论文部分内容阅读
晋西北黄土丘陵沟壑区是我国水土流失最严重的区域，不合理的土地利用是土壤侵蚀和养分流失的主要原因之一。为防风固沙、保持水土和发展牧业，20世纪60年代以来，晋西北黄土高原丘陵区种植了大面积的小叶锦鸡儿(Caraganamicrophylla)灌丛，有的区域还大量种植了杨树林和小叶锦鸡儿杨树的混交林。山西省西北部的五寨县是黄土高原丘陵区的典型区域，植被稀疏，水土流失严重。本文以五寨县为研究基地，选择持续利用了30年的小叶锦鸡儿人工林、杨树林、小叶锦鸡儿杨树混交林、农田和撂荒地五种土地利用方式为研究对象，重点开展不同土地利用方式对土壤质量的影响，旨在为黄土高原丘陵区生态恢复提供理论依据。
本文采用野外采样调查和室内分析相结合的方法，首先对研究区持续利用30年的小叶锦鸡儿灌丛、农田、杨树林、小叶锦鸡儿和杨树的混交林地以及撂荒地的土壤理化性状进行了分析，在此基础上依据土壤质量评价指标选取的原则，建立了土壤质量评价指标体系，然后利用多元统计法对研究区域不同土地利用方式的土壤进行了系统评价：依据隶属度函数确定了各评价指标的隶属度，实现了原始数据的归一化处理；同时利用主成分分析法确立了各评价因子的权重分配问题。
研究结果表明：
(1)不同土地利用方式对土壤理化性质影响较大。小叶锦鸡儿和杨树的混交林以及小叶锦鸡儿人工林可有效降低土壤容重，提高土壤酶活性、有机质和全N含量。粗放的农业耕作措施提高土壤容重，降低土壤养分含量。
(2)撂荒、农田、小叶锦鸡儿人工林、混交林和杨树林的土壤质量指数分别为：1.046、1.199、1.410、1.459、1.284。混交林的土壤质量指数较高，其次是小叶锦鸡儿人工林，这两种土地利用方式对土壤的培肥作用高于杨树纯林。在黄土高原丘陵区，种植小叶锦鸡儿人工林以及小叶锦鸡儿和杨树的混交林是较好的生态重建和植被恢复方式(
3)农田土壤质量指数相对小叶锦鸡儿人工林和混交林有大幅度下降，土壤退化。农田属于掠夺式开发利用土地，枯落物补充不足，作物根系分布较浅且数量不多，导致土壤综合质量较低，通过施用肥料，只能提高速效磷等速效养分的含量，不能大幅度提高土壤的总体质量水平。
(4)撂荒地的土壤质量指数最低。撂荒地虽然土壤有机质、全钾、全氮含量高于农田，但是由于土壤过氧化氢酶活性和总孔隙度低、土壤容重高使得其土壤综合质量指数低于农田。撂荒地的容重高，总孔隙度低与人为因素有很大关系，如人和牲畜踩踏等。所以，虽然撂荒地土壤有机质、全钾、全氮等养分含量较农田有所提高，但由于人为影响使撂荒地土壤质量指数低于农田。如果从土壤养分含量来考虑，农田撂荒在一定程度上具有培肥土壤的作用。