冀北沙漠化土地黄柳生物沙障防风阻沙与土壤改良效益分析

流沙固定及土壤改良是冀北沙漠化土地植被恢复与重建技术体系的关键环节之一。本研究通过对冀北沙漠化土地黄柳生物沙障内与裸露沙地的风速、积沙量及土壤理化性质的观测分析,研究了黄柳生物沙障的防风阻沙效益及土壤改良效益。结果表明：黄柳沙障后1 m,0.5 m高度处的防风效能为28.69%,黄柳沙障内下垫面粗糙度为裸露沙地的4.5倍,黄柳基部积沙量为0.09 m^3。黄柳沙障内0-10 cm、10-20 cm、20-40 cm土壤极粗砂粒（〉1.0 mm）含量分别比裸露沙地减少了92.84%、95.38%、82.85%,细砂粒（0.25-0.1 mm）含量则分别比裸露沙地增加了57.09%、44.93%、46.37%,土壤非毛管孔隙度较裸露沙地提高了24.85%、41.30%、22.86%。黄柳沙障内表层土壤有机质含量、微生物总量分别比裸露沙地高出30.93%、54.54%,沙障内土壤酶活性亦有增强,其中过氧化氢酶活性变化明显,其活性在0-40 cm土层比裸露沙地高出37.69%。

坡位对黄柳沙障生长及其生态效益的影响

试验选择冀北沙漠化土地上的黄柳沙障为对象,研究了坡位对其生长和生态功能的影响。结果表明:坡中黄柳生长最为良好,地上总生物量为65.42kg/m2,为坡顶、坡底地上总生物量的2.02,1.67倍;坡顶黄柳沙障的阻沙效益明显,积沙高度和积沙量分别为0.31m,0.176 6m3。坡底黄柳沙障内草本生物量为0.073 9kg/m2,显著高于坡中、坡顶,不同坡位黄柳沙障下物种多样性指数除丰富度以外,其他均无显著差异。不同坡位黄柳沙障内土壤自然含水率随土层深度增加呈波动式增加的趋势,0～100cm土层土壤自然含水率平均表现为坡顶≥坡中>坡底。坡底黄柳沙障内土壤总孔隙度、毛管孔隙度分别为36.64%,18.72%,明显高于坡中、坡顶,坡顶非毛管孔隙度高于坡中、坡底。不同坡位黄柳沙障内0～40cm土层土壤有机质、碱解氮平均含量为坡底>坡中>坡顶,速效磷含量表现出坡底>坡顶>坡中,土壤有效钾平均含量为坡中>坡顶≥坡底。