水保所知识产出(1956---)知识库

研究不同退耕年限下的土壤理化性质特征，为区域生态系统服务功能的提升与生态文明
建设提供科学依据。［方法］以中国南北过渡带的米仓山退耕２０，２５，３５，５０ａ的样地为研究对象，以未施
肥耕地和天然林地为对照，采用“时空替代法”，分析米仓山地区不同退耕年限土壤理化性质特征。［结果］
①土壤机械组成在退耕前期无明显变化，在退耕５０ａ时与天然林地相似。退耕２０，２５，３５，５０ａ样地的土壤大
粒径团聚体百分含量较耕地均有不同程度的升高，其增幅分别为１７．７０％，５３．２３％，５２．５０％和７０．３０％；
②随着退耕年限增加，土壤容重呈下降趋势，退耕５０ａ样地土壤容重接近天然林地。不同退耕年限下土壤
水分特征曲线均可用Ｇａｒｄｎｅｒ模型拟合，土壤持水性由高到低排序为：天然植被＞退耕２５ａ＞退耕３５ａ＞
退耕２０ａ＞耕地＞退耕５０ａ。③土壤有机质及全氮含量随退耕年限增加呈显著增加趋势（ｐ＜０．０５），且上
层土壤含量高于下层土壤，呈现明显的表聚现象。上层土壤中退耕２０，２５，３５，５０ａ的样地中土壤有机质及
全氮含量较耕地分别提高了２７％，１３４％，７１％和３４３％和２０％，７６％，６４％和２４６％，下层土壤中分别提高
了７％，８８％，５３％和４２２％和１２％，５９％，３５％和２０１％。全磷含量在０．５５～０．３６ｇ／ｋｇ之间波动，受退耕
年限影响较小。［结论］退耕还林措施能有效增加土壤容重，提升土壤大粒径团聚体、有机质和全氮含量，
进而改善土壤理化性质，退耕５０ａ样地土壤的理化性质接近于天然林地

］Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａ ｆｉｘｅｄ
ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ
ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．［Ｍｅｔｈｏｄｓ］Ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ｌａｎｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ
ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄｓ（２０，２５，３５，ａｎｄ ５０ｙｅａｒｓ）ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｂｙ ａ ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ｍｅｔｈｏｄ．Ｕｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｄ
ｆａｒｍｌａｎｄ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｆｏｒｅｓｔ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅａ．［Ｒｅｓｕｌｔｓ］① Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｉｄ ｎｏｔ
ｃｈａｎｇｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｆａｒｍｌａｎｄ ａｎｄ ｗａｓ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ
ａｔ ５０ｙｅａｒｓ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｌａｒｇｅ ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ ｉｎ ２０，２５，３５，ａｎｄ ５０－ｙｅａｒ ａｂａｎｄｏｎｅｄ ｐｌｏｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ（１７．７０％，５３．２３％，５２．５０％，ａｎｄ ７０．３０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）  ② Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ｓｈｏｗｅｄ ａ
ｄｏｗｎｗａｒｄ ｔｒｅｎｄ ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｎａｔｕｒａｌ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ５０－ｙｅａｒ ｐｌｏｔ ｗａｓ ｃｌｏｓｅ
ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｗｏｏｄｌａｎｄ．Ａｌｌ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｕｒｖｅ ｆｉｔｔｅｄ ｗｅｌｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｇａｒｄｎｅｒ ｍｏｄｅｌ．
Ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ－ｈｏｌｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗａｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｎａｔｕｒａｌ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ＞２５ｙｅａｒｓ＞３５ｙｅａｒｓ＞２０
ｙｅａｒｓ＞ｆａｒｍｌａｎｄ＞５０ｙｅａｒｓ．③ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ｂｏｔｈ ｓｏｉｌ
ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ（ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｌａｙｅｒ ｏｆ
ｓｏｉｌ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｏｉｌ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｌａｙｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．
Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｓｏｉｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ２７％，１３４％，７１％，
ａｎｄ ３４３％，ａｎｄ ｂｙ ２０％，７６％，６４％，ａｎｄ ２４６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｓｕｂｓｏｉｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ７％，
８８％，５３％，ａｎｄ ４２２％，ａｎｄ ｂｙ １２％，５９％，３５％，ａｎｄ ２０１％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ０．５５ａｎｄ ０．３６ｇ／ｋｇ；ｔｈｕｓ，ｉｔ ｗａｓ ｌｅｓｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｘｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｆａｒｍｌａｎｄ．［Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］Ｔｈｅ ｇｒａｉｎ ｆｏｒ ｇｒｅｅｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｃａｎ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ，
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｓｏｉｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ
ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｂａｎｄｏｎｅｄ ｉｎ
５０ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ．