利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤物理性质的影响

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1、韩永伟等：利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤物理性质的影响629利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤物理性质的影响韩永伟2，韩建国1，张蕴薇1，王堃11.中国农业大学草地研究所，北京100094；2.中国环境科学研究院，北京100012摘要：在农牧交错带以小麦为对照，比较研究不同利用年限对退耕还草种植的老芒麦草地土壤物理性质的影响。结果表明，随利用年限增加，在0~30cm范围内，老芒麦草地土壤体积质量呈现先降低后增加，土壤含水量、孔隙度呈现先增加后降低的趋势。利用第2年的老芒麦草地土壤体积质量最小、孔隙度最大，利用第3年的老芒麦草地土壤含水量最大。利用年限对0~120min内的老芒麦草地土壤渗

2、透性影响不大。不同利用年限老芒麦草地首30min渗透率大小顺序为：第2年>第1年>第3年>第4年，利用第2年的老芒麦草地通过渗透截留降水的能力较强。一个生长季后，不同利用年限的老芒麦草地土壤含水量、孔隙度和体积质量分别比小麦地平均提高3.86％、1.53％和降低6.07％。关键词：土壤；农牧交错带；物理性质；利用年限；退耕还草中图分类号：S153文献标识码：A文章编号：1672-2175（2004）04-0626-04韩永伟等：利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤物理性质的影响629图11999～2001年试验区降水量变化与多年平均降水量图21999~2001年试验区月均温变化与多年月均温长期

3、以来农牧交错带大面积盲目开垦草原种植农作物，其生态环境遭到了严重破坏[1,2]。目前国家正在实施的农牧交错带退耕还草、环北京地区实施的防沙治沙工程，其目的是尽快恢复该地区草地植被，改善生态环境。有研究证明，牧草以其发达的根系和土壤微生物的共同活动可以促进土壤理化性状的改善和土壤团粒结构的形成[3~7]。老芒麦(ElymussibiricusL.)是我国北方地区优良的多年生牧草，在农牧交错带退耕还草中被广泛应用，以往对它的研究多集中在生物学、生态学特性和生产性能方面[8~14]，有关退耕地种植老芒麦后，随利用年限增加土壤物理性质的变化情况尚未见报道。本项研究旨在探索利用年限对农牧交错带退耕种植

4、的老芒麦草地土壤体积质量、孔隙度、含水量等物理性状的影响，以期为这一地区退耕还草后草地植被的合理利用提供理论依据。1材料与方法1.1试验区自然概况试验区位于河北省承德地区丰宁满族自治县西北部坝上草原的鱼儿山牧场，东经116°04′，北纬41°44′，海拔1460m。处于半干旱大陆季风气候带，除夏季受东南暖湿气流的影响外，较长时间受蒙古高压寒冷干旱气候的控制。年均降水量430.7mm，主要集中在7、8、9三个月，占全年降水量的79%。年蒸发量1735.7mm，是降水量的四倍多。因受燕山的阻隔，仅在坝头和坝东部分地区降水量稍大，接近半湿润。年平均气温1℃，1月和7月平均气温为-18.6℃和17.

5、6℃，≥10℃积温1513.1℃，无霜期85d，年均风速4.3m/s，年均大风日数49d，年均沙尘暴日数13d，年均日照时数2930.9h。主要土壤类型为沙质栗钙土。试验期间气象资料见图1~2。1.2试验设计试验于2001年5月30日~8月30日在丰宁县鱼儿山牧场进行。试验选择分别于1997年7月、1998年7月、1999年7月和2000年8月在退耕地上建植的老芒麦草地，对照为试验当年在上述草地相同地段种植的小麦地。1.2.1草地建植选用老芒麦的当地自繁品种在退耕地上条播建植单播草地，行距25cm，播深2cm，播量为22.5kg/hm2韩永伟等：利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤物理性质的影

6、响629。每一草地包括3个小区，面积均为60m2（15m×4m），间隔50cm左右，随机排列。图3不同利用年限对老芒麦草地0～30cm土壤体积质量的影响1.2.2小麦地建植2001年4月20日在上述试验草地相同地段用春小麦当地自繁品种条播建植小麦地，播量300kg/hm2，播深4cm，行距25cm。小麦地分3个小区，面积均为60m2（15m×4m），随机排列。1.2.3试验地管理与利用播种时小麦地施种肥尿素37.5kg/hm2，磷酸二铵75kg/hm2，草地不施肥。试验地中耕除杂草一次。每年秋季草地收籽后割草利用。1.3测试项目及方法分别于2001年6月~9月每月月初在各试验小区进行测试，9

7、次重复。1.3.1体积质量用环刀法。计算公式Rs=m×100/v×（100+w）式中，Rs为土壤体积质量（g/cm3），m为环刀内湿样质量（g），v为环刀容积（cm3），w为样品含水量（%）。1.3.2孔隙度计算公式：Pt（%）=（1－rs/ds）×100式中，Pt为土壤总孔隙度（%）；rs为土壤体积质量（g/cm3）；ds为土壤密度（g/cm3）。1.3.3含水量用烘干法。取一定量新鲜土壤放入铝盒称质量后，