植物营养与肥料学报2016,22（1）：164-170 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi:10.11674/zwyf.14598 http://www.plantnutrifert.org
草灌植被恢复提高坡地土壤水稳性团聚体和
碳、氮含量的有效性：退耕年限的影响
刘文祥，李勇*，于寒青
（中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081）
摘要：【目的】退耕还林还草是防治我国西部土壤侵蚀、恢复土壤肥力的最重要措施。本研究选择陕北黄土高原的速效氮和全氮储量和各级土壤水稳性团聚体含量分布的有效性，旨在揭示退耕还林工程提高坡耕地土壤质量的有效性机理，为我国坡耕地土壤肥力提高措施的选择提供科学依据。【方法】应用空间替代时间的方法，选择土壤类型和坡度一致的三个不同退耕年限的全坡地景观（包括坡上部、坡中部和坡下部），采集土壤样品，分析有机碳等指标。【结果】草灌植被提高土壤有机碳、速效氮和全氮储量及土壤水稳性团聚体含量的效应随退耕年限的增加
全氮和速效氮储量相对于退耕前分别提高了1.4、0.5、0.3倍，种植
而增加：种植5年的沙棘林坡地土壤有机碳、
10年以上沙棘林地分别提高了6.6、2.4、1.5倍；种植5年首猎使坡耕地土壤有机碳、全氮和速效氮储量分别提高了0.4、0.1、5.0倍，种植10年以上首指地分别提高了0.7、0.3、5.2借。种植5年和10年以上的沙棘林提高坡耕地土壤总有机碳的效应分别是种植5年和10年以上首的3.4和9.5倍；种植5年和10年以上的沙棘林提高坡地土壤全氮储量的效应分别比种植5年和10年以上首循大9倍以上。坡耕地种植5年首稽提高土壤速效氮
倍。沙棘林对土壤有机碳和全氮的提高效应显著大于首循，而首猎对土壤速效氮含量的增加效应显著大于沙棘林。沙棘和首猎在提高坡地土壤有机碳和全氮储量的差异大小与退耕前坡地土壤有机碳和全氮储量水平有关，而土壤速效氮储量的差异与其根系的固氮功能差异密切相关，首循根系固氮作用大于沙棘林，显著提高了土壤速效氮含量。种植5年和10年以上沙棘林使坡地土壤>0.25mm水稳性团聚体含量分别增加了41%和56%，退耕还林植被提高>0.25mm粒级土壤水稳性团聚体含量主要是对粒径为0.25～2mm水稳性团聚体含量的增加效应。【结论】草灌植被在提高侵蚀坡地土壤有机碳、氮储量和稳定土壤结构方面具有重要作用，在选择提高我国坡耕地土壤肥力的措施时应该考虑这一作用。
关键词：退耕还林还草；植被恢复年限；土壤碳、氮储量；水稳性团聚体；黄土高原
中图分类号：S152.4；S181
文献标识码：A
文章编号：1008505X(2016)01016407
Soilwater stableaggregates and carbon and nitrogen storageenhanced by
conversionoffarmlandtoshrubandgrassinChinaLoessPlateau
theinfluenceofconversioncultivationtime
LIU Wen-xiang,LI Yong",YU Han-qing
( Institute of Enuironment and Sustainable Derelopment in Agriculture, Chinese Academy of
Agricultural Sciences，Bejing 100081,China)
Abstract:【Objectives]Conversion of farmland to forests and grassland is themost important factor to aid in the prevention and control of soil erosion as well as to restore soil fertility in westerm China. Sites subjected to farmland conversion in Shenmu and Wuqi counties （in northern Shaanxi province on the Loess Plateau) were selected to study the effect that conversion to grasses （Alfalfa）and shrubs （Seabuckthorn）had on soil over differing time
收稿日期：2014-12-25
接受日期：201504-28
基金项目：国家自然科学基金项目（41171231）：国家"十二五"支撑计划项目（2013BAD11B03）资助
作者简介：刘文样（1989一），男，山东泰安人，颈士研究生，主要从事土壤侵蚀与碳循环研究。E-mail；wxliu15153234109@163.com
*通信作者E-mail；liyong@caas.cn