郭月峰，祁 偉，，姚云峰，趙文昊，王 娟，趙春光，劉 瑩（內蒙古農業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院，呼和浩特000；內蒙古水利水電勘測設計院，呼和浩特0000；內蒙古鄂爾多斯市工業(yè)與城市供水辦公室，內蒙古鄂爾多斯07000）

?

不同林齡檸條錦雞兒林土壤有機質分析

郭月峰1，祁 偉1，2，姚云峰1，趙文昊1，王 娟1，趙春光3，劉 瑩1
（1內蒙古農業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院，呼和浩特010011；2內蒙古水利水電勘測設計院，呼和浩特010020；3內蒙古鄂爾多斯市工業(yè)與城市供水辦公室，內蒙古鄂爾多斯017000）

研究檸條錦雞兒（Caragana MicrophyllaLam.）林地不同林齡及土層深度土壤有機質含量，為進一步深入研究北方農牧交錯帶土壤有機碳及地區(qū)植被建設提供依據。筆者通過野外調查和室內分析相結合的方法，對赤峰市敖漢旗風沙土區(qū)不同林齡檸條錦雞兒（5、11、17、23、29年）不同土層的土壤有機質作了分析。分析表明：相同林齡不同立地條件的土壤有機質含量隨著土層深度的增加呈先增加后減少的趨勢；不同立地條件相同林齡的土壤有機質含量大小為丘間低地＞陰坡＞陽坡；相同立地條件不同林齡的土壤有機質含量隨林齡的增加而增加。

檸條錦雞兒；林齡；土壤有機質

0　引言

檸條錦雞兒作為防風固沙的優(yōu)良樹種之一，國內外學者對其研究一直有增無減。賀山峰等［1］以流動沙丘上栽植的6年和11年的檸條錦雞兒為研究對象進行了研究，研究結果表明：在栽植檸條錦雞兒以后，土壤性質得以良好改善。牛西午等［2］對晉西北不同生長年限的檸條人工林土壤物理性狀進行測定，結果表明：栽植檸條人工林可提高土壤有機質含量，提高土壤養(yǎng)分的有效性，從而可以達到改善土壤肥力的目的。初玉等［3］分析了善達克沙地檸條錦雞兒灌叢的植被、土壤水分以及養(yǎng)分間的相關性，結果表明，合理的檸條錦雞兒灌叢分布可以更加有效地補充草地生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分，從而有利于加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復進程。李香真等［4］分析了退化草地上栽植檸條錦雞兒灌叢對地上植被和土壤養(yǎng)分的耦合效應，分析得到，檸條錦雞兒的栽植有利于退化草地的恢復，這種生態(tài)效益主要表現在可以誘導土壤化學元素含量、生物量以及植物組成在空間上的分異。此外，還有人對不同林齡的檸條錦雞兒有機質等土壤養(yǎng)分作了分析［5-14］。這些國內外研究表明檸條錦雞兒土壤有機質對于土壤理化性質、土壤肥力、生態(tài)環(huán)境等都有明顯的改良作用。因此，筆者選取內蒙古農牧交錯帶赤峰市敖漢旗，選取典型流域風沙土區(qū)不同林齡檸條錦雞兒，并對不同林分土壤有機質進行分析，分析結果以期對北方農牧交錯帶的植被恢復及生態(tài)建設提供科學依據。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于內蒙古赤峰市敖漢旗風沙土區(qū)。地理位置位于41°50′—43°01′N、119°32′—120°25′W。面積約1728.34 km2。海拔高度在400 m以下，地勢起伏較小，多為起伏不大的黃土漫崗及固定、半固定及流動沙地，風蝕危害較嚴重。屬溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū)。年均降雨量在310～390 mm之間，年均蒸發(fā)量在2300～2600 mm之間。植被主要有天然草地、灌叢林、喬灌混交林、針闊混交林和闊葉純林等森林植被類型，主要以人工植被為主。其中，樹種主要以小楊樹（populus）、山 杏 （Prunus sibirica）、檸 條 （Caragana korshinskii Kom）等。

1.2研究方法

調查取樣于2014年8月進行，布點取樣按照全面性、均衡性及客觀性等原則，先調查后分析。對敖漢旗風沙土區(qū)不同林齡檸條錦雞兒進行典型選樣，具體林齡為5、11、17、23、29年，樣地詳情見表1。每個林分選定3個20 m×20 m的植被樣方，土壤取樣分別位于樣方的四角和中心進行。共布置土壤樣點數75個。取土深度均為150 cm，分別為0～30、30～100、100～150 cm層，分層取樣，每層取3個重復。

土壤有機質含量的測定方法：重鉻酸鉀硫酸法［15］。

1.3數據分析

數據采用SPSS軟件和Excel軟件進行分析。

2　結果與分析

灌木的生長情況不僅要有適合的經營手段，合適的立地條件也是影響其生長的主要因素。因此，結合灌木的立地條件、林齡來研究土壤養(yǎng)分含量顯得尤為重要。

表1　檸條錦雞兒樣地（30 m×30 m）植被調查表

2.1丘間低地不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質分析

由圖1可知，各林齡檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值均在30～100 cm層，5年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值為1.09 g/kg；11年檸條錦雞兒土壤有機質含量最大值為1.00 g/kg；17年檸條錦雞兒土壤有機質含量最大值為1.25 g/kg；23年檸條錦雞兒土壤有機質含量最大值為1.80 g/kg；29年檸條錦雞兒土壤有機質含量最大值為3.34 g/kg。5年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最小值為0.46 g/kg，出現在0～30 cm土層；11年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最小值為0.34 g/kg，出現在0～30 cm土層；17年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最小值為0.90 g/kg，出現在100～150 cm土層；23年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最小值為0.78 g/kg，出現在100～150 cm土層；29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最小值為1.58 g/kg，出現在100～150 cm層。

2.2陰坡不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質分析

由圖2可知，5、11、17、23、29年檸條錦雞兒林地土壤有機質含量均表現為隨土層的增加呈現先增加后減少的趨勢。5年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值小67%；11年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值小70%；17年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值小62%；23年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值小46%。

2.3陽坡不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質分析

由圖3可知，5、11、17、23及29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值大小順序分別為：29年＞23年＞17年＞5年＞11年；最小值大小順序為：29年＞17年＞23年＞5年＞11年。29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比23年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值大1.32 g/kg；29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比17年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值大1.79 g/kg；29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比11年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值大2.01 g/kg；29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值比5年檸條錦雞兒土壤有機質含量的最大值大1.93 g/kg。

2.4不同立地條件5、11、17、23及29年檸條錦雞兒土壤有機質分析

由圖4可知：5、11、17、23及29年檸條錦雞兒土壤有機質含量的變化趨勢均為丘間低地＞陰坡＞陽坡；丘間低地、陰坡、陽坡檸條錦雞兒土壤有機質含量的大小順序均為：29年＞23年＞17年＞5年＞11年。

2.5不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質分析

由圖5可知，5、11、17、23及29年檸條錦雞兒林地土壤有機質含量的變化趨勢均表現為隨檸條錦雞兒林齡的增加，土壤有機質的含量總體呈現逐漸增加的趨勢。

圖1　丘間低地不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質含量

圖2　陰坡不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質含量

圖3　陽坡不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質含量

圖4　不同立地條件不同林齡檸條錦雞兒土壤有機質含量

3　結論

（1）不同立地條件5、11、17、23及29年檸條錦雞兒各層土壤有機質的變化規(guī)律表現為隨著土壤深度的增加土壤有機質含量表現為先增加后減少的趨勢。

（2）不同立地條件5、11、17、23及29年檸條錦雞兒土壤有機質的變化規(guī)律：土壤有機質含量為丘間低地＞陰坡＞陽坡。

（3）丘間低地、陰坡和陽坡土壤有機質的變化規(guī)律均為隨著檸條錦雞兒林齡的增加，土壤有機質的含量總體呈現逐漸增加的趨勢。

圖5　不同林齡檸條錦雞兒各層土壤有機質的分析

4　討論

筆者僅選取了5種林齡的檸條錦雞兒人工林林地土壤有機質進行分析，結果表明土壤有機質的含量隨著林齡增加而增加，但并不能說明29年的檸條錦雞兒人工林就是生長期土壤有機質達峰值的年齡，而隨著林齡的不斷增加，土壤有機質含量繼續(xù)增加還是到某一峰值后出現下降的趨勢，目前還不得而知，仍然需要進一步的研究與探索。

［1］賀山峰，蔣德明，阿拉木薩，等.科爾沁沙地檸條錦雞兒灌木林固沙效應的研究［J］.水土保持學報，2007，21（1）:85-87.

［2］牛西午，張強，楊治平，等.檸條人工林對晉西北土壤理化性質變化的影響研究［J］.西北植物學報，2003，23（4）:628-632.

［3］初玉，楊慧玲，朱選偉，等.渾善達克沙地小葉錦雞兒灌叢的空間異質性［J］.生態(tài)學報，2005，25（12）:3295-3300.

［4］李香真，張淑敏，邢雪榮.小葉錦雞兒灌叢引起的植物生物量和土壤化學元素含量的空間變異［J］.草業(yè)學報，2002，11（1）:24-30.

［5］滕曉慧，曹成有，富瑤，等.不同年齡小葉錦雞兒固沙群落土壤酶活性及微生物生物量的變化［J］.生態(tài)環(huán)境，2007，16（3）:1030-1034.

［6］冀瑞瑞，張強，楊治平，等.晉西北黃土高原丘陵區(qū)小葉錦雞兒人工灌叢不同生育階段土壤肥力特征研究［J］.山西農業(yè)科學，2007，35 （3）:51-54.

［7］曲衛(wèi)東，陳云明，王琳琳，等.黃土丘陵區(qū)檸條人工林土壤有機碳動態(tài)及其影響因子［J］.中國水土保持科學，2011，9（4）:72-77.

［8］任虎成，祁國亮，徐尚輝.檸條人工林改良土壤肥力試驗［J］.現代農業(yè)科技，2009，8（1）:8-11.

［9］楊陽，劉秉儒，翟德蘋，等.人工檸條灌叢行間距對荒漠草原土壤有機碳含量空間分布的影響［J］.水土保持學報，2014，28（1）:141-151.

［10］王莉，張強，牛西午，等.黃土高原丘陵區(qū)不同土地利用方式對土壤理化性質的影響［J］.中國生態(tài)農業(yè)學報，2007，15（4）:54-56.

［11］徐曉皎.不同固沙群落土壤結皮層酶活性及微生物nifH、amoA、nosZ基因多樣性研究［D］.沈陽:東北大學，2011.

［12］賀山峰，王娟，邱蘭蘭，等.科爾沁沙地檸條錦雞兒群落保育土壤作用的研究［J］.水土保持通報，2009，29（3）:73-77.

［13］Jiang T，Ding Y，Griggs D J，et al.Climate Change 2001:The Scientific Basis:Contribution of Working Group I to the Third assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change［M］.Cambridge:Cambridge University Press，2001:185-237.

［14］Kushwaha C P，Tripathi S K，Singh K P.Variations in soil microbial biomass and N availability due to residue and tillage management in a dryland rice agroecosystem［J］.Soil and Tillage Research，2000，56: 53-166.

［15］郭月峰，姚云峰，秦富倉，等.不同土地利用方式土壤養(yǎng)分與土壤有機質灰色關聯(lián)分析［J］.農機化研究，2014，36（2）:36-39.

Soil Organic Matter of Caragana microphylla Lam.Forest of Different Ages

Guo Yuefeng1，Qi Wei1，2，Yao Yunfeng1，Zhao Wenhao1，Wang Juan1，Zhao Chunguang3，Liu Ying1
（1College of Ecology and Environmental Science，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010011，Inner Mongolia，China；
2Design Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power in Inner Mongolia，Hohhot 010020，Inner Mongolia，China；3Department of Industrial and Urban Water Supply，Ordos 017000，Inner Mongolia，China）

The paper aims to study soil organic matter of different soil depths under different ages of Caragana microphylla Lam.forest，and provide a theoretical basis for further research on soil organic carbon and regional vegetation construction in transition zone between cropping area and nomadic area in north China.The authors combined the methods of field investigation and laboratory analysis，analyzed soil organic matter of different soil layers under different ages（5，11，17，23 and 29 a）of Caragana microphylla Lam.forest in Aohan Banner，Chifeng sandy soil area.The results showed that soil organic matter of the same age forest under different site conditions first increased and then decreased with the increase of soil depth；soil organic matter under the same site condition of different forest ages followed the order of dune-lowland＞shady-slope＞sunny-slope；soil organic matter under the same site condition of different forest ages increased with the forest age.

Caragana microphylla Lam.；Forest Age；Soil Organic Matter

S-3

A論文編號：cjas16010013

國家自然科學基金“內蒙古農牧交錯地帶檸條錦雞兒平茬對植物根系和土壤水分的影響機理研究”（31500584）；內蒙古應用研究與開發(fā)計劃項目“農林牧耦合生態(tài)系統(tǒng)固碳關鍵技術”（20110732）；高等學?？茖W研究項目“檸條錦雞兒水力參數變化對平茬的響應”（NJZZ16055）；內蒙古自然科學基金項目“內蒙古砒砂巖區(qū)典型小流域植被建設的生態(tài)需水研究”（2016MS0407）。

郭月峰，女，1982年出生，內蒙古烏海人，講師，博士，主要從事水土保持與荒漠化防治研究。通信地址：010011內蒙古呼和浩特賽罕區(qū)內蒙古農業(yè)大學東區(qū)生態(tài)環(huán)境學院，E-mail：guoyuefeng0525@126.com。

姚云峰，男，1959年出生，內蒙古阿拉善人，教授，博士生導師，主要從事水土保持與荒漠化防治研究。E-mail：guoyuefeng0525@126.com。

2016-01-17，

2016-03-28。