李　昂,吳應珍,陳　偉,孫海麗,張　鳴,陳映全,閆立本

(1.蘭州城市學院化學與環(huán)境科學學院，甘肅 蘭州　730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學人文學院，甘肅 蘭州　730070；3.甘肅酒泉科技示范農(nóng)場，甘肅 酒泉　735000)

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甘草種植對西北風蝕區(qū)農(nóng)田土壤養(yǎng)分及風蝕的影響

李昂1①,吳應珍2②,陳偉1,孫海麗1,張鳴1,陳映全1,閆立本3

(1.蘭州城市學院化學與環(huán)境科學學院，甘肅 蘭州730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學人文學院，甘肅 蘭州730070；3.甘肅酒泉科技示范農(nóng)場，甘肅 酒泉735000)

摘要：為了探討甘草(Glycyrrhiza uralensis)植被對農(nóng)田土壤風蝕和土壤養(yǎng)分的影響及植被覆蓋措施減少土壤養(yǎng)分損失的機理，以甘草植被及其下部土壤為研究對象，對甘草植被的特征指標及其下部0～5 cm土層的風蝕和土壤養(yǎng)分含量進行分析。結(jié)果表明，隨甘草生長年限的增加，甘草植被的覆蓋度、高度、地上生物量和下部表土層的有機碳，速效N、P、K含量呈顯著升高趨勢，而表土層風蝕量及容重卻呈下降趨勢(P<0.05)；相關分析顯示，甘草植被的特征指標與土壤養(yǎng)分間均呈顯著正相關關系(P<0.05)，其中土壤養(yǎng)分與植被覆蓋度間相關系數(shù)最大，其后依次為植被高度和地上生物量；回歸分析顯示，甘草植被的覆蓋度每提高1%，可使農(nóng)田表土的有機碳，速效N、P、K含量分別提高0.038 g·kg(-1)、0.052 mg·kg(-1)、0.113 mg·kg(-1)和0.971 mg·kg(-1)。風蝕區(qū)農(nóng)田若采取植被覆蓋措施一方面可降低表層土壤的風蝕，從而減少土壤養(yǎng)分的流失，另一方面可增加枯枝落葉進入土壤的幾率，從而提高土壤養(yǎng)分的輸入；通過兩方面共同作用最終可使植被覆蓋農(nóng)田的養(yǎng)分流失變小。

關鍵詞：植被覆蓋；土壤養(yǎng)分；風蝕；甘草

干旱、半干旱地區(qū)風蝕是自然因素(如降雨、風力狀況、土壤的可蝕性和植被蓋度等)和人為因素(如過度放牧、過度墾殖和過度樵采等)相互作用的結(jié)果[1]。風蝕不僅破壞地表,而且還造成地表顆粒物和土壤養(yǎng)分的流失。當其中一些細小顆粒在空氣中漂浮時,還會危害人體健康，影響交通安全，干擾電力供應[2]。我國西北風蝕區(qū)由于干旱少雨，植被稀疏,加之冬、春季又多風,致使浮塵、揚沙等災害頻繁發(fā)生[3]。近期農(nóng)業(yè)部發(fā)布的研究報告也顯示,北方風蝕區(qū)農(nóng)田是我國沙塵暴的主要來源[4]。鑒于此,農(nóng)田風蝕的防治就成了農(nóng)業(yè)和環(huán)保工作者關注的熱點,植被覆蓋作為防治風蝕措施中一種有效、經(jīng)濟的方法而受到重視并被加以研究。如秦紅靈等[5]研究表明,與傳統(tǒng)翻耕地相比,麥田留茬免耕不僅可降低農(nóng)田風蝕,而且還能提高表層土壤的有機質(zhì)、全氮、有效磷和有效鉀含量。王學芳等[3]研究表明,與春播農(nóng)田相比,種植冬油菜不僅可提高農(nóng)田的抗風蝕能力,而且還能降低土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀流失量。蘇永中等[6]研究發(fā)現(xiàn),旱作農(nóng)田風蝕使表土粗化,當表土中粒徑<0.05 mm黏粉粒被風吹蝕1%時,將會使土壤有機質(zhì)和全氮含量降低0.259和0.016 g·kg-1。YAN等[7]研究顯示,風蝕影響土壤質(zhì)地和所含養(yǎng)分,植被覆蓋在阻止土壤風蝕和減少土壤細顆粒與養(yǎng)分損失方面影響顯著;若要降低土壤細顆粒和養(yǎng)分損失,植被覆蓋度至少要保持在35%以上。趙彩霞等[8]研究發(fā)現(xiàn),耕地風蝕量與植被覆蓋度間呈“反相位”的動態(tài)變化,即農(nóng)田作物覆蓋度增加時,土壤風蝕量呈下降趨勢;秋末作物收獲及翻耕土壤后,耕地風蝕量急劇增加;冬季地表凍結(jié)及風速較小,風蝕又相對較弱;到春季,在地表解凍及風速提高的影響下,耕地風蝕又顯著增加,4月達到最大;待到作物長出地表、覆蓋度增加后,地表風蝕又呈降低趨勢。從以上相關研究可以看出,盡管前人在植被覆蓋措施防治土壤風蝕方面已做了大量工作,但有關植被性狀特征與土壤表層養(yǎng)分間的定量關系以及植被的性狀對土壤養(yǎng)分的影響等方面卻鮮有文獻報道。

甘草(Glycyrrhizauralensis)為豆科多年生草本或亞灌木,主要分布于荒漠與半荒漠地區(qū),廣泛用于食品、日用化工、醫(yī)藥和畜牧養(yǎng)殖等行業(yè),是需求量較大的中藥材之一。由于亂挖濫采,致使野生甘草資源急劇減少,人工栽培甘草的需求不斷提高[9]。筆者以甘草植被及其下部土壤為研究對象,通過比較不同生長年限甘草植被的覆蓋度、高度、地上生物量及下部農(nóng)田土壤的風蝕量、養(yǎng)分含量間的差異,揭示植被覆蓋對土壤表層風蝕及養(yǎng)分的影響以及土壤養(yǎng)分與甘草植被間的相互關系,旨在為西北風蝕區(qū)采取生物措施改善農(nóng)田土壤提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究地點設在甘肅酒泉地區(qū)的酒泉科技示范農(nóng)場(39°33′12″ N,99°03′06″ E),位于河西走廊西部、祁連山北麓,緊鄰巴丹吉林沙漠,海拔1 450 m。該區(qū)屬溫帶干旱氣候區(qū),年均氣溫8.2 ℃,年均降水量83 mm,且多集中于7—8月,年均蒸發(fā)量2 511 mm,干旱指數(shù)>1,年均大風時間17 d,其中年均沙塵暴時間14.7 d,最大風速達21 m·s-1,土壤類型為棕漠土和風沙土,是典型的綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)[10]。

1.2試驗設計及測定

由于西北風蝕區(qū)大多屬于一年一熟區(qū),農(nóng)作物每年3月種植,9月或10月初收獲,農(nóng)田有近7個月處于裸露狀態(tài);加之地表干燥疏松,此時又多風,致使耕地風蝕非常嚴重。鑒于試驗區(qū)的風蝕特征,于2012年8月下旬,在該農(nóng)場甘草種植區(qū)應用空間代替時間的研究方法[11],按時間序列選擇未耕種地塊(CK,前茬作物為春小麥,收割后翻耕、滅茬并整平休閑)，種植甘草品種為烏拉爾甘草(Glycyrrhizauralensis)且生長期分別為1、2、3、4 a地塊各1塊(樣地1～4),共計5塊樣地(每塊樣地面積約2 000 m2)。月末在每塊樣地中隨機放置裝滿該樣地土壤的4個風蝕盤,每隔1個月測定1次風蝕盤質(zhì)量,以此來計算每塊樣地的土壤風蝕量[12]。2012年9月30日和2013年4月30日在每個樣地中隨機設置4個大小為1 m×1 m的樣方,并采用常規(guī)方法測定樣方內(nèi)甘草植被的覆蓋度、高度和地上生物量[13-14];地上部分測試完成后采集0～5 cm表層土樣,用于測定土壤容重和養(yǎng)分。土壤容重采用環(huán)刀法測定,有機碳含量采用重鉻酸鉀外加熱法測定,速效氮含量采用堿解擴散法測定,速效磷含量采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定,速效鉀含量采用NH4OAc浸提-火焰光度計法測定[15]。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件進行處理,即各指標分別進行單因素方差分析,若差異顯著，再用S-N-K方法進行不同水平間的多重比較;試驗中涉及的多個因素相關分析采用Pearson法,其顯著性檢驗采用雙尾檢測方法;圖表采用Excel 2003軟件制作[11]。

2結(jié)果與分析

2.1不同生長年限甘草植被的覆蓋度、高度和地上生物量差異

由圖1中 2012年9月測定結(jié)果顯示,甘草生長1～4 a樣地覆蓋度分別為18.8%、29.8%、68.3%、84.0%。隨生長年限的增加,甘草植被覆蓋度呈升高趨勢,多重比較顯示年際間差異顯著(P<0.05);2013年4月測定結(jié)果同樣顯示,甘草生長2～4 a樣地覆蓋度分別比1 a樣地提高88.3%、472.7%和556.4%,表現(xiàn)出明顯升高趨勢(P<0.05)。甘草生長2～4 a的植被高度分別比生長1 a的提高約1.1、3.6和3.9倍,甘草植被高度也隨生長年限的延長呈顯著增加趨勢(P<0.05);翌年4月第2次測定結(jié)果也同樣呈類似趨勢。9月測定結(jié)果顯示,甘草生長4 a樣地地上生物量最大、達614.3 g·kg-1,而甘草生長3、2和1 a樣地地上生物量分別比4 a樣地降低19.7%、65.3%和80.1%,即隨著甘草生長年限的減少,甘草植被地上生物量表現(xiàn)出顯著降低趨勢(P<0.05);2013年4月測定結(jié)果也呈相同趨勢。綜上,隨生長年限的增加,甘草植被的覆蓋度、高度和地上生物量呈升高趨勢,年際間差異顯著(P<0.05)。

CK為裸地，1～4為甘草生長1～4 a樣地。就同一幅圖同一采樣時間而言，直方柱上方英文小寫字母不同表示各樣地間某指標差異顯著(P<0.05)。

2.2不同生長年限甘草植被下方0～5 cm土層的土壤容重及風蝕量差異

就土壤容重(圖2)而言,9月測定結(jié)果顯示裸地表層土壤容重最大，達1.44 g·cm-3,而種植甘草樣地土壤容重均小于裸地,甘草生長1～4 a樣地土壤容重分別比裸地降低0.7%、3.5%、9.7%和19.4%,甘草地容重隨著甘草生長年限的延長呈明顯降低趨勢(P<0.05);翌年4月測定結(jié)果顯示類似趨勢。就整個風蝕季節(jié)(9月至翌年5月)土壤風蝕量而言,裸地表層風蝕最嚴重,地表細顆粒物損失達21.15 kg·m-2,甘草生長1～4 a樣地風蝕量分別比裸地減少10.8%、36.6%、74.5%和77.8%,即甘草地風蝕量隨甘草生長年限的延長呈明顯減少趨勢(P<0.05)。綜上,隨著甘草生長年限的增加,甘草植被下方農(nóng)田表層土壤容重和風蝕量呈減小趨勢,且不同年際間差異顯著(P<0.05)。

CK為裸地，1～4為甘草生長1～4 a樣地。就同一幅圖同一采樣時間而言，

2.3不同生長年限甘草植被下方0～5 cm土層有機碳、N、P和K含量差異

圖3中9月測定結(jié)果顯示,裸地土壤w(有機碳)最低，僅為2.4 g·kg-1,而甘草生長1～4 a樣地w(有機碳)分別為3.49、4.1、5.11和5.98 g·kg-1,分別比裸地提高45.6%、71%、113.2%和149.4%,甘草地表層土壤有機碳含量隨著甘草生長年限的增加呈顯著升高趨勢(P<0.05);2013年4月測定結(jié)果呈類似趨勢。甘草地表土速效N含量均比裸地高,9月和翌年4月測定結(jié)果顯示，甘草生長1～4 a樣地w(速效N)分別比裸地提高12.8%、25.9%、37.9%、45.1%和17.6%、36.8%、46.8%、60.1%,即隨著生長年限的延長,甘草地表層土壤速效N含量呈顯著升高趨勢(P<0.05)。對于甘草地中速效P、K含量而言,其變化趨勢與有機碳和速效N類似,也表現(xiàn)為甘草地中速效P、K含量均比裸地高,并隨著甘草生長年限的增加而升高,年際間差異顯著(P<0.05)。綜上,隨著甘草生長年限的增加,甘草植被下方農(nóng)田表層土壤的有機碳，速效N、P、K含量呈增加趨勢,不同年際間差異顯著(P<0.05)。

CK為裸地，1～4為甘草生長1～4 a樣地。就同一幅圖同一采樣時間而言，直方柱上方英文小寫字母不同表示各樣地間某指標差異顯著(P<0.05)。

2.4甘草植被性狀指標與表層土壤養(yǎng)分間的相互關系

相關性分析(表1)顯示,甘草植被的覆蓋度、高度和地上生物量間呈顯著正相關(P<0.01),其中植被覆蓋度與高度間的相關系數(shù)最大,其后依次為植被地上生物量和高度、覆蓋度和地上生物量;表層土壤有機碳含量，速效N、P、K含量間也呈顯著正相關(P<0.01),其中速效P、K含量間相關系數(shù)最高;土壤容重與風蝕量亦呈顯著正相關(P<0.01);土壤有機碳含量，速效N、P、K含量與植被的這3個特征指標間均呈顯著正相關,且與植被覆蓋度間均具有最大的相關系數(shù),其后依次為植被高度和地上生物量;而土壤容重、風蝕量與植被特征指標間及它們與土壤養(yǎng)分間均呈顯著負相關(P<0.01)。進一步回歸分析顯示,土壤有機碳含量，速效N、P、K含量與甘草植被的覆蓋度、高度和地上生物量間分別存在顯著正線性相關關系,決定系數(shù)由大到小依次為植被覆蓋度、高度和地上生物量(圖4);從回歸方程還可看出,甘草植被的覆蓋度每增加1%,可使農(nóng)田表層土壤w(有機碳)提高0.038 g·kg-1,w(速效N)、w(速效P)和w(速效K)分別提高0.052、0.113和0.971 mg·kg-1,其決定系數(shù)均達76%以上。

3討論

農(nóng)田土壤作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基礎,是農(nóng)作物生長的載體,對生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定起著至關重要的作用。隨著西北地區(qū)人口不斷增長,土地承載力不斷提高,土地退化(如土壤風蝕、耕作層養(yǎng)分含量降低)呈逐年加重趨勢,面臨的人口-環(huán)境-資源問題也變得愈來愈嚴重。許多研究顯示,地表植被(或殘茬)的存在可減弱土壤風蝕和表土養(yǎng)分的損失[5,7,9,16]。如董治寶等[17]研究發(fā)現(xiàn),當植被蓋度超過20%時就可大幅減小土壤風蝕;當蓋度達到60%以上時就可完全防止表層土壤發(fā)生風蝕。熊好琴等[18]研究毛烏素沙化草地時發(fā)現(xiàn),與放牧地相比,圍欄禁牧16 a可使0～10 cm土層土壤容重顯著降低,0～5 cm土層土壤有機碳提高231%。彭佳佳等[19]在研究川西北沙化草地時發(fā)現(xiàn),植被蓋度和高度隨著生態(tài)修復年限的增加而顯著提高;生態(tài)修復8 a沙化草地的土壤有機質(zhì)、全氮和堿解氮含量較未修復草地提高近96%、100%和51%。植被通過阻擋運動氣流并在其后部形成風速降低區(qū)來降低風力對地表的吹蝕。鑒于以上事實,僅考慮植被覆蓋度對風蝕的影響顯然是不全面的。

表1甘草植被性狀指標與表層土壤各指標的相關系數(shù)

Table 1Correlation analysis of the factors ofGlycyrrhizauralensisvegetation and soil characteristics

指標植被高度地上生物量w(有機碳)w(速效N)w(速效P)w(速效K)土壤容重土壤風蝕量覆蓋度0.958**0.872**0.911**0.874**0.918**0.950**-0.868**-0.977**植被高度0.943**0.892**0.865**0.911**0.912**-0.832**-0.977**地上生物量0.789**0.749**0.827**0.784**-0.761**-0.958**w(有機碳)0.869**0.930**0.900**-0.825**-0.911**w(速效N)0.876**0.877**-0.750**-0.903**w(速效P)0.954**-0.887**-0.894**w(速效K)-0.887**-0.956**土壤容重0.836**

**表示在0.01水平上差異顯著(雙尾檢測)。

圖4　土壤養(yǎng)分與植被性狀指標間關系

前人在研究生物措施對土壤風蝕的作用時,大多僅測定了植被覆蓋度或僅以植被覆蓋度為自變量進行模擬試驗,很少考慮植被的其他特性指標;對表土層理化特性指標的選擇也往往是不全面的。該試驗不僅全面測定了甘草植被的覆蓋度、高度和地上生物量,而且還測定了植被下部土壤表層的風蝕量，容重，有機碳含量，以及速效N、P、K含量,較為全面地研究了植被覆蓋對土壤表層的影響。結(jié)果顯示,甘草植被的覆蓋度、高度、地上生物量及下部表層土壤有機碳含量，速效N、P、K含量隨著甘草生長年限的增加而增大,而土壤容重和風蝕量則正好相反,呈顯著減小趨勢。這一結(jié)果也與王學芳等[3]、YAN等[7]和LI等[20]的相關研究結(jié)果類似。

地上植物(或枯枝落葉)是植被生態(tài)功能發(fā)揮的前提和基礎。盡管前人在采取生物措施防治土壤風蝕方面已做了大量研究,但卻很少探討植被特征指標與土壤風蝕量和養(yǎng)分間的定量關系。如LI等[20]研究了不同退化狀態(tài)草地的植被密度、地上生物量、地表土壤風蝕量、機械組成和養(yǎng)分含量間的差異,但卻沒有闡明植被特征與其地表土壤特性之間的相互關系。王學芳等[21]盡管研究了不同農(nóng)田類型的植被覆蓋度、枯物質(zhì)量及土壤養(yǎng)分流失量,同樣也沒有分析土壤養(yǎng)分流失量與植被特征指標間的定量關系。海春興等[22]也僅研究了土壤風蝕與植被覆蓋度間的相互關系。YAN等[7]在研究植被覆蓋對土壤質(zhì)地和養(yǎng)分的效應時,僅分析了植被覆蓋度與土壤質(zhì)地和土壤養(yǎng)分間的定量關系。針對植被不同特征指標對土壤風蝕及養(yǎng)分的影響,該研究不僅研究了植被覆蓋度與土壤容重、風蝕量和土壤養(yǎng)分間的相互關系,還進一步分析了與植被高度和地上生物量間的定量關系。結(jié)果顯示,耕地表層土壤容重、風蝕量與植被覆蓋度、高度和地上生物量間呈顯著負相關關系,相關系數(shù)由大到小依次為植被覆蓋度、高度和地上生物量;而土壤有機碳含量，速效N、P、K與甘草植被的這3個指標間均呈顯著正相關關系,相關系數(shù)最大的仍為植被覆蓋度,其后依次為高度和地上生物量。從以上結(jié)論可以看出,與植被高度和地表生物量相比,植被覆蓋度對土壤表層風蝕和養(yǎng)分含量的影響更明顯,這可能是覆蓋度能更好地反映植被對地表的覆蓋作用(避免風對地表的直接吹蝕)的原因;另外,干旱地區(qū)植被覆蓋度對表層土壤含水率的影響較其他2個指標更顯著,覆蓋度增大造成表層土壤含水率增加,從而使得砂粒的啟動風速增大，表層土壤風蝕減弱。這一結(jié)論也與YAN等[7]的結(jié)論(隨著植被覆蓋度的增加,風蝕造成的土壤養(yǎng)分損失率顯著降低)一致。進一步回歸分析顯示,土壤有機碳含量，速效N、P、K含量分別與植被覆蓋度、高度和地上生物量間呈顯著正線性相關關系,且與植被覆蓋度間的決定系數(shù)均最大。當甘草植被覆蓋度每提高1%時,可使耕地表土土壤有機碳、速效氮、速效磷和速效鉀含量分別提高0.038 g·kg-1、0.052 mg·kg-1、0.113 mg·kg-1和0.971 mg·kg-1。盡管生物措施可提高農(nóng)田養(yǎng)分,但提高幅度非常有限;從另一個角度來看,盡管短時間內(nèi)生物措施對改善農(nóng)田養(yǎng)分的作用有限,但通過長期的堅持,一定能使農(nóng)田肥力得到改善,并通過地表植被覆蓋度就可粗略估計出表層土壤養(yǎng)分含量。另外,由于甘草屬豆科植物,其固氮作用也影響土壤中氮含量。

西北風蝕區(qū)耕地采取免耕、種植越冬作物(如冬小麥、冬油菜等)或多年生植物(如甘草、牧草等)等措施,可顯著降低耕地表土的風蝕和減少土壤養(yǎng)分損失。一方面,耕地保持植被(或枯枝落葉)覆蓋,提高了地表粗糙度[11],從而降低耕地土壤的風蝕和土壤養(yǎng)分損失。如李昂等[9]研究顯示,耕地種植甘草后,增加了地表粗糙度和土壤含水率,從而使得地表風蝕量顯著減小。在風蝕過程中,受侵蝕的主要是地表含豐富養(yǎng)分的黏粉粒;由于黏粉粒中所含養(yǎng)分明顯高于砂粒,因此在風蝕過程中土壤養(yǎng)分損失率明顯高于土壤細顆粒流失率[7,20,23]。據(jù)此可以推斷,甘草種植年限越長,其地表風蝕量越小,土壤養(yǎng)分損失也越小,即隨著甘草生長年限的增加,其表層土壤養(yǎng)分呈升高趨勢。另一方面,當耕地保持植被覆蓋時,由植被輸入到土壤中的枯枝落葉量增加,提高了土壤養(yǎng)分輸入量。LI等[20]研究也發(fā)現(xiàn),當草地沙化加重時,其地上、地下和地表凋落物量均呈顯著下降趨勢,減少了輸入到土壤中的養(yǎng)分。筆者研究結(jié)果也顯示,隨著甘草生長年限的增加,其地上生物量也呈顯著升高趨勢,就可能有更多的凋落物進入耕地。耕地中養(yǎng)分含量的測定結(jié)果顯示,種植甘草的耕地表土養(yǎng)分含量明顯高于裸地,且隨甘草生長年限的增加而提高,也間接證明了這一推斷。

4結(jié)論

甘草植被的覆蓋度、高度、地上生物量及下部土壤表層的有機碳含量，速效N、P、K含量隨甘草生長年限的延長呈顯著升高趨勢。

甘草植被覆蓋度、高度、地上生物量與土壤養(yǎng)分含量間均呈顯著正相關關系,相關系數(shù)由大到小依次為植被覆蓋度、高度和地上生物量。

甘草植被覆蓋度每提高1%,可使耕地表土土壤有機碳含量，速效N、P、K含量分別提高0.038 g·kg-1、0.052 mg·kg-1、0.113 mg·kg-1和0.971 mg·kg-1。

西北風蝕區(qū)農(nóng)田若采取植被覆蓋措施,一方面可減少地表細小土壤顆粒物的流失,降低土壤養(yǎng)分損失,另一方面可增加進入土壤的枯枝落葉量,提高土壤養(yǎng)分的輸入;在兩者共同作用下可最終使植被覆蓋農(nóng)田的養(yǎng)分損失相應變小。

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(責任編輯： 陳昕)

Effects ofGlycyrrhizauralensisPlantation on Soil Nutrients and Wind Erosion in Wind Erosion Stricken Region of Northwest China.

LIAng1,WUYing-zhen2,CHENWei1,SUNHai-li1,ZHANGMing1,CHENYing-quan1,YANLi-ben3

(1.School of Chemistry and Environmental Science, Lanzhou City University, Lanzhou 730070, China；2.College of Humanities, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;3.Jiuquan Science Demonstration Farm in Gansu Provence, Jiuquan 735000, China)

Abstract:To explore effects and mechanisms of liqorice (Glycyrrhiza Uralensis) vegetation conserving soil nutrients and reducing wind erosion, analysis was done of the liqorice vegetation cover for characteristic indices and of the soil 0-5 cm under the cover for soil nutrient conservation and effect on wind erosion reduction. Results show that with the liqorice vegetation growing on, coverage, height and above ground biomass of the vegetation, and organic carbon(OC), available N, P and K contents in the topsoil all increased, while wind erosion and bulk density decreased (P<0.05). Correlation analysis indicates that characteristic indices were significantly and positively related to soil nutrients (P<0.05), showing an order of vegetation coverage > height > aboveground biomass in terms of correlation coefficient. Regression analysis demonstrates that for every 1% of increase in vegetation coverage, the content of OC, available N, P and K in the topsoil increased 0.038 g·kg(-1), 0.052 mg·kg(-1), 0.113 mg·kg(-1) and 0.971 mg·kg(-1), respectively. Obviously, the adoption of the practice of maintaining vegetation coverage on farmlands of wind erosion stricken regions of Northwest China, may on the one hand, reduce wind erosion of the surface soil and hence the loss of soil nutrients, and on the other hand, increase the amount of litters and hence content of soil nutrient, of which the joint effects will eventually reduce the loss of soil nutrients correspondingly.

Key words:vegetation coverage;soil nutrient;erosion;liqorice (Glycyrrhiza uralensis)

作者簡介：李昂(1969—),男,甘肅蘭州人，副教授,博士,主要從事退化環(huán)境的恢復和治理研究。E-mail: liang@lzcu.edu.cn

DOI：10.11934/j.issn.1673-4831.2016.02.019

中圖分類號：S157；X37

文獻標志碼：A

文章編號：1673-4831(2016)02-0295-07

通信作者①E-mail: liang@lzcu.edu.cn ②E-mail: wuyz@gsau.edu.cn

基金項目：國家自然科學基金地區(qū)科學基金(31560185);蘭州城市學院博士科研啟動基金(2011-09);蘭州城市學院校長科研創(chuàng)新基金(LZCU-XZ2014-02);甘肅省城市發(fā)展研究院科研基金(2014-GSCFY-KJ09)

收稿日期：2015-06-09