海東市荒漠草原檸條灌叢堆不同生長(zhǎng)期土壤養(yǎng)分狀況分析

摘 要 為了解荒漠草原檸條灌叢堆不同生長(zhǎng)期土壤養(yǎng)分狀況，以海東市荒漠草原地區(qū)檸條灌叢為研究對(duì)象，在發(fā)育期、成熟期和衰退期3種不同時(shí)期下分別選擇15個(gè)長(zhǎng)勢(shì)均勻、外形差異較小，但大小有區(qū)別的檸條灌叢堆，并分別測(cè)定檸條灌叢堆0～20 cm、＞20～40 cm、＞40～60 cm土層土壤養(yǎng)分及其真菌豐富度和多樣性。結(jié)果表明：發(fā)育期、成熟期和衰退期檸條灌叢堆不同土層土壤pH和總磷比較無(wú)差異（Pgt;0.05）；不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆不同土層土壤有機(jī)碳、總氮、速效磷和電導(dǎo)率存在顯著差異（Plt;0.05）；不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆不同土層土壤真菌多樣性比較無(wú)明顯差異（Pgt;0.05），真菌豐富度中Sobs和Chao1兩項(xiàng)指標(biāo)比較無(wú)差異（Pgt;0.05），但成熟期檸條灌叢堆不同土層Ace均高于發(fā)育期和衰退期，發(fā)育期其次，衰退期最低（Plt;0.05）。不同生長(zhǎng)期檸條灌叢土壤養(yǎng)分狀況存在顯著差異，可根據(jù)檸條灌叢堆不同生長(zhǎng)時(shí)期土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行土壤結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而促進(jìn)檸條生長(zhǎng)與發(fā)育。

關(guān)鍵詞 檸條灌叢；荒漠草原；土壤養(yǎng)分；真菌

中圖分類(lèi)號(hào)：S793.306

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2024.01.014

Analysis of Soil Nutrient Status at Different Growth Stages of

Caragana korshinskii Shrub Piles in Desert Steppe of Haidong City Li Jilong

（Haidong City Ledu District Natural Resources and Forestry Grassland Bureau，Haidong 810799，China）

Abstract In order to understand the soil nutrient status of Caragana korshinskii shrub piles at different growth stages in desert steppe，taking Caragana korshinskii shrub piles in desert steppe of Haidong City as research objects，fifteen Caragana korshinskii shrub piles with uniform growth，small differences in appearance，but different size were selected under three different stages of development，maturity and decline.Soil nutrients and their fungal richness and diversity in 0-20 cm，gt; 20-40 cm and gt; 40-60 cm soil layers of Caragana korshinskii shrub piles were measured. The results showed as follows：there was no difference in soil pH and total phosphorus in the different soil layers of the development，maturity，and decline stages of Caragana korshinskii shrub piles （Pgt;0.05）;there were significant differences in soil organic carbon，total nitrogen，available phosphorus，and electrical conductivity in the different soil layers of different growth stages of Caragana korshinskii shrub piles （Plt;0.05）;there was no significant difference in soil fungal diversity in the different soil layers of different growth stages of Caragana korshinskii shrub piles （Pgt;0.05）. There was no difference in the Sobs and Chao1 indicators of fungal richness （Pgt;0.05），but the Ace in the different soil layers of the mature stage of Caragana korshinskii shrub piles was higher than that in the development and decline stages，followed by the development stage and the decline stage （Plt;0.05）.There are significant differences in the nutrient status of soil at different growth stages of Caragana korshinskii shrub piles. Soil structure optimization can be carried out based on the nutrient status of soil at different growth stages of Caragana korshinskii shrub piles，thereby promoting the growth and development of Caragana korshinskii.

Key words Caragana korshinskii shrub;desert steppe;soil nutrients;fungus

檸條（Caragana korshinskii）為豆科（undefined）植物中錦雞兒屬落葉大灌木植物，主要分布于我國(guó)甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古等荒漠草原地區(qū)，最初檸條因自身具備滋陰補(bǔ)血、活血等功效而被作為藥材使用，常用于治療女性月經(jīng)不調(diào)等疾病^[1，2]。后來(lái)經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，檸條根部發(fā)育完善，不僅自身適應(yīng)環(huán)境能力較強(qiáng)，而且還具有保持水土、防風(fēng)固沙、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)等作用，所以檸條也被用于改善和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境中，用其促進(jìn)土壤改良，避免水土流失^[3，4]。在我國(guó)青海省等西北干旱、半干旱荒漠草原地區(qū)，較嚴(yán)重的風(fēng)蝕問(wèn)題一方面對(duì)當(dāng)?shù)刂脖辉斐善茐模档屯恋厣a(chǎn)力；另一方面也會(huì)影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。因此，在西北地區(qū)植被種植過(guò)程中，常以灌叢堆為主，從而達(dá)到阻止土壤風(fēng)蝕、改善土壤養(yǎng)分和提高土壤生物多樣性目的^[5，6]。基于此，為能夠更加深入了解荒漠草原地區(qū)檸條灌叢堆土壤養(yǎng)分狀況，選擇海東市檸條灌叢種植地，分析不同生長(zhǎng)時(shí)期下檸條灌叢土壤養(yǎng)分狀況。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

海東市為青海省轄地級(jí)市，位于青海省東北部，在100°41.5′—103°04′ E，35°25.9′—37°05′ N，因其位于青藏高原和黃土高原過(guò)渡鑲嵌地帶，所以海東市屬于半干旱大陸性氣候，日照時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，年極端高溫25.1～33.5 ℃，年極端低溫-18.8～-25.1 ℃，年均氣溫3.2～8.6 ℃。每年降雨集中在7—9月，年均降雨量319.2～531.9 mm，無(wú)霜期約90 d。海東市有約1.2萬(wàn)種高等被子植物，800余種蕨類(lèi)植物。如今為實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)，海東市樂(lè)都區(qū)已全面開(kāi)展生態(tài)保護(hù)工作，以檸條、山杏（Armeniaca sibirica）和沙棗（Elaeagnus angustifolia）等苗木為主，深入推進(jìn)生態(tài)環(huán)保工程建設(shè)，截至目前已完成造林6萬(wàn)hm²。

2 試驗(yàn)方法

2.1 土壤采集

于2022年8月份在海東市樂(lè)都區(qū)植樹(shù)造林地區(qū)，隨機(jī)選取15個(gè)長(zhǎng)勢(shì)均勻、外形差異較小，但大小有區(qū)別的檸條灌叢堆，將其劃分為發(fā)育期、成熟期和衰退期3類(lèi)，每個(gè)發(fā)育期5個(gè)叢堆。不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆形態(tài)特征見(jiàn)表1。土壤樣品收集采用剖面法，采集灌叢堆不同深度（0～20cm、＞20～40cm、＞40～60cm）土層土壤樣品，去除土壤雜物、動(dòng)植物殘骸和石子等，將其均勻分成2份，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干處理，一份測(cè)定土壤理化性質(zhì)，另一份測(cè)定土壤真菌豐富度和多樣性。

表1 不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆形態(tài)特征

生長(zhǎng)期灌叢堆長(zhǎng)軸/m灌叢堆短軸/m灌叢堆高度/m檸條高度/m生長(zhǎng)情況發(fā)育期1.41±0.221.24±0.150.51±0.041.04±0.21長(zhǎng)勢(shì)良好，無(wú)枯死和鼠害成熟期2.94±0.342.52±0.230.63±0.021.83±0.19長(zhǎng)勢(shì)良好，枯死率較低，有輕微鼠害衰退期2.63±0.282.21±0.270.53±0.030.63±0.17長(zhǎng)勢(shì)較差，枯死率較高，鼠害嚴(yán)重

2.2 土壤養(yǎng)分測(cè)定

測(cè)定土壤基本理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量，為保證測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性，每個(gè)指標(biāo)分別取3個(gè)樣品，并重復(fù)測(cè)定3次后取平均值。土壤pH以水土比為2.5∶1的電位計(jì)法^[7]測(cè)定；有機(jī)碳（SOC）采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測(cè)定；總磷（TP）采用硫酸-高氯酸消煮-鉬銻抗比色法^[8] 測(cè)定；速效磷（AP）采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；總氮（TN）采用硫酸鉀-硫酸銅-硒粉消煮，定氮儀自動(dòng)分析法^[9] 測(cè)定；電導(dǎo)率（EC）采用便攜式電導(dǎo)率儀測(cè)定。

2.3 土壤真菌豐富度和多樣性測(cè)定

采用Origin 2021軟件測(cè)定土壤中真菌的豐富度和多樣性。

2.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel表格對(duì)本試驗(yàn)所記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，單因素方差、相關(guān)性分析采用SPSS25.0軟件，多重比較采用新復(fù)極差法（Duncan's），用（x±s）形式表示結(jié)果，當(dāng)P＜0.05表示差異顯著。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆不同深度土層土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分指標(biāo)比較

根據(jù)表2可知，發(fā)育期、成熟期和衰退期檸條灌叢堆不同深度土層土壤pH和總磷比較無(wú)差異（Pgt;0.05）。發(fā)育期和成熟期0～20 cm、＞20～40 cm和＞40～60 cm土層中土壤有機(jī)碳（SOC）含量高于衰退期，以成熟期0～20 cm土層含量最高，衰退期＞20～40 cm、＞40～60 cm土層土壤SOC含量最低（Plt;0.05）；發(fā)育期和衰退期速效磷（AP）含量低于成熟期，其中成熟期0～20 cm土層土壤AP含量達(dá)到峰值，衰退期0～20 cm土層AP含量最低（Plt;0.05）；成熟期和衰退期總氮（TN）含量低于發(fā)育期（Plt;0.05），不同土層比較差異不明顯（Pgt;0.05）；衰退期灌叢堆土壤電導(dǎo)率顯著低于發(fā)育期和成熟期（Plt;0.05），其中發(fā)育期＞20～40 cm、＞40～60 cm土層明顯低于0～20 cm土層（Plt;0.05），成熟期和衰退期不同深度土層之間比較無(wú)明顯差異（Pgt;0.05），詳見(jiàn)表2。

3.2 不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆不同深度土層土壤真菌豐富度和多樣性比較

發(fā)育期、成熟期和衰退期檸條灌叢堆不同深度土層土壤真菌多樣性指數(shù)（Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)）比較無(wú)差異（Pgt;0.05），且真菌豐富度指數(shù)中（Sobs指數(shù)和Chao1指數(shù)）比較無(wú)差異（Pgt;0.05），成熟期灌叢堆0～20 cm、＞20～40 cm、＞40～60 cm土層Ace指數(shù)明顯高于生長(zhǎng)期和衰退期各土層，且發(fā)育期高于衰退期（Plt;0.05），但同一生長(zhǎng)期內(nèi)Ace指數(shù)比較無(wú)差異（Pgt;0.05），見(jiàn)表3。

4 討論與結(jié)論

荒漠草原是干旱與半干旱地區(qū)極為常見(jiàn)地貌，受地理位置影響，地區(qū)常年干旱，植被生長(zhǎng)困難。近些年，有研究發(fā)現(xiàn)，在荒漠草原地區(qū)種植植物堆叢不僅有助于推動(dòng)干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)保建設(shè)，而且也能夠起到改良土壤、抵擋風(fēng)沙侵蝕等作用，并進(jìn)一步增加土壤中養(yǎng)分含量^[10]。

本次研究結(jié)果表明，不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆SOC、AP、TN和EC等土壤基本理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量之間存在顯著差異，以檸條灌叢堆成熟期最高，衰退期最低，說(shuō)明不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)明顯先升后降趨勢(shì)，考慮原因是檸條灌叢堆在成熟期長(zhǎng)勢(shì)旺盛，其冠層濃密，有利于枯落物大量堆積，從而使土壤養(yǎng)分含量有大幅度提升^[11]。

另外，土壤環(huán)境與土壤中真菌豐富度和多樣性也有直接關(guān)系，本試驗(yàn)中通過(guò)對(duì)不同生長(zhǎng)期不同部位檸條灌叢堆真菌豐富度和多樣性分析，結(jié)果顯示成熟期土壤真菌豐富度和多樣性明顯高于發(fā)育期和衰退期，由此證明發(fā)育成熟的檸條灌叢堆可以為土壤中真菌生長(zhǎng)提供良好條件和空間，優(yōu)化土壤中真菌菌落結(jié)構(gòu)，為檸條灌叢的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最終形成良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)改善和修復(fù)荒漠草原生態(tài)環(huán)境目的^[12]。

綜上所述，不同生長(zhǎng)期檸條灌叢堆土壤養(yǎng)分狀況存在較大差異，在培育過(guò)程中，為促進(jìn)檸條灌叢堆生長(zhǎng)，可通過(guò)適當(dāng)施肥等方式達(dá)到改良土壤結(jié)構(gòu)、提升土壤養(yǎng)分含量的目的，從而提高荒漠地區(qū)造林效果。

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