豆科植物对不同深度土壤水分及养分含量的影响-论文.pdf

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1、第44卷第3期土壤通报Vo1．44．No．32013年6月ChineseJournaIofSoilScienceJun．，2013豆科植物对不同深度土壤水分及养分含量的影响王大勇，刘涛一，郭慕萍，张永清(1．山西省气候中心山西太原030006；2_陕西师范大学旅游与环境学院陕西西安710062；3．山西师范大学城市与环境科学学院山西临汾041004)摘要：选取人工种植自然生长4年的小冠花和紫花苜蓿的土壤和无豆科植物覆盖的土壤为研究对象，设置4个采样深度，测定有机质、全氮、有效磷、速效钾和吸湿水含量等。结果表明：紫花苜蓿试验区0—15cm

2、、15—30cm、30～45cm和45～60cln土壤水分含量均高于对照区，且与对照区土壤水分含量随深度变化趋势相同，表明紫花苜蓿对土壤水分有较显著的提高作用；小冠花仅对15～30cm土壤水分有较显著提高作用。小冠花和紫花苜蓿提高45～60cm土层的有机质和15～30cm和45～60cm土壤全氮含量的效果显著，特别是45—60cm深度，小冠花和紫花苜蓿试验区土壤有机质含量分别为对照区2．6和2．8倍，全氮含量为对照区的3．3和3．2倍。小冠花和紫花苜蓿均能显著提高土壤表层(0～15em)有效磷含量，分别高出对照区56．54％和31．55

3、％，同时紫花苜蓿能在一定程度上改善45～60cm土壤有效磷含量。紫花苜蓿对土壤速效钾含量的改善作用有随土层深度增加而增加的趋势，45～60cm的土层改善作用最显著，从整体上讲，紫花苜蓿改善土壤速效钾含量的作用优于小冠花。试验区表层土壤(O～15cm)有机质与全氮和有效磷显著相关，但与速效钾无显著相关关系。045cm的土层，小冠花和紫花苜蓿试验区和对照区土壤均不缺乏营养物质，而45～60cm的土层，小冠花和紫环苜蓿试验区有机质含量较低，对照区全氮含量过低，小冠花试验区和对照区速效钾含量偏低。关键词：小冠花；紫花苜蓿；土壤水分；有机质；全氮

4、；有效磷；速效钾中图分类号：S152．7+5文献标识码：A文章编号：0564—3945(2013)03一-0551—05随着人口的不断增加和耕地面积的不断减少，保效果评价嗍已有不少研究，秦燕燕等l91的研究表明，在弃护耕地资源、提高土地生产效率，已成为增加粮食产耕地添加豆科植物后土壤理化性质明显改善；郭晔红量、保障粮食安全的重要措施。黄土高原部分地区土壤等、邱爱军等I1】的研究表明，种植豆科植物后土壤全贫瘠少氮，因此，如何提高其土壤肥力，并使新形成的氮质量分数、土壤微生物量碳质量分数和微生物熵均根土系统向着“有机生命化”的方向加速发展，

5、是该地明显增加，然而在山西南部地区豆科植物对增加生土区农业生产上亟待研究的重要课题。豆科植物一般都土壤养分，提高土壤深层肥力，尤其是增加深层土壤有具有发达的根系，并且能够固定大气中游离氮素，这些机质和全氮含量等方面的研究确未见报道。含氮的根部腐烂后可增加不同深度土壤中的氮素和腐小冠花(Coronillavaria)根系庞大，根瘤能固氮，茎殖质，提高土壤肥力。因此研究豆科植物对土壤垂直叶营养丰富，牛羊喜食，紫花苜蓿(Alfalfa)由于其高产肥力的影响，寻求提高生土地土壤肥力的生物调控措优质抗逆性强及蛋白质含量高，被作为黄土高原地区施，具

6、有重要的价值。人工草地建设的首选草种l1t2]。豆科植物是黄土高原生态系统中有效氮的主要供为此，本文以人工种植自然生长小冠花和紫花苜应者lll，对于改善土壤结构四，维护生态系统功能有重蓿和无豆科植物的生土为研究对象，测定其养分在不要作用l3l。研究表明氮素缺乏影响植物的产量，农作同深度的分布规律，探索豆科植物对土壤垂直肥力的物所吸收的氮素大部分来自土壤有机氮的矿化，然而，影响，为提高土壤肥力的生物调控措施提供理论依据。由于其释放缓慢，而大多数作物在生长初期又需要较1材料与方法多的氮量，因此这些氮难以满足农作物的需求；不施肥情况下，牧草和

7、谷物的生产主要依赖于豆科植物的残1．1研究区概况茬和土壤有机质的矿化作用。豆科牧草占黄土高原人试验田位于山西师范大学农场，黄土高原汾河谷工牧草种植面积的99％以上。地东岸(36．083。36．084。N，111．5552。～111．5553。E，关于豆科植物对土壤理化性质影响的作用机制及海拔441m)，山西省临汾市境内，年平均降水量527．4收稿日期：2o12—02．-24；修订日期：2o12—06一-25基金项目：中国气象局气候变化专项(CCFS—l1—4)资助作者简介：王大勇(1982-一)，男，黑龙江鸡东人，硕士，工程师，研究方向

8、为气候变化与数值模拟。E-mail：dayong_cuit@sina．com552土壤通报第44卷mm，属典型的暖温带半干旱半湿润季风气候，雨热同土壤水分(％)SoiImoisture期。全市普遍分布的地带