荒漠区黏土沙障-人工梭梭林体系对土壤矿质及盐碱化演变的研究

摘要

以民勤荒漠区布设年限分别为1、5、10、20、40 a和60 a的黏土沙障-人工梭梭林为研究对象，以流动沙地为对照，系统测定了0～100 cm土层土壤pH值、有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、可溶性盐含量，水溶性离子(CO₃^2-、HCO₃^-、Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺)组成及总碱度等指标，旨在阐明长期防护体系构建对土壤养分积累与盐碱化演变的影响机制。结果表明：黏土沙障-人工梭梭林体系显著促进了土壤养分的累积，SOC、TN和TP含量随布设年限延长呈稳步上升趋势，较流动沙地平均分别提高17.50%、14.29%和16.67%。该体系对盐分离子具有明显的调控作用，Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、K⁺和Na⁺等含量整体呈波动上升，较流动沙地平均分别提高8.16%、17.28%、23.65%和12.07%,但其相对丰度的变化幅度随年限增加逐渐减弱，至60 a时趋近于流动沙地水平。同时，该体系有效降低了土壤总碱度，各沙障样地平均较对照下降约0.03 cmol·kg^-1,盐碱化状况得以改善。关联分析表明，Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺含量，pH值与总碱度是表征0～100 cm土壤盐碱化程度的关键因子，而TN、TP与盐分及盐碱化指标间关联较弱，暗示其积累过程相对独立。

关键词

黏土沙障 / 人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林 / 土壤养分 / 盐分离子 / 土壤盐碱化 / 荒漠区