半干旱区不同围封年限对草地土壤和微生物碳氮含量的影响

• 作者: 张强 邓军 毛瑾 朵莹 程杰 郭梁
• 来源期刊: 水土保持通报
• 关键词: 围封年限 半干旱草地 土壤碳氮含量 微生物量 生态化学计量
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 试验与调查研究|Experimental Researches and Investigations
• 页码范围: 29-34,40
• 页数: 7页
• 分类号: S812.2|S157.9
• 语种: 中文

摘要

[目的]探究半干旱区草地根际土壤碳氮及土壤微生物量碳氮对不同封禁年限响应特征,为半干旱草地生态系统物质循环研究以及生态系统养分限制判定等提供依据,并为确定合理围封年限提供科学参考.[方法]以宁夏回族自治区固原市云雾山国家级自然保护区半干旱草原为研究对象,应用生态化学计量学方法对比分析放牧地与围封10,25,35 a样地根际土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和土壤微生物量碳氮含量及其化学计量特征变化过程与规律.[结果]围封显著增加了土壤碳氮含量,其最大值出现在封育25 a样地,随后下降.围封10,25 a和35 a样地土壤有机碳含量分别是放牧样地的1.37,1.83倍和1.38倍;总氮含量分别是放牧样地1.34,1.52倍和1.24倍.但土壤C∶N随围封年限增加基本保持稳定,其值与土壤有机碳含量存在极显著相关,而与土壤总氮无明显相关性.与放牧样地相比,围封样地铵态氮含量随封育年限无明显变化,硝态氮含量和硝态氮∶铵态氮比值则普遍下降,在围封25 a时最低.围封增加了土壤微生物量碳氮含量,围封10,25,35 a样地土壤微生物量碳含量较放牧地分别提高了20.5％,45.7％和15.1％;微生物量氮含量分别提高了24.7％,60.5％和40.9％.而微生物量C∶N则随围封年限延长而下降,微生物量碳占土壤有机碳百分比对围封年限无响应.围封10,25 a样地与放牧地相比,微生物量氮占土壤总氮百分比和化学计量不平衡性(即土壤C∶N与微生物量C∶N比值)均无显著差异,但其值却在围封35 a样地显著增加.[结论]围封措施能够显著提高半干旱退化草地土壤碳、氮养分,促进土壤微生物活动,有利于退化草地恢复,但封育时间过长则可能产生负效应,封育25 a是草地长期封育措施中一个较为合理的围封年限.