科尔沁草甸草地不同利用方式对土壤生物活性的影响

摘要

为了探讨不同利用方式对草甸草地土壤质量的影响,选择科尔沁沙地西部地区天然草地、林地、开垦4年的玉米地、开垦20年的玉米地和水稻田五种利用方式为对象,通过样品采集和测试分析,研究了0～10 cm和10～30 cm土层中微生物生物量、土壤酶和土壤养分的变化特征以及三者之间的相关关系。结果表明,不同利用方式、不同土层深度对土壤养分、土壤微生物生物量、土壤酶活性具有极显著影响。土壤有机质和全氮含量均表现为0～10 cm土层高于10～30 cm土层。随着人为扰动强度和持续时间的增加,土壤养分含量逐渐降低。天然草地和林地土壤中微生物生物量C、N、P含量随土层加深而减少,且相对保持在较高水平,在两种玉米地中含量相对较低且土层间差别不大;而在水田10～30 cm土层中微生物生物量C、N含量则显著高于0～10 cm土层。土壤脲酶、蛋白酶、磷酸单酯酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、脱氢酶的活性在草地和林地中活性较高且0～10 cm土层>10～30 cm土层;在4年和20年玉米地中土层间差异不显著;水田中的多酚氧化酶、脲酶、磷酸单酯酶、硝酸还原酶和蔗糖酶均表现出0～10cm土层活性显著低于10～30 cm土层。土壤微生物生物量、土壤酶活性以及土壤养分之间均存在显著的相关关系。微生物生物量C与脲酶,全氮与磷酸单酯酶和脱氢酶,有机质、全氮与微生物生物量C、N之间存在显著的回归关系。总体来看,天然草地和林地中土壤养分和生物活性维持较高水平,具有持续的生产能力,而垦荒(包括开发水田)后,土壤质量下降,而且容易引起土地沙化,因而退耕还林还草是本地区恢复土地生产力的可行途径之一。