一、材料与方法
1.试验材料与试验区
试验区设在位于内蒙古自治区达拉特旗境内,库布齐沙地南缘的解放滩(N40°21',E109°51'),海拔1040m。在试验区沙丘群分别选取一个流动沙丘(S1)、一个半固定沙丘(S2)和一个固定沙丘(S3),均接入混合藻(M.vaginatus,S.javanicum和P.tenue,鲜重比10∶1∶5)。接入混合藻时,3个样地的初始生物量相同。定期灌溉和施肥时,尽量保证单位面积接受的浇水量和肥料量相同。
每月采样1次,每个沙丘每次随机选取6个样点采样,采样深度5cm,每次将同一沙丘各样点的样品均匀混合,去除维管植物及其残体。
2.测定方法
(1)土壤含水量和pH。含水量采用烘干法。称取100g土样,于烘箱中烘干至恒重,样品初始量与恒重的差值即为土壤含水量。每次至少在停止降雨或喷灌5d后测定。
称取捣碎的土壤样品10g置于50mL的小烧杯中,加入10mL的去CO2蒸馏水,15min后测定pH;然后再加同样的水,测pH;反复5次,最后外推到未加水时的pH,即得土壤的pH(Smith&Brock,1973)。
(2)土壤营养物质测定。该类测定包括:土壤有机质(铬酸氧还滴定的外热源法)(崔健宇等,1998);土壤总氮(半微量凯氏法)(崔健宇等,1998);土壤总磷(H2 SO4-HClO4消煮-钼锑抗比色法)(崔健宇等,1998);土壤速磷(0.5mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法)(崔健宇等,1998);土壤速氮(碱解-扩散法)(崔健宇等,1998)。
二、结果与分析
1.不同沙丘土壤藻结皮的含水量和pH
图6-1表示,3种沙丘的土壤含水量具有显著的差异,固定沙丘的土壤含水量最高,流动沙丘最低,但各自增加的百分比正好相反。无论流动沙丘、半固定沙丘还是固定沙丘的土壤含水量具有相同的变化趋势,都随藻结皮的增厚而增加,且在8月份都有最高含水量。可能原因是,该地区7、8月份降雨量较大,且降雨频率高,渗入土壤中的雨水增加。
图6-1 各沙丘土壤藻结皮的含水量变化
从图6-2可以看出,随着荒漠藻的生长和藻结皮厚度的增加,土壤pH呈下降趋势,但所有pH都大于7,呈弱碱性土壤。
2.不同沙丘土壤藻结皮的速效氮和速效磷
从表6-1和表6-2可以看出,流动沙丘上的藻结皮中速效养分(速效氮、速效磷)含量明显比其他两种沙丘上的要低。3种沙丘上形成的藻结皮的速效养分含量随结皮的发育而增加,速效磷含量变化很小,没有速效氮含量变化显著,且速效磷含量远比速效氮含量低。
图6-2 各沙丘土壤藻结皮的pH变化
表6-1 各沙丘土壤藻结皮的速效氮变化
表6-2 各沙丘土壤藻结皮的速效磷变化
3.不同沙丘土壤藻结皮的有机质和全效养分
土壤藻结皮的养分富集作用还表现在对有机质和全效养分上。随着土壤藻结皮厚度的加大,其有机质、总N、总P含量也增加。固定沙丘的有机质、总N、总P含量明显比其他两种沙丘的高(表6-3,图6-3和图6-4)。
表6-3 各沙丘土壤藻结皮的有机质变化
图6-3 各沙丘土壤藻结皮的总氮变化
图6-4 各沙丘土壤藻结皮的总磷变化
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