不同恢复措施对荒漠草原土壤结构及碳氮特征的影响

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为研究不同恢复措施荒漠草原土壤结构及碳氮特征,本研究以深翻耕+补播(S)、浅翻耕+补播(Q)、免耕+补播(M)和封育(F)4个恢复措施及传统放牧草地(CK)为对象,研究了不同恢复措施荒漠草原0-40 cm 土层土壤团聚体组成、有机碳和全氮在土壤剖面及不同粒径团聚体中的分布、有机碳及氮素组分的变化,分析了不同恢复措施对荒漠草原土壤结构及碳氮特征的影响。主要得出以下结论:(1)各处理草地0-40 cm土层机械稳定性及水稳性团聚体均以<0.25 mm微团聚体为优势粒径,水稳性大团聚体含量(WR025)较机械稳定性大团聚体含量(DR0.25)显著降低。0-40cm各土层土壤干筛DR025、MWD、GMD及10-30cm土层WR0.25均以浅翻耕草地最高。随土层加深,各处理草地<0.25 mm机械稳定性及水稳性微团聚体含量和团聚体破坏率降低,土壤结构趋于稳定。(2)0-30 cm土层土壤有机碳及0-20cm土层土壤全氮含量均以浅翻耕处理草地最高,分别为9.93-14.90 g/kg和0.17-0.22 g/kg。0-40cm土壤碳氮储量以浅翻耕处理草地最高,分别为47.72和1.09 t/hm2。(3)各粒级团聚体有机碳含量在0-10cm土层均以放牧草地最高,变化范围为0.99-2.41g/kg;在10-40cm土层均以浅翻耕草地最高,深翻耕、免耕草地次之,封育和放牧草地较低。团聚体全氮含量在0-40cm 土层无规律性变化。各处理草地0-40cm各土层均以<0.05mm粒级团聚体对土壤总有机碳、全氮的贡献率最大。(4)0-40cm土层,土壤颗粒有机碳含量均以翻耕草地较低,免耕、封育和放牧草地较高;土壤易氧化有机碳和水溶性有机碳含量在0-20cm土层以免耕草地较高;微生物量碳在0-30cm土层均封育草地最高,30-40cm土层以深翻耕草地最高。(5)0-40cm 土层,微生物量氮以浅翻耕草地最高,放牧草地最低,变化范围为73.19-47.57mh/kg;硝态氮和铵态氮含量以放牧草地最高;碱解氮含量以深翻耕草地最高。就本研究所做处理,浅翻耕+补播可促进荒漠草原土壤团聚体形成,增强团聚体稳定性。浅翻耕处理草地较免耕、深翻耕和封育措施更有利于荒漠草原土壤碳氮的积累。
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