黑龙江大庆农牧交错区草地-农田界面土壤养分与酶活性分析

草地-农田界面是我国北方农牧交错带的重要景观组成部分,具有复杂的生态系统结构、功能和生态过程,对自然因素及人为干扰十分敏感。以松嫩平原大庆市林甸县农牧交错区草地-农田界面为对象,分别向草地和农田延伸50 m,采用多元回归分析、主成分分析等方法对表层(0～20 cm)土壤养分、酶活性指标进行了空间分布变化分析和综合评价。结果表明：土壤养分含量及酶活性各指标在农牧交错区草地-农田界面上存在明显的空间异质性。土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷等指标在草地高于农田。土壤pH值、含水量、全氮、全磷、全钾含量、土壤过氧化氢酶、脲酶活性等指标在界面0点附近变化剧烈,显著高于草地内部和农田内部(P<0.05),表现出明显的界面效应。相关性分析和主成分分析表明,土壤酶活性和土壤性质密切相关,其中土壤pH值与土壤酶活性呈极显著正相关,有机质和速效养分与土壤酶活性呈极显著负相关(P<0.01)。研究结果丰富了北方农牧交错带草地-农田界面的理论基础,为松嫩平原农牧交错区草地与农田过渡区的合理利用提供了理论依据。     

利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤化学性质的影响

在农牧交错带以小麦Triticum aestivum为对照,比较不同利用年限对退耕还草种植的老芒麦Elymus sibiricus草地的土壤化学性质的影响.结果表明,利用年限对老芒麦草地0～20 cm土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量影响较大.利用第2年和第3年的老芒麦草地的土壤有机质、全氮含量和速效磷、速效钾含量最高.一个生长季中,利用第3年的老芒麦草地土壤速效钾含量增加最多.     

内蒙古农牧交错带土地利用对土壤性质的影响

为研究农牧交错带土地利用方式对土壤特性的影响,于2007年7月选择位于内蒙古东部农牧交错带太仆寺旗的3种土地利用类型,野外采集土样并进行分析。结果表明:在0~30 cm土层中,土壤有机碳含量、全氮含量、速效钾含量均表现为草地>榆树林地>农田;土壤水溶性有机碳含量表现为草地最高,农田次之,林地最小;土壤速效磷含量变化与上述趋势不同,为农田>草地>榆树林地。土地利用方式对土壤质地也有影响,与农田土壤和林地土壤相比较,草地土壤的粘粒含量最高,砂砾含量最低。本研究表明在研究区域天然草地具有较好的土壤养分保持能力,是最适合的土地利用类型,可为改善生态环境和当地的可持续发展提供依据。     

不同年限草原撂荒地土壤理化特性研究

对内蒙古锡林郭勒盟典型草原不同撂荒年限草原撂荒地土壤理化特性进行了研究。结果表明,随撂荒年限的增加,土壤有机质、全氮、碱解氮等主要养分均表现出先降低后增加的趋势,撂荒地有机碳的损失平均达到59.4%;在撂荒地表面0～20cm土层范围内,0.25～0.05mm粒径的砂粒含量逐渐增加,各撂荒地砂粒平均含量达76.84%,粉粒和粘粒含量逐渐降低,土壤机械组成出现粗化现象,保水能力降低,表层土壤容重增加而含水量低于天然草地。     

华北农牧交错带不同土地利用类型的土壤养分特征：以张北县为例

本研究以华北农牧交错带旱地、水浇地、草地和林地4种土地利用类型为研究对象,测定分析了0–15和15–30 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌等营养元素含量差异及其影响因素。结果表明:1)土壤有机质、全氮和全磷含量从大到小依次为水浇地、草地、林地和旱地,而土壤有效钾含量从大到小依次为水浇地、林地、旱地和草地;水浇地土壤有机质、全氮、全磷和土壤有效钾含量均最高,分别为43.42、2.62、2.86和444.00 g·kg–1。2)不同微量元素对土地利用类型的响应不同,但水浇地土壤有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量在4种土地利用类型中均较高,分别达到11.45、15.21、0.59和2.04 mg·kg–1。3)土壤养分含量与土壤颗粒组成、pH等基础理化性质具有显著的相关性。土地利用类型对土壤养分元素含量均具有显著的影响,水浇地土壤由于其高水肥投入而具有较高的养分含量。研究结果对区域土壤养分科学管理和土地资源的可持续利用提供理论依据。     

农牧交错带退耕种草对土壤团聚体的影响

农牧交错带种植多年生牧草，对土壤团粒结构的改善是一种有效的生物手段。据试验测定，多年生草地》0．25mm土壤团聚体总数平均为73．90％，比燕麦地（平均为65．47％）高8．43％。供试的3种多年生草地问》0．25mm土壤团聚体总数的大小顺序为兰茎冰草〉无芒雀麦〉新麦草。供试牧草土壤团聚体不同生长季的变化规律是7，8月最高，6月次之，9月最低。     

黄土丘陵区不同撂荒年限自然恢复的退化草地土壤养分及酶活性特征

黄土丘陵区不同撂荒年限的自然恢复草地土壤中有机质、全N、有效N和速效P以及土壤蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶活性在剖面的分布均为上高下低,并随着土层的加深而降低。随着草地利用时间的增长,土壤有机质等养分和三种酶活性含量增高,活性增强。土壤养分及酶活性均以永久草地最高,三种酶活性与有机质和全N都呈明显的正相关,与有效N和速效P的相关不明显。人工草地不能增加土壤养分含量和酶活性,反而会大量消耗土壤养分使其肥力逐渐降低。     

藏北燕麦草地持续利用与撂荒对高寒草甸土壤特征的影响

为研究不同利用方式对藏北高寒草甸建植一年生燕麦(Avenasativa Linn.)人工草地的土壤理化性质及土壤细菌群落的影响,本试验于8月份植物生长旺季,在持续利用人工草地(AG)、撂荒人工草地(AC)和对照天然草地(NG)采集土壤样品,分析了土壤理化性质、土壤细菌群落组成和结构特征变化.结果表明,AG样地土壤有机质...     

农牧交错带退耕还草对土壤酶活性的影响

在中国农业大学国家草地生态系统沾源野外观测站,以马铃薯地为对照,研究了北方农牧交错带退耕地建植多年生人工草地对土壤酶活性的影响.研究结果表明,退耕地种草后土壤有机质含量提高,土壤微生物繁殖速度加快,提高了土壤的脲酶、酸、碱件磷酸酶和脱氢酶活性,且0～10 cm土层酶活性变化较10～20 cm土层显著.土壤酶活性与土壤碳、氮含量之间呈显著、极显著的正相关关系.土壤酶活性受生长季节影响较大,但无明显的规律性变化.5种人工草地(扁穗冰草、草地雀麦、无芒雀麦、羊草和紫花苜蓿草地)土壤酶活性存在差异,但因季节因素的影响,很难确定哪种人工草地对土壤酶活性的影响最大.     

紫花苜蓿生长年限对土壤理化性状的影响

2003～2005年在内蒙古民族大学试验农场连续3年测定了紫花苜蓿试验田土壤理化性状的变化.结果表明,随生长年限的增加,紫花苜蓿地0～30cm土层的土壤容重减小了0.026g/cm3,总孔隙度增加了1%,有机质的含量增加了0.8g/kg,碱解氮的含量增加了33.69 mg/kg,速效磷的含量下降了6.94 mg/kg,速效钾的含量下降了121.04 mg/kg.有机质的增加以10～20cm土层最为明显,碱解氮的增加在0～10cm和10～20cm两个土层均较明显,速效磷的减少在0～10cm土层最大,速效钾的减少在各土层均较为明显.说明紫花苜蓿高产栽培中必须重视磷、钾肥的施用,特别是要提高追施钾肥的水平.     

农牧交错带人工种草对土壤磷素有效性的影响

在北方农牧交错带,选择种植4年的多年生人工草地,即扁穗冰草、草地雀麦、无芒雀麦、羊草和紫花苜蓿草地,研究了人工种草对土壤磷素有效性的影响。结果表明,人工种草后土壤总有机碳含量接近天然草地水平,而人工草地土壤全磷含量、Ca-P含量显著低于天然草地,且速效磷含量均在3mg/kg以下。人工草地土壤无机磷占全磷的比例显著低于天然草地,且人工草地土壤O-P无法检测出含量(除扁穗冰草草地)。相关分析表明土壤速效磷含量与土壤各形态无机磷均呈显著正相关关系,说明在磷素较低的石灰性土壤中,各形态无机磷都是植物所需磷素的重要来源。     

不同生长年限苜蓿对土壤酶活性与养分的影响

研究不同生长年限紫花苜蓿(Medicago sativa)对土壤养分和酶活性的影响,探讨土壤酶活性作为土壤肥力指标的可能性。结果表明,不同生长年限苜蓿地不同土层土壤养分含量和酶活性与对照存在显著差异(P0.05)。土壤脲酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性与土壤养分有一定的相关性,可以用来表示土壤肥力的高低,也可以作为敏感的土壤生物学指标。但土壤多酚氧化酶活性与土壤养分相关性较差。     

不同恢复年限对柠条林地土壤养分含量和酶活性的影响

【目的】探明不同恢复年限对沙化区柠条林地土壤养分和酶活性的影响。【方法】以甘肃省环县甜水镇3、7、15、21 a的人工柠条（Caragana korshinskii）林地以及沙荒地为研究对象,分别采集0～20、20～40、40～60 cm层土样,测定分析不同恢复年限、不同土层土壤养分指标和酶活性之间的变化规律及差异性。【结果】（1）土壤中的有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾含量和过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性随着恢复年限的增加呈增加趋势,pH值随恢复年限增加逐渐减小;（2）沙荒地中,土壤养分含量和酶活性在0～20 cm土层最低,在0～40 cm土层中显著低于林地,柠条林地内土壤养分含量和酶活性随着土层深度的增加表现出明显的“表聚”现象;（3）相关分析表明,土壤中的有机碳、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性之间彼此均呈极显著正相关（P<0.01）,与pH值呈极显著负相关（P<0.01）。【结论】不同年限的柠条林对0～20 cm土壤养分含量和酶活性的影响最为明显。。     

农牧交错带退耕还草对土壤有机质和氮的影响

在农牧交错带地区对退耕还草的草地进行土壤分析并与春小麦地比较,研究牧草对土壤有机质和氮含量的影响.结果表明,播种第2年(生产第1年),草地0～20 cm土壤有机质和全氮含量比小麦地有明显改善;单播和混播草地,播种第3年(生产第2年)较第2年土壤有机质和全氮含量均有增加,混播牧草改善土壤氮的效果比单播牧草更显著;老芒麦、无芒雀麦单播以及老芒麦 无芒雀麦混播可以明显改善土壤有机质;老芒麦 无芒雀麦、老芒麦 冰草3∶1的混播比例可以有效地增加土壤硝态氮含量.     

黄土高原不同撂荒年限草地中紫花苜蓿营养价值波动性研究

为明确紫花苜蓿营养价值随生长年限的变化规律,以黄土高原撂荒第4、5、6、8、12、13、14、15年草地的紫花苜蓿为研究对象,采用近红外光谱技术,测定其基本养分、矿物质和消化特性等,并对其营养价值进行评价。结果表明:不同撂荒年限草地的紫花苜蓿营养价值指标,除Ca、Mg、RFV(相对饲喂价值)变异系数较大外(10%~14%),其他指标的变异系数均较小(<9%),不同撂荒年限草地紫花苜蓿的粗蛋白含量均>19%,撂荒第14年和第15年草地的紫花苜蓿符合特级苜蓿干草制作标准,撂荒第5年和第6年草地的紫花苜蓿符合二级苜蓿干草制作标准,而其他撂荒年限草地的紫花苜蓿均符合一级苜蓿干草制作标准。综上,不同撂荒年限草地的紫花苜蓿营养价值均相对稳定,且为高品质牧草。     

华北农牧交错带农田-草地景观土壤速效氮界面研究

利用非线性回归的生态界面测试分析法(BEDA),对华北农牧交错带农田-草地景观土壤的速效氮界面在生长季(5-9月)的时空动态进行分析,为干旱、半干旱地区以植被恢复为主的大规模生态环境建设提供参考.结果表明:农田-草地边界的土壤速效氮生态界面位于草地内.在少雨的5月,农田-草地的边界影响域最小,仅为37.5 m;而在雨水较为丰沛的8月,边界影响域最大,为57.5 m.相对于少雨期,丰雨期的速效氮生态界面会更靠近草地内部.速效氮素在农田-草地界面上表现出地表生态流季节动态性.     

阴山北麓农牧交错区不同弃耕演替时期土壤质量评价

本研究采用空间代替时间的方法,以天然草地作为对照,分析了内蒙古阴山北麓农牧交错带两种不同类型的草原(荒漠草原和典型草原)中的农田及3个不同恢复年限(5年、15年和20年)弃耕地的土壤理化性质,并采用主成分分析法对土壤质量进行综合评价。研究发现,弃耕后,土壤含水率、饱和导水率、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤有机碳、全磷、有效磷含量增加;土壤容重、硝态氮、铵态氮、全氮含量逐渐降低;土壤最大持水率指标在荒漠草原呈上升趋势,在典型草原下降;毛管持水率、田间持水率无显著变化(P> 0.05);弃耕后,荒漠草原土壤pH降低,典型草原pH升高。基于统计分析的土壤质量得分表明,影响荒漠草原土壤质量的主要因素为土壤有机碳、非毛管孔隙度、容重、全氮,其土壤质量综合得分高低依次为天然草地>弃耕5年>弃耕20年>弃耕15年>农田,影响典型草原土壤质量的主要因子是pH、容重、饱和导水率、有机碳,其综合得分高低依次为天然草地>弃耕15年>弃耕20年>弃耕5年>农田。荒漠草原样地中,农田、弃耕地的土壤质量得分均低于平均水平,典型草原样地中弃耕15、弃耕20年、天...     

北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响

在北方农牧交错区东段科尔沁沙地选择草地、沙地、农田和林地4种土地利用覆盖类型,采用手拣法调查不同类型样地大型土壤动物群落特征,分析土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落的作用及其影响因素.结果表明:4种土地类型生境共获得10目27科43个类群,其中拟步甲科(Tenebrionidae)、鳃金龟科(Melolonthidae)幼虫和蚁科(Formicidae)为优势类群,个体数占总个体数的41.79％.草地开垦为农田或过度放牧沙化后土壤容重增加且碱性增强,土壤养分损失,而流动沙地种植人工灌木林后可在一定程度上降低土壤容重并增加土壤水分,增强生境的异质性.草地沙化后直接影响优势类群鳃金龟科幼虫和蚁科的个体数分布,显著降低了大型土壤动物多样性;大型土壤动物个体数、类群数和Shannon指数在沙地生境显著低于草地生境;流动沙地人工种植灌木林后可增加拟步甲科个体数的分布并提高大型土壤动物群落的多样性;但草地开垦为农田对大型土壤动物多样性的影响相对较低.因此,对草地进行围栏封育、防治土壤沙化以及流动沙地人工种植灌木林等退耕还林还草措施均可改善土壤环境,保护和维持大型土壤动物多样性,有利于农牧交错区生态系统的有效恢复和保护.     

农牧交错地区秋收后农田放牧利用的潜力和途径

通过对典型区的实地调查，分析和讨论了农牧交错地区秋收后农田放牧利用的潜力和途径。结果表明：（１）农田放牧利用的潜力比较大，但目前仅利用了可利用饲草总量的３０％左右（２）农田杂草与作物茬（尤其是玉米和高梁）无论在数量还是质量方面，均适于放牧；（３）放牧应以牛和羊为主，在时空上合理配置，并且要适时补饲；（４）农作物宜适时收获，家畜要适时适地放牧。     

围封年限对西藏高寒草甸植被特征与土壤养分的影响

围栏禁牧是高寒草地恢复的重要技术手段之一,但学术界对适宜的围栏年限还存在较大争议。本研究以青藏高原腹地的高寒草甸草地为研究对象,比较分析了退化高寒草甸自由放牧、围封5年、围封7年和围封11年后植物多样性、生物量和土壤理化性质的变化。结果表明:1)相比自由放牧草地,不同年限围封显著提高了退化高寒草甸植物物种丰富度、多样性指数、盖度和地上生物量(P0.05)。不同围封年限之间,围封7年的物种丰富度和多样性指数最高,但与围封5年和围封11年无显著差异(P0.05)。围封5年的地上生物量最高,且与围封11年存在显著差异(P0.05)。2)围封降低了退化高寒草甸土壤容重,显著增加了土壤有机质含量(P0.05)。相比自由放牧草地,不同年限围封提高了高寒草甸土壤全氮、全磷含量。不同围封年限之间,土壤有机质含量随围封年限的增长而增加,土壤全氮和全磷无显著变化(P0.05)。3)总体而言,围封有效恢复了退化高寒草甸的植被与土壤。不同围封年限下,围封5年和7年更有利于退化高寒草甸的植被恢复。