辽西北风沙区林农复合模式对土壤质量的影响

摘要

[目的]以辽西北风沙区典型的林农复合模式为研究对象，探讨其对土壤物理性质、土壤养分及土壤质量的影响，以期为该地区林农复合模式的选择及管理、土壤质量的提升提供参考。[方法]选择辽西北风沙区3种典型的林农复合模式，即樟子松-花生复合模式、杨树-花生复合模式、桑树-花生复合模式，并以传统农耕模式—花生农田作为对照，对其土壤物理性质和养分等指标进行分析，并借助土壤质量指数对其土壤进行综合评价。[结果]土壤物理特性方面，3种林农复合模式的土壤含水量和孔隙度均高于花生农田，土壤容重反之，花生农田最高，为1.56 g·cm-3;4种不同模式下的土壤pH值均呈酸性，其中桑树-花生复合模式最高，为6.46；辽西北风沙区土壤以砂粒为主，4种不同模式中桑树-花生复合模式砂粒含量最低，为70.18%，且桑树-花生复合模式与传统花生农田相比达到了显著差异(P<0.05)。2)土壤养分方面，3种林农复合模式土壤中的有机碳含量均高于花生农田，其中桑树-花生复合模式有机碳含量增幅最高，为111.65%，樟子松-花生复合模式次之，为71.64%，杨树-花生复合模式为57.54%;3种林农复合模式土壤中的全氮、全磷、氨态氮和硝态氮含量均高于花生农田，其中以桑树-花生复合模式表现最好。3)土壤质量方面，综合土壤物理特性与土壤养分的指标可知，3种林农复合模式的土壤质量均高于传统花生农田，土壤质量评价指数SQI线性模型(SQI-L)排序为：桑树-花生(0.75)>樟子松-花生(0.59)>杨树-花生(0.51)>花生农田(0.23)；非线性模型(SQI-NL)排序为：桑树-花生(0.58)>樟子松-花生(0.52)>杨树-花生(0.47)>花生农田(0.38)。[结论]辽西北风沙区林农复合模式显著提高了土壤含水量、孔隙度和分形维数，降低了土壤容重和粗砂粒含量，增加了土壤有机碳、全氮、氨态氮、硝态氮和全磷含量，有效提高了土壤质量，这为该地区林农复合模式的选择及未来土地利用方式的科学管理提供了科学参考。

关键词

辽西北 / 风沙区 / 林农复合 / 土壤结构 / 土壤质量

基金资助

国家重点研发计划项目(2024YFD1501403); 国家林业和草原局林草科技创新平台项目(LLC20245)