半干旱黄土高原不同土地利用下土壤有机碳、养分及水分的动态变化

姜红梅

【摘要】：为了探讨半干旱黄土高原典型区不同土地利用对土壤质量的影响，我们选取了三种典型的土地利用类型，即不同种植年限的紫花苜蓿人工草地、不同演替阶段的撂荒地、不同种植年限的柠条人工灌木林地，对它们的土壤有机碳、轻组有机碳、微生物体碳、土壤氮素、磷素、地上生物量以及土壤水分动态进行了系统的研究。获得了以下主要结果：在不同种植年限的紫花苜蓿(Medicago sativa L．)人工草地(生长2年、3年、7年、13年、19年、23年)中，除23年生苜蓿草地为坡地外，其它均为平坦的川地。2年生苜蓿草地第一年与豌豆混播(其前茬也为豌豆)，第二年为纯的苜蓿草地，其它5个草地均为单播。3、7、13与19年生苜蓿草地的前茬为春小麦，23年生苜蓿草地在播种前为天然草地。所有苜蓿草地均不施肥，每年刈割2次。土壤含水量和水势随着苜蓿生长年限的增加而降低，土壤干层也随生长年限的增加而加剧。苜蓿干草产量则随生长年限呈曲线形式变化(y=-38.186x~2+841.86x+1154.7，R~2=0.4188~(**)，P＜0.01)，由此得出苜蓿生长11年时产量最高。表层土壤(0-20cm)的轻组有机碳(LFOC)、微生物体碳(MBC)和氮(MBN)均随生长年限的增加而增加。当苜蓿生长13年后，土壤MBC增长非常缓慢，基本达到了稳定。当苜蓿生长13年以内时，土壤SOC、土壤全P(STP)、速效P(AvaiP)和碳氮比(C／N)均随生长年限的增加而呈逐渐降低趋势，苜蓿生长13年之后，这些指标又逐渐增加。SOC和STP、AvaiP、土壤全碳(STC，包括有机碳和无机碳)、全氮(STN)之间显著正相关(R值分别0.627~(**)，0.691~(**)，0.497~*，0.546~*)。MBC和LFOC与苜蓿的生长年限显著正相关(R分别为0.873~(***)和0.521~*)。MBC和土壤无机碳(SIC)之间也显著正相关。LFOC、MBC、MBC／SOC、LFOC／SOC相互之间显著正相关。对5块不同演替阶段的撂荒地(农田撂荒1年、3年、4年、5年、9年，坡度分

【关键词】：黄土高原 土壤质量 土壤肥力 苜蓿 撂荒地 柠条演替 轻组有机碳 微生物体碳 土壤有机碳 土壤水分 土壤养分
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S158;S152.7
【目录】：

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