表风速

，

减少土壤

颗粒收风力的侵蚀和搬运

，

从而保护土壤随风沙的流

52

2021

年

5

月

绿色科技

第

10

期

失

，

土壤发生侵蚀带走的主要是颗粒较为小的粉粒和粘

粒页

，

在植被覆盖下

，

土壤中的细粒物质免受风力吹蚀

，

综合来看,封育能够增加草地粉粒和粘粒比例

，

降

低容重

、

增加孔隙度和含水量

，

且全封育对土壤物理性

质的改善优于季节封育

，

封育降低土壤

pH

值和电导

率

，

增加土壤养分含量

，

综合各指标

，

封育能够有效提高

从而提高粉粒和粘粒的比例

，

土壤粘粒的增加有利于土

壤团粒的形成

、

改善土壤性状

，

提高土壤孔隙度

、

降低容

重他

。

本研究结果表明

，

未封育

、

季节封育和全封育土

草地土壤质量，

且全封育

〉

季节封育

〉

未封育

。

对荒漠

壤砂粒逐渐减少

，粉粒和粘粒逐渐增加

。

砂粒表现为未

封育

〉

季节封育

〉

全封育

，

粉粒和粘粒表现为全封育

〉

草原进行封育是恢复植被和改善土壤理化性质的重要

措施

。

参考文献

：

M

闫景赞

，

程延彬,崔久辉

，

等.呼伦贝尔市草原畜牧业与生态环境保

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问题与措施

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J

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［

2

］

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，

沈艳

，

陆颖

，

等.宁夏盐池县荒漠草原区不同群落优势

季节封育

〉

未封育

。

本研究结果表明

，

封育能够提高土

壤孔隙度

、

降低土壤容重

，

一方面是由于粉粒和粘粒的

增加，

改善了土壤性状

，

另一方面是由于封育后草原不

受牲畜采食践踏的影响

，

地表植被覆盖率大

，

植株根系

的下扎和土壤微生物的作用

，

使得土壤空隙结构增强

。

土壤含水量是植株生长的重要影响因素

，

本研究表明

，

土壤含水量表现为季节封育＞全封育

〉

未封育

，

说明季

节封育对提高土壤含水量具有显著效果

。

土壤

pH

值反映土壤溶液的活性酸度

，

是衡量土壤

酸碱度的重要强度指标

，

土壤电导率与土壤含盐量和水

分存在密切关系

。

有研究表明

，

随放牧程度的增加

，

土

壤

pH

值逐渐增加

，

本研究表明

，

封育能够降低土壤

pH

值和电导率,可能是受植物根系和土壤矿化离子交换

、

根系分泌物以及土壤微生物代谢的影响

，

也有可能是受

到动物排泄物的影响

。

研究表明

，

草原封育可以增加草

地生物量

，

改善地表小气候

，

有利于枯落物分解，

使土壤

养分逐渐积累口口

，

王芳等研究表明

，

围栏封育能显著

提高高寒荒漠土壤中全氮

、

全钾

、

有机碳的含量，围栏封

育对高寒荒漠草地的保育作用较显著

。

本研究表明

，

封

育显著提高了土壤有机质

、

全氮

、

碱解氮

、

全磷

、

速效磷

、

全钾和速效钾含量

，

主要是由于植被覆盖度增加

，

土壤

、

植被协同配合

，

土壤理化性质改善

，

增加了土壤保水肥

能力

，

植被枯落物充分分解,从而提高了土壤养分含量

。

(上接第

50

页)

说

，

自然恢复方法的成功取决于以下因素:稳定的水源

、

植物叶片

：

土壤生态化学计量特征口

］

.草地学报

,2021,29(1):131

〜

140.

［

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J

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74.

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J

］

・

水

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，

2021,

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319

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325.

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J

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J

］

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and

Ecology,

2020,

11(3):290

〜

297.

性

，构建完善的数据库以及监测模式

，

打造动态性的监

测流程

，

以实现湿地资源的持续化管理

，

这样才能够真

最大限度地获得湿地动植物资源

。

自然恢复的好处是

低成本

，

湿地及周边地区的恢复率高

。

人工恢复模式主

正提升湿地资源保护力度

，

打造人与自然和谐发展的环

境基础

。

参考文献

：

要以人工手段促进自然恢复

，

涉及自然干预

，

即人类直

接控制湿地恢复的过程

，

以恢复

、

建设或改善湿地生态

系统为主如果湿地退化严重

，

只有通过人工建设和

最大限度的改善才能达到预期的恢复和保护目的

，

人工

促进恢复的方法是最好的恢复方法，

这其中落实遥感监

测是提升人工恢复质量的主要方法之一,但是在建设过

程中会产生较高的成本

，

需要结合实际情况

，利用自然

恢复和人工恢复相结合的方式进行湿地保护和重建

。

5结语

针对湿地资源进行调查，

能够提升对湿地资源的掌

控力度

，

确保根据实际的资源发展状态制定优化策略

，

因此

，

湿地资源调查技术必须要具备精准性、

真实性和

稳定性

，与此同时,也要让遥感监测技术体系成为湿地

资源保护工程开展的重要依据

，

进一步提升监测的有效

口

］

解佳宁

，

王

炜

，

周

超•遥感技术在湿地资源监测中的应用

［

J

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