宁南黄土丘陵区苜蓿地旱化特征及其对土壤养分与微生物的影响

针对宁南半干旱黄土丘陵区苜蓿地旱化严重，土壤养分失调，微生物区系恶化，土地生产力日益下降等影响区域草畜产业发展的核心问题，以不同旱作时间序列的苜蓿草地为研究对象，采用TDR时域反射仪、分离培养基法、熏蒸培养法、BIOLOG EC技术等，测定土壤干层、土壤微生物区系、微生物生物量碳氮、微生物群落多样性及土壤养分等，开展：⑴苜蓿草地旱化特征研究；⑵土壤微生物对苜蓿地旱化响应机理；⑶苜蓿地旱化过程中土壤养分时空变异规律研究。旨在阐明半干旱黄土丘陵区苜蓿地旱化特征，以及土壤养分、微生物对苜蓿地旱化的响应规律，拓宽并提升土壤旱化研究理论，为半干旱黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤环境质量评价，以及苜蓿地土壤旱化预测防控与土壤培肥生产实践提供理论依据。

对宁南山区苜蓿地和坡耕地土壤水分、土壤养分、微生物区系和功能多样性监测表明：随经营时间延长，0-5m土壤含水量呈CK（11.03）>2a(9.71)>3a(9.56)>6a(8.26)>8a(8.23)>20a(7.58)>10a(7.30)的趋势，土壤干层由2m向下发育，并加剧；苜蓿种植13年后，土壤水分开始恢复。土壤细菌、放线菌、生物量氮均随着经营年限延长，呈先下降，再上升，土壤真菌则相反；土壤微生物群落以6 a、8a、10a为1类，2a、3a、20a、ck为第2类；微生物利用31类碳源AWCD呈10a>8a>20a>6a>CK>2a>3a；多样性指数呈10a>8a>6a>20a>2a>3a>ck，均匀度指数呈2a>8a>10a>20a>3a>ck>6a，丰富度指数以10a苜蓿地最高（25.33），2a最低（12.33）。土壤有机质、全氮、速效氮、全磷贫瘠，速效磷在适量和贫瘠状态之间，土壤钾素适量；苜蓿地表层土壤综合肥力指数在0.623-0.794之间，介于一般水平和贫瘠状态；0-5m土壤综合肥力指数在0.537-0.640之间，呈2a>CK>3a>20a>6a>8a>10a的趋势。