农牧交错带开垦年限对土壤理化特性的影响

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1、生态环境学报2009,18(5):1965-1970http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com农牧交错带开垦年限对土壤理化特性的影响1,212焦燕，赵江红，徐柱1.内蒙古师范大学化学与环境科学学院，内蒙呼和浩特010022；2.中国农业科学院草原研究所，内蒙呼和浩特010022摘要：为研究农牧交错带天然草地转变为农田后，开垦年限对土壤理化特性的影响，按照邻近样地的取样原则，于2007年10月选择位于内蒙古东部农牧交错带

2、太仆寺旗的天然草地和邻近的6个不同开垦年限的农田样地（垦殖年限为5、10、15、20、35、50a）作为研究对象分析其土壤理化性状。结果表明：在0～30cm土层中，天然草地转变为农田后，开垦年限对土壤养分含量和物理性状均有显著影响。土壤的有机碳含量、全氮含量、速效钾含量均随农田开垦年限的延长而降低，草地土壤的养分含量最高。与天然草地相比，0～10cm土层，有机碳含量分别下降36%、47%、43%、57%、68%、68%；速效钾含量分别下降33%、55%、39%、65%、60%、40%。开垦年限对土壤物理性状也有明显影响，草地土

3、壤的粘粒含量最高，砂粒含量最低；开垦年限越长的农田，土壤砂粒含量越高，粘粒含量越低；农田土壤的容重显著高于草地，随农田开垦年限的延长，土壤容重增加；而土壤pH值显示降低趋势。研究表明在研究区域天然草地具有较好的土壤养分保持能力，开垦年限越长越易导致土壤养分的缺乏和土壤的酸化和沙化，影响整个农牧交错带生态系统的稳定性和持续性。关键词：农牧交错带；开垦年限；土壤养分；土壤质地中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）05-1965-06草地生态系统是分布面积最广的陆地生态系利用变化对生态环境的影响，

4、及提出合理的土地利92统之一，全球草地面积约为3.42×10hm，约占陆地用配置提供科学依据。[1]82面积的40％。我国草地面积近4×10hm，占全国1材料与方法[2]陆地面积的40.7％。我国草地受人类活动（如农1.1研究区域概况垦及放牧等）影响日益严重，草地退化和沙化面积本研究选择我国温带干旱～半干旱草原中具逐渐增大，研究草地土壤受人类活动诸如开垦等的有代表性的内蒙古锡林河流域的太仆寺旗贡宝拉影响十分必要。目前，关于开垦对草地土壤性质的格苏木为研究区域(图1)。太仆寺旗位于欧亚大陆干[3]影响研究多集中于内蒙古锡林郭勒草

5、原区、青藏旱、半干旱温带草原，锡林郭勒草原的南端。向北[4][5][6]高原草甸区、新疆天山绿洲等地。结果均表明邻接浑山达克沙地，为典型的农牧交错区，东西852开垦后降低了土壤养分含量，如WuandTiessenkm，南北65.5km，总面积3414.74km。地理坐标[7](2002)等研究发现草地土壤转变为农田8、16a和为北纬43°26΄～44°39΄，东经115°32΄～117°12΄。地41a后,有机碳含量下降25%、39%和55%。李月梅处中温带，属亚干旱大陆性气候，年平均气温1.6[5]等也发现高寒草甸开垦20a

6、后，土壤有机碳含量下降10.5%。但综合国内相关文献，研究垦殖年限对土壤质地等物理性状的研究还较少，在内蒙古农牧交错带的相关研究也较少，特别是这一区域垦殖年限对草原土壤特性的影响研究尚属空白，影响了对农牧交错生态系统生物地球化学过程的了解。我国北方草地及与其毗邻的农牧交错带占国太仆寺旗土面积约30%。农牧交错带，总体属于边际性土地，其土地资源类型分布错综复杂，农林牧交错，土地利用的时空结构不稳定，由于其生态脆弱性已引起许多学者关注。本研究选择内蒙古典型农牧交错区为研究样区，探讨天然草地开垦为农田后，土壤理图1研究区域地理位置化

7、特性的变化规律，为进一步评价农牧交错带土地Fig.1LocationofstudyareainInnerMongolia基金项目：国家重点基础研究发展计划973项目(2007CB106806)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金项目；国家重点实验室开放课题（LAPC-KF-2008-3）作者简介：焦燕(1977年生)，女，副教授，博士，主要从事温室气体排放相关方面研究。E-mail：jiaoyan@imnu.edu.cn收稿日期：2009-07-291966生态环境学报第18卷第5期（2009年9月）℃，一月份最冷平均

8、气温-17.6℃；七月份最热平均研究样区选在平坦地形按照邻近原则进行布置。每气温17.8℃。平均降水量为400mm左右。草原植物一开垦年限下的3块样地作为3个重复，每个样地一般月底开始返青，10月初枯黄，生长期约150d。S形采样，5个采样点，每个采样点用100cm长土土壤为