渭北地区土壤养分含量变化与生态环境恢复研究

渭北地区土壤养分含量变化与生态环境恢复研究

刘少波 ,冯雨星 ,赵晓娥 ,程敏 ,曹佩佩 ,郭婕,董亚飞[2]

[1]陕西省林业科学院  陕西西安710082

[2]乾县乾陵风景林场

【摘 要】本文通过对渭北地区退耕还林区域的土壤养分含量变化情况进行分析，从生态学的角度阐述了渭北地区退耕还林前后土壤养分的变化含量，深入研究了退耕还林工程给生态环境带来的影响，并指出了其中的不足和优化措施。

【关键词】渭北地区；土壤养分；生态恢复；退耕还林

退耕还林工程是落实可持续发展战略、保护生态环境的基础，是为了防止自然灾害、改善气候、土壤养分、水文而采取的一系列林业生产活动，旨在为农作物、畜牧乃至居民生活提供良好环境，保障农牧产业的持续稳定发展，并对社会生产提供多种效用的林业生态体系。经过多年的工作实践证明，退耕还林工程的实施不仅为环境保护工作的开展打下了坚实基础，也给社会发展提供了相应的木材、林副产品。渭北地区作为退耕还林工程的重要区域之一，也是生态脆弱、经济增长地带和水土流失问题突出的地区。在退耕还林工程的支持下，这一地区采用各种方法对生态环境进行恢复，这里结合渭北地区的土壤养分含量变化分析了生态环境恢复措施，以供参考。

一、渭北退耕还林地区的土壤养分含量变化分析

1、土壤特征

由于这一地区普遍为黄土高原气候，且处于植被分带性特征，导致土壤分布和性质的特殊性比较明显，主要以褐土、棕壤为主。在多年耕作区形成特殊的耧土，耧土土壤有机质含量高，水肥条件好，土地生产力高，土壤一般呈现褐色，中下部出现明显粘化层。山地有粗骨土和少量淋溶褐土分布。该县森林草原地带主要为黑垆土带，典型的黑垆土腐殖质层厚，有机质含量在1％-3％，颜色暗棕色，呈碱性反应。黄土类土壤属易侵蚀土类，质地为壤土，肥力低，有机质含量在0.6-0.8%，耕性好，经改后生产潜力大。

2、土壤养分变化

2.1氮含量变化

在退耕还林工程开展之前的含氮量设定为0，在退耕还林工程展开之后，土壤含氮量如表1所示。

表1氮含量变化汇总表

2.2含磷量的变化

在退耕还林工程开展之前的含氮量设定为0，在退耕还林工程展开之后，土壤磷含量如表2所示。

表2磷含量变化汇总表

2.3有机质含量变化

在退耕还林工程开展之前的含氮量设定为0，在退耕还林工程展开之后，土壤有机质含量如表3所示。

二、渭北地区生态环境恢复研究

渭北地区作为典型的黄土高原地带，由于区域普遍存在缺水少肥的特征，使得土壤养分成为制约区域生态恢复的主要因素，这也促使了我们在今后工作中必须要先了解土壤养分含量变化，结合区域实际制定出切实可行的生态恢复计划。系统结构决定功能，结构合理是农林复合系统高效可持续发展的基础，而结构合理的表现是林木与农作物间对水分和养分等资源的竞争作用较小。因此，农林复合结构类型土壤养分分布特征研究是农林合理配置的基础研究。

1、土壤养分的分布特征

从上述研究内容可知，林地氮含量、有机质含量和磷含量都高于耕地，这也说明退耕还林工程的展开对土壤养分的增加有着促进作用，能够有效提高土壤肥力。从垂直的角度分析，从地表至60cm的土壤层水平分布状况进行分析，受到树木生长的影响，在＜20cm的区域内氮、磷、钾、有机质的含量相对比较高，随着深度的增加而土壤养分含量逐渐降低。特别是对退耕还林工程前后土壤含量对比可见，所有区域的养分都呈现出缓慢增长的态势，这主要是因为林区的保护作用降低了外力造成的土壤破坏和养分侵蚀，且树木枯落物落入土壤中在一定程度上补充了土壤中的营养。

2、生态环境恢复策略

首先，布置以地带性植物为主的植被。根据区内不同植物物种的生存条件,结合区内生态水位、土壤条件(盐分、养分、有机质等)的调查结果,可以得出不同环境条件下(不同的水、土、盐、风等生态因子的组合)所对应的典型植物的组合。结合及典型植物所对应的水土条件的研究结果,利用地理信息系统工具软件将研究区水文、地质、土壤、气温、风力、植被等控制性生态因子资料输入属性数据库,并据此将研究区划分为多个单元。

3、选择科学的造林技术

干旱是黄土高原不利于造林的主要矛盾。在过去工作中采用了多种不同的造林新方法，在这些造林技术中，以反坡梯田抗旱保墒能力最好，其次是水平沟和水平阶，鱼鳞坑和其他整地方法较差。因此在实际造林中，应尽量推广反坡梯田整地的方法。但整地方法的选择要结合当地的具体条件，如鱼鳞坑虽然蓄水保墒能力较差，但节省劳力、破土面积小、用起来灵活，所以，在复杂和破碎的陡斜坡面会经常采用。有时也可将水平沟与鱼鳞坑相结合应用，即拉大沟与沟之间的距离，在两者之间的斜坡面上采用坑穴和鱼鳞坑进行整地，这样效果也不错。

三、结束语

总之，渭北地区因地处黄土高原地带，通过多年的研究和生态修复经验累计，对退耕还林工程能够有效的提高土壤养分含量，对生态恢复有着显著的提高作用。根据本文研究表明，在退耕还林工程中应该采用自然修复和人工种植结合的思路，选择科学的林业种植技术，针对不同的植被恢复特殊性选择科学的技术措施，使得植被恢复达到最大化。

参考文献

[1]董莉丽, 寇萌. 渭北黄土丘陵区人工林类型对土壤属性的影响[J]. 土壤, 2021, 53(4):9.

[2]董起广, 曲少东, 黎雅楠,等. 碎石风化物对土壤理化性质及稳定性的影响[J]. 南方农业, 2020, 14(16):4.

项目编号：陕西黄河流域生态承载力评价及综合体系研究(SXLK2020------0102)

基金项目：黄河流域生态保护及提质增效关键技术研究创新团队

作者简介：刘少波（1978------），陕西西安人，本科，工程师，主要从事森林生态保护研究