库布齐沙漠沙枣防护林土壤养分及化学计量特征

为探究库布齐沙漠东北缘沙枣防护林土壤养分以及土壤化学计量特征,为荒漠防护林可持续利用提供理论依据,以不同林龄(3 a、9 a、15 a)沙枣防护林为研究对象,选取30 m×30 m代表性样地,在0~50 cm土壤剖面分层取样,分析不同林龄沙枣林地土壤养分元素以及化学计量特征。结果表明:不同林龄沙枣防护林不同土层pH总体波动不大。沙枣林地养分元素受林龄和土层深度影响明显,表现为随林龄增加其养分含量显著提高,且沿土壤剖面垂直递减,呈现一定的表聚现象;其中,林龄对土壤速效钾、全磷、全钾影响较大,林龄为15 a较裸沙地分别增加152.2%、58.0%、69.5%。不同林龄沙枣防护林0~50 cm土层的C:N、C:P和N:P分别为9.25~18.99、4.78~5.96和0.31~0.63,且均受到林龄和土层深度的双重作用。综合化学计量特征分析可知,库布齐沙漠东北缘沙枣防护林对风沙土的改良效果显著,且林地土壤养分状况主要受C、N元素的影响,土壤N元素矿化能力稍弱,氮素贫乏,在后期经营管理中应适当施加氮肥。

极度干旱区不同灌水量下沙枣防护林根系分布特征

研究滴灌条件下极端干旱区防护林的根系生长,对研究制定科学的防护林灌溉制度和维护绿洲防护林稳定性有重要意义。以塔里木河下游尾间绿洲——喀拉米吉绿洲滴灌沙枣防护林体系为研究对象,设置了3个滴灌量梯度(18 L、30 L、48 L),分析了极端干旱区沙枣防护林在不同灌水量处理下的根系分布特征。结果表明:①长期采用滴灌后,沙枣根系大部分分布在较浅的土层(以地下0～40 cm为主),越往下分枝能力越小,沙枣根系生物量在0～60cm土层中累计百分比达86%。②灌水量梯度不断增加后,导致了根系总生物量随之增加,但不会导致深层土壤根系持续增加,因此,即使用48 L的灌水量形成更深的土壤湿润层,林木根系下扎能力与深度没有表现出随之增加的趋势。48 L滴灌量处理下,土层根系含量20～40cm/0～20cm的比值较小(仅为0.6),生物量主要集中在表层;30 L处理下,土层根系含量20～40cm/0～20cm的比值较大(0.75)。③粗根(φ≥5 mm)数量随着滴灌量的增大而增多,30 L滴灌量处理下,5 mm>φ>2 mm的根最多;18 L滴灌量处理下,φ≥5 mm的根与φ≤2 mm的根系数量均最少。建议大规模防护林的灌溉中应采取多样化的灌溉制度,才可达到极端干旱区防护林体系的可持续发展:棉林争水季节(5-7月)适当亏缺灌溉,8月以后可增加灌水量或1～2次灌水。