樊新華，牛 赟，閆春鳴，曾 鵬，任小鳳，成彩霞，張資良，趙維俊

（1.甘肅省張掖市民樂縣林業(yè)和草原局，甘肅 民樂 734500；2.淮陰師范學(xué)院，江蘇 淮陰 223300；3.甘肅省祁連山水源涵養(yǎng)林研究院，甘肅 張掖 734000）

沙荒地是指具有沙質(zhì)荒地景觀特征的土地[1]，因其具有光熱充足、晝夜溫差大等特點(diǎn)，是重要的土地資源，也是推動(dòng)全國(guó)國(guó)土綠化的重要載體[2]，特別是當(dāng)今人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的條件下，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要資源。因沙荒地所處的區(qū)域環(huán)境干旱少雨，風(fēng)沙災(zāi)害嚴(yán)重，特別是土層較薄加上土粒孔隙度大，不易蓄存水分且易蒸發(fā)，在這種條件下對(duì)其進(jìn)行植被恢復(fù)，多采取人工造林模式，通過造林加快土壤成土過程，改善生態(tài)環(huán)境，增加植被覆蓋度和生物量，以達(dá)到改良沙荒地生態(tài)系統(tǒng)能力提升的目的。目前，國(guó)內(nèi)已有許多專家和學(xué)者對(duì)沙荒地的植被恢復(fù)模式效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究，如賈風(fēng)勤等[3]對(duì)圖開沙漠沙荒地開展了無灌溉條件下的造林技術(shù)試驗(yàn)和圍欄封禁效應(yīng)試驗(yàn)，包括造林樹種、造林密度、造林方法等，發(fā)現(xiàn)其物種多樣性增加了100多種，蓋度達(dá)到了60%以上。劉建海等人[4]研究了文冠果省級(jí)林木良種基地人工種植的文冠果對(duì)沙荒地土壤養(yǎng)分元素的影響，發(fā)現(xiàn)隨著文冠果種植年限的增加，其生長(zhǎng)的土壤各層pH值和水溶性鹽總量總體上均呈顯著下降的變化趨勢(shì)，而有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀等養(yǎng)分含量均呈顯著增加的變化趨勢(shì)。劉歌暢等人[5]研究帶狀黃柳生物沙障對(duì)冀北沙荒地物種組成及多樣性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同坡位新增加的植物種有7科11屬17種，而且物種多樣性指數(shù)表明坡底的多樣性顯著高于坡頂和坡中。這些研究均表明通過進(jìn)行人工植被恢復(fù)可以改善沙荒地生態(tài)環(huán)境，但不同地區(qū)及其所在環(huán)境下的沙荒地植被恢復(fù)效應(yīng)各不相同。

沙荒地在甘肅省民樂縣具有一定面積的分布，而且沙荒地資源豐富，但目前對(duì)分布在該縣域的沙荒地造林模式效應(yīng)研究鮮有報(bào)道，在一定程度上影響了該縣域生態(tài)環(huán)境治理的效果。因此，本研究以已種植在甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)的梭梭Haloxylon ammodendron林、檸條Caragana korshinskii林、樟子松Pinus sylvestris+檸條混交林等3種人工造林模式為研究對(duì)象，以自然狀態(tài)下的沙荒地為對(duì)照，通過植被調(diào)查和土壤理化性質(zhì)的取樣及測(cè)定獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，開展沙荒地不同造林植被恢復(fù)土壤理化性質(zhì)的相關(guān)研究，對(duì)比分析不同造林模式對(duì)土壤物理結(jié)構(gòu)和土壤化學(xué)元素等方面的影響，探討該地區(qū)不同造林模式對(duì)土壤理化性質(zhì)的改良效應(yīng)，旨在為沙荒地植被恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境改善提出適宜的人工造林模式，從而提升該地區(qū)沙荒地植被恢復(fù)率和植被景觀質(zhì)量，這對(duì)合理利用沙荒地資源具有重要的理論意義和實(shí)踐指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于甘肅省西北部河西走廊中部、張掖市東南部的甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)，地理位置為E100°42.41′、N38°42.44′，海拔1 589～1 900 m，地貌類型為平地。年均氣溫為4～7℃，年均降水量為155～223 mm，年均風(fēng)速為2.6～4.1 m/s，≥8級(jí)的沙塵暴天氣出現(xiàn)的頻率為20 d左右，夏季干旱少雨，蒸發(fā)量大，氣候?qū)儆跍貛Т箨懶曰哪菰瓪夂颉Ａ⒌仡愋椭饕獮樯郴牡?，土壤類型主要為風(fēng)沙土，土壤母質(zhì)主要為沙地或砂礫。灌溉水主要以地表水為主，其來源主要是祁連山區(qū)大氣降水及冰川積雪融水，水資源十分緊缺。因氣候條件惡劣、土壤貧瘠、水資源缺乏，生態(tài)環(huán)境脆弱，現(xiàn)有的植被稀少，喬木和灌木樹種主要是天然次生、半次生和人工林，主要樹種有沙棗Elaeagnus angustifolia、白榆Ulmus pumila、刺槐Robinia pseudoacacia、樟子松、枸杞Lycium chinense、檸條、梭梭等，草本優(yōu)勢(shì)種主要有苦豆子Sophora alopecuroides、刺沙蓬Salsola ruthenica、冰草Agropyron cristatum、霧冰藜Bassia dasyphylla等。當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)活動(dòng)主要以農(nóng)業(yè)為主。

1.2 試驗(yàn)樣地的設(shè)置及調(diào)查和取樣

2021年8月在甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)建立試驗(yàn)樣地，包括對(duì)照的沙荒地、梭梭林、檸條林、樟子松+檸條混交林，林場(chǎng)分布的3種人工林栽植于2002—2005年，其中梭梭林種植面積有140 hm2，檸條林種植面積有120 hm2，樟子松和檸條混交林種植面積有100 hm2。在沙荒地和3種人工林中均選擇典型立地條件建立3個(gè)50 m×50 m的試驗(yàn)樣地，共12個(gè)試驗(yàn)樣地，對(duì)試驗(yàn)樣地的植被結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查和土壤取樣，每個(gè)試驗(yàn)樣地的情況見表1。植被調(diào)查包括喬木和灌木的地徑、株高、冠幅，同時(shí)調(diào)查草本的種類和數(shù)量。土壤取樣深度 次為0～10、10～20、20～40和40～60 cm。利用100 cm3體積的環(huán)刀在每個(gè)試驗(yàn)樣地利用挖剖面法進(jìn)行取樣，每個(gè)樣地挖掘3個(gè)剖面，3個(gè)重復(fù)取樣，共挖掘36個(gè)土壤剖面，然后將環(huán)刀及環(huán)刀樣品一同裝在環(huán)刀盒內(nèi)；同時(shí)將每個(gè)樣地3個(gè)土壤剖面的同一土層取混合樣約1 kg裝入密封袋，將環(huán)刀盒和密封袋帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定土壤物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)。

表1 不同造林模式試驗(yàn)樣地概況Table 1 Overview of the test sites in different afforestation modes

1.3 樣品的測(cè)定方法

土壤物理性質(zhì)的測(cè)定包括容重、總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量，這些指標(biāo)均用環(huán)刀法測(cè)定，其具體的測(cè)定方法依據(jù)《土壤理化分析》和《森林土壤分析方法》[6-7]。土壤化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定包括有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子交換量、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、電導(dǎo)率和水溶性鹽總量，其中有機(jī)質(zhì)用高溫外熱重鉻酸鉀氧化一容量法測(cè)定，全氮用半微量凱氏法測(cè)定，全磷用高氯酸消化、鉬銻抗比色法測(cè)定，全鉀用氫氧化鈉熔融、火焰光度計(jì)法測(cè)定，堿解氮用堿解蒸餾法測(cè)定，有效磷用碳酸鈉堿熔鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀用火焰分光光度計(jì)法測(cè)定，這7個(gè)指標(biāo)具體的測(cè)定方法依據(jù)《土壤理化分析》和《森林土壤分析方法》[6-7]；陽(yáng)離子交換量采用乙酸鈉—火焰光度法測(cè)定，水溶性鹽總量采用pH值8.5的氯化銨+乙醇交換—原子吸收分光光度法測(cè)定，這2個(gè)指標(biāo)具體的測(cè)定方法依據(jù)《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[8]；電導(dǎo)率采用電極法測(cè)定，其具體的測(cè)定方法依據(jù)《森林土壤分析方法》[9]。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

基于灰色關(guān)聯(lián)分析的理論與方法[10-11]，對(duì)甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)沙荒地和3種造林模式土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)分析及關(guān)聯(lián)度均值排序，其主要的分析過程包括參考數(shù)列和比較數(shù)列的確定、數(shù)列的無量綱化處理、關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度的計(jì)算，其具體的過程參考王昭艷等人[12]的分析方法。利用Excel2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計(jì)，利用SPSS19軟件進(jìn)行方差分析，利用DPS9.50軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 沙荒地不同造林模式的土壤物理性質(zhì)

對(duì)沙荒地和3種造林模式的土壤物理指標(biāo)進(jìn)行了方差分析，結(jié)果（表2）表明，同一土壤深度不同造林模式之間，沙荒地和梭梭林在0～10 cm深度的土壤容重顯著高于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05），其他土層深度的沙荒地和3種造林模式之間的容重均無顯著性差異（P＞0.05）。沙荒地和3種造林模式在0～10 cm深度的總孔隙度均無顯著性差異（P＜0.05），沙荒地的毛管孔隙度顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05），而非毛管孔隙度顯著高于其他3種造林模式（P＜0.05）。沙荒地在10～60 cm深度的總孔隙度和毛管孔隙度顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05），而沙荒地在10～20 cm深度的非毛管孔隙度顯著高于其他3種造林模式（P＜0.05），沙荒地和3種造林模式在20～60 cm深度的非毛管孔隙度均無顯著性差異（P＞0.05）。沙荒地在0～10 cm深度的最大持水量顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05），而樟子松+檸條混交林的毛管持水量顯著高于沙荒地、梭梭林和檸條林（P＜0.05）。沙荒地在10～20 cm深度的最大持水量和毛管持水量顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05）。沙荒地和梭梭林的最大持水量在20～60 cm深度高于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05），毛管持水量在沙荒地和3種造林模式中的差異性不顯著（P＞0.05）。

表2 沙荒地和不同造林模式對(duì)土壤物理指標(biāo)的影響?Table 2 Effects of sandy wasteland and different afforestation modes on soil physical indexes

同一造林模式不同土層深度之間，沙荒地和3種造林模式在0～20 cm深度的土壤容重均顯著高于深層土壤容重（P＜0.05）。沙荒地0～10 cm深度的總孔隙度顯著高于深層土壤深度（P＜0.05），3種造林模式之間的總孔隙度均無顯著性差異（P＞0.05）。沙荒地和3種造林模式在0～20 cm深度的毛管孔隙度顯著低于深層土壤（P＜0.05）。沙荒地和梭梭林在0～10 cm和10～20 cm深度的非毛管孔隙度顯著高于深層土壤（P＜0.05），檸條林和樟子松+檸條混交林僅在0～10 cm深度顯著高于深層土壤（P＜0.05）。沙荒地、梭梭林和檸條林在0～20 cm深度的最大持水量和毛管持水量顯著低于深層土壤深度（P＜0.05），而40～60 cm深度的樟子松+檸條混交林最大持水量顯著低于其他土層深度（P＜0.05），毛管持水量均無顯著性差異（P＞0.05）。

2.2 沙荒地不同造林模式的土壤化學(xué)性質(zhì)

對(duì)沙荒地不同造林模式的土壤化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了方差分析，結(jié)果（表3）表明，同一土壤深度不同造林模式之間，沙荒地和梭梭林在0～10 cm和20～40 cm深度的土壤有機(jī)質(zhì)和陽(yáng)離子交換量顯著低于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05），而沙荒地在10～20 cm和40～60 cm深度土壤有機(jī)質(zhì)和陽(yáng)離子交換量顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05）。沙荒地和梭梭林在0～10 cm和20～40 cm深度的土壤全氮、全鉀和全磷顯著低于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05），而10～20 cm和40～60 cm深度沙荒地顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05）。沙荒地不同深度的堿解氮含量顯著低于其他3種造林模式（P＜0.05）。沙荒地0～40 cm深度的有效磷顯著高于其他3種造林模式（P＜0.05），沙荒地和梭梭林在40～60 cm深度表現(xiàn)為顯著低于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05）。沙荒地在0～10 cm深度的速效鉀含量顯著高于其他3種造林模式（P＜0.05），沙荒地和梭梭林在10～20 cm深度的顯著高于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05），樟子松+檸條混交林在20～40 cm深度的顯著低于沙荒地和梭梭林及檸條林（P＜0.05），40～60 cm深度的沙荒地顯著高于其他3種造林模式（P＜0.05）。沙荒地和梭梭林不同深度的電導(dǎo)率和水溶性鹽總量顯著低于檸條林和樟子松+檸條混交林（P＜0.05）。

表3 沙荒地和不同造林模式對(duì)土壤化學(xué)指標(biāo)的影響?Table 3 Effects of sandy wasteland and different afforestation modes on soil chemical indexes

同一造林模式不同土層深度之間，沙荒地和梭梭林在0～10 cm深度的有機(jī)質(zhì)顯著低于深層土壤深度（P＜0.05），而檸條林和樟子松+檸條混交林不同深度的土壤有機(jī)質(zhì)含量差異性不顯著（P＞0.05）。沙荒地在40～60 cm深度的土壤陽(yáng)離子交換量顯著高于其他土層（P＜0.05），梭梭林在0～10 cm和20～40 cm深度的土壤陽(yáng)離子交換量顯著低于10～20 cm和40～60 cm深度（P＜0.05），梭梭林和樟子松+檸條混交林土壤陽(yáng)離子交換量各土層間無顯著性差異（P＞0.05）。沙荒地和樟子松+檸條混交林在40～60 cm深度土壤全氮含量顯著高于其他土層（P＜0.05），梭梭林在10～20 cm和40～60 cm深度土壤全氮含量顯著高于0～10 cm和20～40 cm深度（P＜0.05），檸條林在不同土壤深度的土壤全氮含量差異性不顯著（P＞0.05）。沙荒地、檸條林和樟子松+檸條混交林不同土壤深度的土壤全磷含量差異性不顯著（P＞0.05），而梭梭林在10～20 cm和40～60 cm深度土壤全磷含量顯著高于0～10 cm和20～40 cm深度（P＜0.05）。沙荒地、檸條林和樟子松+檸條混交林在不同深度的土壤全鉀含量差異性不顯著（P＞0.05），而梭梭林在40～60 cm土壤全鉀含量顯著高于其他土層（P＜0.05）。沙荒地和3種造林模式在40～60 cm深度的土壤堿解氮含量均顯著高于其他土層（P＜0.05）。沙荒地在20～40 cm深度的有效磷含量顯著高于其他土層（P＜0.05），梭梭林在不同土層深度的有效磷含量差異性不顯著（P＞0.05），檸條林和樟子松+檸條混交林在40～60 cm深度的有效磷含量顯著高于其他土層（P＜0.05）。沙荒地和梭梭林及樟子松+檸條混交林在10～20 cm和40～60 cm深度的土壤速效鉀含量顯著高于0～10 cm和20～40 cm（P＜0.05），僅檸條林在不同深度的土壤速效鉀含量差異性不顯著（P＞0.05）。沙荒地和梭梭林的電導(dǎo)率在40～60 cm深度顯著低于其他土層（P＜0.05），而檸條林和樟子松+檸條混交林在不同土層深度的電導(dǎo)率含量差異性不顯著（P＞0.05）。沙荒地和3種造林模式的水溶性鹽總量在不同土層深度的差異性不顯著（P＞0.05）。

2.3 沙荒地不同造林模式土壤理化性質(zhì)的灰色關(guān)聯(lián)分析

從沙荒地和3種造林模式對(duì)不同土層物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)的分析結(jié)果來看，不同物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)的含量大小和變化規(guī)律各不相同。為更好地比較沙荒地和不同造林模式對(duì)土壤理化性質(zhì)的改良效應(yīng)，選擇土壤物理指標(biāo)包括容重（X1）、總孔隙度（X2）、毛管孔隙度（X3）、非毛管孔隙度（X4）、最大持水量（X5）、毛管持水量（X6）和土壤化學(xué)指標(biāo)包括有機(jī)質(zhì)（X7）、陽(yáng)離子交換量（X8）、全氮（X9）、全磷（X10）、全鉀（X11）、堿解氮（X12）、有效磷（X13）、速效鉀（X14）、電導(dǎo)率（X15）、水溶性鹽總量（X16）等16個(gè)指標(biāo)，先對(duì)參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理（表4），其中容重、電導(dǎo)率和水溶性鹽總量指標(biāo)取倒數(shù)進(jìn)行正相關(guān)處理，之后進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，包括各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度及其均值（表5），關(guān)聯(lián)度越大，參考數(shù)列和比較數(shù)列的發(fā)展趨勢(shì)就越接近，即對(duì)土壤改良的效應(yīng)越好。從表5可以看出，關(guān)聯(lián)度數(shù)值大小為樟子松+檸條混交林（0.479 3）＞梭梭林（0.472 4）＞沙荒地（0.461 2）＞檸條林（0.456 2），表明甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)的沙荒地和3種造林模式對(duì)改良土壤理化效應(yīng)以樟子松+檸條混交林最好，其次是梭梭林，而檸條林對(duì)土壤改良效應(yīng)不明顯。

表4 數(shù)據(jù)初值化處理結(jié)果Table 4 Processing results of soil physical and chemical property indexes

表5 土壤理化性質(zhì)指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)及關(guān)聯(lián)Table 5 Relation coefficients and degrees of soil physical and chemical indexes

3 討 論

甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)的3種人工林造林模式均明顯地改善了土壤物理性狀，提高了化學(xué)元素含量。與沙荒地相比，土壤容重和非毛管孔隙度降低，總孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和毛管持水量增加，土壤有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子交換量、全氮、全磷、全鉀、堿解氮等含量增加，這與其他大多學(xué)者關(guān)于沙化土地人工造林進(jìn)行植被恢復(fù)對(duì)土壤理化性質(zhì)影響的研究結(jié)果一致[13-15]，原因是進(jìn)行人工造林植被恢復(fù)后，林木在生長(zhǎng)的過程中代謝的葉、枝、皮等枯落物以及根系的伸展、死亡、分泌等作用積累了有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[16]，使得原本貧瘠的土壤團(tuán)聚體增加；另外林木的阻擋作用降低了風(fēng)力對(duì)土壤的侵蝕，同時(shí)截獲了被風(fēng)吹起的碎屑物質(zhì)、細(xì)粒物質(zhì)等累積在冠層下，亦使得土壤中的有機(jī)物質(zhì)增加，進(jìn)而改善了土壤的理化性質(zhì)。土壤有效磷和速效鉀含量的降低，可能是進(jìn)行人工造林后，土壤中的磷、鉀速效養(yǎng)分被植物生長(zhǎng)所吸收，因?yàn)橥寥乐械牧?、鉀速效養(yǎng)分主要來源于土壤母質(zhì)的風(fēng)化作用，同時(shí)也說明了研究區(qū)沙荒地的土壤磷、鉀速效養(yǎng)分含量較低，土壤母質(zhì)風(fēng)化能力弱。檸條林和樟子松+檸條混交林土壤電導(dǎo)率和水溶性鹽總量增加，這與兩種植被的旺盛生命力活動(dòng)有關(guān)，原因可能是植物強(qiáng)的蒸騰作用使得土壤深處的鹽分隨水分的強(qiáng)烈蒸發(fā)作用而運(yùn)移到土壤上部。在植被恢復(fù)的初期階段，植被恢復(fù)對(duì)土壤理化性質(zhì)的作用主要在表層[17]，本研究亦證明這一點(diǎn)，本研究中人工造林對(duì)土壤主要物理指標(biāo)的影響集中在0～20 cm土層，化學(xué)指標(biāo)的影響主要表現(xiàn)在0～40 cm土層。

3種人工林造林模式對(duì)土壤理化指標(biāo)的影響各不相同。對(duì)土壤主要理化指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析，表明樟子松+檸條混交林和梭梭林的關(guān)聯(lián)度數(shù)值大于對(duì)照沙荒地，而檸條林對(duì)沙荒地土壤的改良不明顯，說明不同造林模式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響程度各不相同，產(chǎn)生這種原因的可能一是不同造林模式的不同植被形態(tài)特征對(duì)風(fēng)沙的攔截及地表枯落物的影響不同，如樟子松+檸條混交林株叢徑較大，攔截的近地有機(jī)物質(zhì)多，對(duì)土壤的改良效果好；二是不同植被的枯落物凋落量及其養(yǎng)分含量存在差異；三是不同造林模式的微生境差異影響了枯落物和土壤養(yǎng)分的速率不同。另外研究還發(fā)現(xiàn)，樟子松+檸條混交林對(duì)土壤理化性質(zhì)的改良效果好于純林（梭梭林），這可能是混交林中不同樹種生長(zhǎng)的過程中生物學(xué)特性決定的，如混交林根系發(fā)達(dá)、土壤微生物活性加強(qiáng)、枯枝落葉成分復(fù)雜等因素的共同作用改善了土壤理化性質(zhì)。該結(jié)論也在同類研究中得到了證實(shí)，如臺(tái)灣榿木與馬尾松、巨尾桉、紅錐混交造林對(duì)土壤理化性質(zhì)的改善優(yōu)于臺(tái)灣榿木純林[18]，光皮樺+杉木混交林的土壤理化性質(zhì)主要理化指標(biāo)優(yōu)于純林[19]，桉樹+格木混交林較純林能改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤酶活性[20]。由此可見，在沙荒地營(yíng)造人工林的過程中，建議優(yōu)先考慮營(yíng)造鄉(xiāng)土樹種的混交林。

本研究?jī)H分析了甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)已種植的3種人工林造林模式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響，而未對(duì)其他的人工林造林模式進(jìn)行研究，因?yàn)樵诿駱房h沙荒地還種植了沙棗、白榆、刺槐等人工造林樹種，需要對(duì)這些樹種人工造林模式包括純林和混交林進(jìn)行對(duì)比研究，以期為民樂縣沙荒地及同類地區(qū)的樹種選擇和植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。另外需要對(duì)現(xiàn)有的人工造林模式進(jìn)行長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)，盡管現(xiàn)有的植被已經(jīng)生長(zhǎng)了15年多，但是在今后的生長(zhǎng)過程中，林地沙荒地土壤層可能會(huì)出現(xiàn)因土壤干旱、土壤鹽分增加等導(dǎo)致的林木生長(zhǎng)出現(xiàn)枯梢、生長(zhǎng)衰退等情況，需要開展持續(xù)研究并進(jìn)行驗(yàn)證人工選擇樹種的有效性和長(zhǎng)期性，為該區(qū)域的沙荒地人工造林提供理論數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié) 論

與沙荒地對(duì)照相比，3種造林模式均能有效地影響土壤物理性質(zhì)和土壤化學(xué)性質(zhì)，從土壤物理性質(zhì)來看，改良了土壤表層結(jié)構(gòu)，增加了最大持水量，提升了毛管持水量；從土壤化學(xué)性質(zhì)來看，土壤剖面有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、陽(yáng)離子交換量等養(yǎng)分有所改善，但有效磷、速效鉀含量均減小，而土壤電導(dǎo)率和水溶性鹽總量增大；不同的造林模式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在淺土層，而且土壤物理結(jié)構(gòu)和土壤化學(xué)元素的影響存在差異。從土壤理化性質(zhì)的灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果來看，不同造林模式中樟子松和檸條混交林對(duì)土壤理化性質(zhì)的改良效應(yīng)最佳，其次是梭梭林，而檸條林的改良效果不明顯。因此，在甘肅省民樂縣北灘林場(chǎng)沙荒地進(jìn)行人工造林的植被恢復(fù)模式選擇中，就目前已種植的3種人工林來講，建議優(yōu)先進(jìn)行大面積推廣樟子松+檸條混交林造林模式。