四种人工固沙植物群落对土壤养分及生物活性的改良作用

为探讨科尔沁沙地退化生态系统恢复与重建中人工植被与土壤的互作关系,选择小叶锦鸡儿、樟子松、山竹岩黄蓍和差巴嘎蒿4种典型的人工固沙植被为对象,以半流动沙丘为对照,研究了不同类型植被对风沙土理化性质和生物活性的改良作用及这些指标的年内动态变化规律。研究结果表明,人工植物群落建立后,土壤养分含量、土壤微生物生物量和土壤酶活性均显著提高,并均表现出表层(0～10cm)含量和活性最高,随着土壤深度的增加含量和活性呈现下降趋势。但不同的人工植物群落对土壤的改良作用有显著差异,具体关系为小叶锦鸡儿＞差巴嘎蒿＞樟子松＞山竹岩黄蓍。在季节动态方面,土壤微生物生物量C含量和土壤蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、多酚氧化酶、硝酸还原酶、脱氢酶活性均呈现出夏季＞秋季＞春季的特点;土壤微生物生物量P的含量为春季＞夏季＞秋季;土壤微生物生物量N的含量中,差巴嘎蒿和山竹岩黄蓍为秋季＞夏季＞春季,小叶锦鸡儿则是夏季＞秋季＞春季,樟子松为夏季＞秋季。 科尔沁沙地中土壤养分(有机质、全N、全P、水解N、速效P、速效K)、微生物生物量(C、N、P)与土壤酶(蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、多酚氧化酶、硝酸还原酶、脱氢酶)之间及7种土壤酶之间均存在极显著的相关关系(P≤0.01)。且土壤微生物生物量C与土壤有机质和速效P之间;土壤微生物生物量C与蛋白酶和多酚氧化酶之间;土壤微生物生物量N与蛋白酶、脲酶、磷酸单酯酶和多酚氧化酶之间;土壤微生物生物量P则与磷酸单酯酶;土壤有机质与蛋白酶和蔗糖酶之间;土壤水解N与蛋白酶和硝酸还原酶之间,均存在回归关系。 小叶锦鸡儿对土壤改良效果显著且优于其他植被,是优良的固沙植物种类,可在科尔沁地区大面积推广应用。有条件的地区可混播山竹岩黄蓍和差巴嘎蒿并建立樟子松林,将更有利于防风固沙和植被恢复。