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水蝕風蝕交錯帶退耕草坡地土壤酶活性和碳氮礦化特征

作者:孔維波; 石蕓; 姚毓菲; 邵明安; 魏孝榮 中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心; 陜西楊凌712100; 陜西省定邊縣農技中心; 陜西定邊718600; 西北農林科技大學黃土高原土壤侵蝕與旱地農業(yè)國家重點實驗室; 陜西楊凌712100; 中國科學院大學; 北京100049

摘要:以水蝕風蝕交錯帶農地退耕后不同演替階段的長芒草(Stipa bungeana)和苜?!F桿蒿(Medicago sativa—Artemisia sacrorum)坡地為對象,分析了退耕坡地土壤酶活性與碳氮礦化及其空間分布特征。結果表明:(1)退耕坡地主要土壤養(yǎng)分含量(有機碳、全氮和全磷)不受坡位(除苜?!F桿蒿坡地的全磷含量外)影響,長芒草坡地有機碳(上、中和下坡位)和全氮含量(中和下坡位)高于苜?!F桿蒿坡地。(2)隨坡位的降低,長芒草坡地土壤脲酶和淀粉酶活性顯著增加,蔗糖酶和堿性磷酸酶活性無顯著差異。而苜?!F桿蒿坡地土壤脲酶和淀粉酶活性無顯著差異,蔗糖酶活性顯著降低。群落類型對堿性磷酸酶活性的影響與坡位無關,對脲酶和蔗糖酶活性的影響則與坡位有關。(3)土壤有機碳礦化量和礦化速率常數(shù)在長芒草坡地顯著高于苜?!F桿蒿坡地,且不受坡位影響。兩種群落土壤氮素礦化均由硝化作用主導,長芒草坡地土壤氮素礦化量和硝化量隨坡位降低而顯著增加,而苜蓿—鐵桿蒿坡地則相反。(4)隨苜?!F桿蒿群落向長芒草群落演替,蔗糖酶和堿性磷酸酶活性空間自相關性增強,脲酶和淀粉酶活性空間自相關性減弱,但仍具有強烈空間自相關性,碳氮礦化指標的空間自相關性增強。上述結果表明:在評估退耕草坡地主要土壤過程及其空間分布時,需要考慮草地群落類型或者群落演替階段的影響。

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水土保持研究

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