摘要: 自我国黄土高原地区实施退耕还林草工程以来，土壤的基本性质和结构特征得到显著改善，孔隙状况有所好转，持水保土能力逐渐增强。为明确草地在其恢复进程中对土壤基本性质的影响差异，扩大草地恢复面积，合理规划种植结构，本文以黄土高原中部陕西安... 展开 自我国黄土高原地区实施退耕还林草工程以来，土壤的基本性质和结构特征得到显著改善，孔隙状况有所好转，持水保土能力逐渐增强。为明确草地在其恢复进程中对土壤基本性质的影响差异，扩大草地恢复面积，合理规划种植结构，本文以黄土高原中部陕西安塞境内纸坊沟小流域和长武塬黄土塬边坡为研究区域，以当地主要草地类型为研究对象，以农地为对照，选择撂荒年限约为5年、15年、25年的草地样地，在0~30cm深度范围内对土壤的基本性质、团聚体特征、孔隙特征、入渗能力进行差异性比较并对其影响因素进行分析。得到结果如下： (1)草地撂荒年限不同引起土壤(0~30cm)的基本性质存在差异。土壤机械组成呈现差异：砂粒含量表现为G5a＞G15a＞农地＞G25a，粉粒含量表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地，粘粒含量表现为农地＞G25a＞G15a＞G5a。土壤容重表现为农地＞G5a＞G15a＞G25a，有机质含量、全氮含量表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a，根系生物量、根表面积密度表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a，根长密度表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地，根平均直径表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a。总体上草地撂荒年限增加有利于对土壤基本性质的改良。 (2)草地撂荒年限不同引起土壤(0~30cm)的团聚体MWD值、GMD值和分形维数D存在差异。土壤团聚体MWD值和GMD值表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地，分形维数D表现为农地＞G5a＞G15a＞G25a。撂荒25年草地土壤因其较高的＞5mm粒级团聚体含量，团聚体MWD值和GMD值也较高；农地土壤团聚体MWD值和GMD值均处于较低水平，因而土壤的稳定性较差。总体上撂荒15年、25年草地对土壤团聚体的改良作用优于撂荒5年草地和农地。 (3)草地撂荒年限不同引起表层土壤(0~30cm)的入渗性能存在差异。草地撂荒年限不同引起土壤入渗性能存在差异。负压值为0cm、﹣1cm、﹣3cm时，土壤初始入渗率表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a，稳定入渗率表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地。负压值为﹣6cm、﹣12cm时，土壤初始入渗率和稳定入渗率均表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地。1~3mm和0.25~0.5mm的孔隙数量中，各样地表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地；0.5~1mm的孔隙数量中，表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a。0.5~1mm和1~3mm的孔隙度中，各样地表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a；0.25~0.5mm的孔隙度中，表现为农地＞G25a＞G15a＞G5a。撂荒5年草地和农地的土壤入渗能力处于较低水平，说明撂荒年限越长，植被对土壤入渗能力的改善作用越明显，且草地土壤的入渗性能强于农地。 (4)草地撂荒年限不同引起表层土壤(0~30cm)的孔隙特征存在差异。土壤孔隙度和孔隙数目表现为G25a＞G15a＞农地＞G5a，孔隙成圆率表现为农地＞G5a＞G15a＞G25a， 孔隙分形维数表现为G25a＞G15a＞G5a＞农地。在0~15cm土层内土壤大孔隙发育良好，随着土层的加深，土壤孔隙度和孔隙数目呈明显降低趋势且衰减较快，孔隙分形维数的下降幅度则较为缓慢，孔隙成圆率无明显变化规律。土壤根系生物量、有机质含量、粘粒含量等性质与孔隙参数之间具有极显著(P＜0.001)或显著(P＜0.05)相关关系，它们的改变对土壤孔隙特征变化和提高蓄水保土能力具有重要影响。 研究结果进一步表明：草地对土壤基本性质、团聚体特征、孔隙特征、入渗性能等方面具有显著的改善作用，进而优化土壤结构及其稳定性，有效促进降雨入渗，提高土壤的防御抗蚀性。为此，黄土丘陵沟壑区应坚持实施退耕还林草工程，扩大草地的恢复面积，合理规划种植区域，协调发挥植被的持水保土作用和环境绿化功能。 收起