孫 建, 劉子琦, 朱大運, 李 淵, 李開萍, 王 進

(貴州師范大學(xué) 喀斯特研究院/國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心, 貴陽 550001)

土壤是植物生存發(fā)展的重要載體，為植物生長發(fā)育提供了必要的養(yǎng)分補給。土壤質(zhì)量是維持動植物生存發(fā)展、保護土壤環(huán)境的能力[1-2]，是衡量土壤環(huán)境狀況的重要表現(xiàn)，能夠在一定程度上反映出某地區(qū)土壤管理情況及土壤自身的恢復(fù)能力[3]?？λ固氐貐^(qū)地表起伏大，巖石裸露率高，水土流失嚴重，加上土層薄，土壤總量不足，空間分布不均[4-5]，導(dǎo)致石漠化地區(qū)環(huán)境容量小，生態(tài)環(huán)境脆弱，一定程度上抑制了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的發(fā)展[6]。針對該情況，植被恢復(fù)成為了石漠化地區(qū)脆弱生態(tài)系統(tǒng)改善、土壤質(zhì)量維系、社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有效方式之一[7]。近年來，隨著石漠化治理工作的開展，眾多學(xué)者在生態(tài)恢復(fù)和經(jīng)濟發(fā)展研究上取得了顯著成效，但就植被土壤質(zhì)量的維護與管理仍存在疏忽。因此加強石漠化地區(qū)不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤質(zhì)量的監(jiān)測評價，對土壤環(huán)境效益提升和石漠化治理生態(tài)恢復(fù)模式篩選具有重要的意義。

近期，學(xué)者采用土壤質(zhì)量評價方法對不同時空尺度的混合林地土壤質(zhì)量開展了相關(guān)研究。周瑋等[8]通過土壤質(zhì)量綜合指數(shù)法和退化指數(shù)法對花江峽谷喀斯特區(qū)不同土地利用類型土壤質(zhì)量進行研究，得出灌木林土壤質(zhì)量高于喬木林、人工林、耕地和草坡；劉偉瑋等[9]采用統(tǒng)計學(xué)方法和經(jīng)驗法研究遼東山區(qū)林參復(fù)合經(jīng)營林土壤質(zhì)量，表明針闊混交林土壤質(zhì)量較高；李靜鵬等[10]運用典范對應(yīng)分析和因子分析方法研究自然保護區(qū)內(nèi)森林土壤肥力，指出稀樹灌叢土壤質(zhì)量優(yōu)于常綠闊葉林、針闊混交林和針葉林；龍健等[11]計算了石漠化地區(qū)的土壤退化指數(shù)，認為3 a內(nèi)草地和退耕蒿草地發(fā)生嚴重退化；陳祖擁等[12]構(gòu)建了土壤質(zhì)量評價體系，采用因子分析法得出山區(qū)植被退化土壤質(zhì)量隨退化程度的加深而降低；龐世龍等[13]通過綜合敏感性分析、主成分分析和相關(guān)性分析方法研究石漠化地區(qū)不同植被恢復(fù)模式土壤質(zhì)量，表明香樟樹土壤質(zhì)量高于頂果木、柚木和銀合歡；蘇躍等[14]利用多重比較分析法得出土地利用模式從闊葉林地到灌木林地再到灌叢草地方向的演變過程中，土壤質(zhì)量逐漸降低。

現(xiàn)階段對土壤質(zhì)量評價多集中于喬木林和灌木林地，而對石漠化治理特殊的生態(tài)恢復(fù)模式對比研究較少。因此，本文主要以花椒、金銀花、核桃和撂荒地4種石漠化地區(qū)不同生態(tài)恢復(fù)模式為主要研究對象，通過土壤質(zhì)量綜合指數(shù)評價方法研究不同生態(tài)恢復(fù)模式下不同土層的物理、化學(xué)和生物指標分布狀況，探討不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤養(yǎng)分的分布特點及各養(yǎng)分指標的相關(guān)性特點，全面分析評價每種生態(tài)恢復(fù)模式土壤質(zhì)量情況，以得出生態(tài)效益最佳的作物物種，為石漠化地區(qū)的土壤質(zhì)量的改良提供科學(xué)合理的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴州省貞豐縣北盤江鎮(zhèn)石漠化治理示范區(qū)(105°36′30″—105°46′30″E，25°39′13″—25°41′00″N)是典型的喀斯特高原峽谷區(qū)域，總面積約5 100 hm2，喀斯特面積占87.92%。示范區(qū)內(nèi)石漠化面積分布較廣，以中度—強度石漠化等級為主，占比高達90.7%，潛在—輕度等級石漠化占比9.3%。地貌類型以峰叢洼地為主，平均海拔950 m。氣候?qū)賮啛釒Ц蔁岷庸葰夂?，全年光熱充足，夏季炎熱，冬季溫和；雨熱同季，主要集中?月到8月，雨季降雨占年降雨量80%以上。研究區(qū)內(nèi)石灰?guī)r遍布，水熱豐富，巖溶作用劇烈，由于不合理的人類活動，地表植被覆蓋率低，水土流失嚴重，大面積巖石裸露，出現(xiàn)大量溶溝、石芽、石縫等石漠化景觀?；ń贰⒔疸y花和核桃是該地區(qū)典型的植被恢復(fù)模式，20世紀90年代，貞豐縣推廣頂壇花椒的種植以及金銀花的引入，形成了當(dāng)?shù)鬲毦咛厣氖卫砟Ｊ絒15]，帶來了可觀的經(jīng)濟收入[16]。

為了最大限度的保證可比性，減少因地貌差異引起的結(jié)果誤差，在樣地選擇上嚴格控制海拔、坡度、坡向的一致性。研究共選取12個20 m×20 m樣地，每種生態(tài)恢復(fù)模式選取3個平行樣地，每個樣地內(nèi)設(shè)置3個土壤采樣點對每種作物類型的土壤樣品進行采集?；ń?、金銀花和核桃地中均為單一的植物類型，撂荒地上為稀疏雜草。各生態(tài)恢復(fù)模式樣地的基本情況見表1。

表1 研究區(qū)不同生態(tài)恢復(fù)模式信息

1.2 數(shù)據(jù)獲取

本試驗于2017年4月末在研究區(qū)內(nèi)花椒、金銀花、核桃和撂荒地4種不同石漠化生態(tài)恢復(fù)模式樣地中采集土壤樣本，用于對每種生態(tài)恢復(fù)模式的物理、化學(xué)和生物指標的測定，進而分析其養(yǎng)分分布情況及土壤質(zhì)量狀況。

物理性質(zhì)：每個固定土壤樣地內(nèi)采取3個環(huán)刀土，環(huán)刀土每10 cm采集一次，采集深度為30 cm，3個平行樣地共采集環(huán)刀土9個。對環(huán)刀及采集的樣品及時進行稱重記錄，便于后期試驗操作。

化學(xué)性質(zhì)：按照“S”形采集線路每個樣地采集9個土壤樣品，采集深度為20 cm，分別在0—5 cm，5—10 cm，10—20 cm取3個土樣，每個樣地共計27個土樣。土樣帶回實驗室去除植物根系、腐葉和石塊等雜質(zhì)，經(jīng)自然風(fēng)干，最后按照各項指標需求進行過篩處理，為后續(xù)試驗做好準備。

生物性質(zhì)：采樣方式與化學(xué)土壤一致，新鮮樣品經(jīng)去除植物根系、腐葉和石塊等雜質(zhì)，保鮮于4℃的冰箱內(nèi)，以備后續(xù)試驗所需。

分析測定方法按照國家標準方法進行[17-18]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析主要在Origin和SPSS 22.0軟件中進行。參照相關(guān)研究方法[19-21]，采用主成分分析計算出各項土壤指標在所有特征值≥1的主成分(PC)上的載荷值。

1.3.1 確立最小數(shù)據(jù)集 通過主成分分析計算出各項土壤指標的載荷值后，對各項指標進行分組。將同一主成分(PC)中載荷值≥0.5的指標歸為一組，若出現(xiàn)同一土壤指標在兩個主成分上均≥0.05，則將該土壤指標參數(shù)與其他相關(guān)性較低的土壤指標參數(shù)歸為一組；由上述分組原則對各項指標進行分組，根據(jù)公式(1) 分別計算出各項土壤指標的Norm值，選取每組中Norm值在最高總分值10%范圍內(nèi)的指標，進一步分析每組中所選取指標間的相關(guān)性，若所選指標間高度相關(guān)(γ>0.05)，則Norm值最高的土壤指標進入最小數(shù)據(jù)集；若同一主成分中有且只有一個指標的載荷值≥0.05，則該項指標直接進入最小數(shù)據(jù)集。由此最終確定最小數(shù)據(jù)集。

(1)

式中：Norm值Nik越大,解釋綜合信息的能力越完全，其中表示為第i個變量在特征值>1的第k個主成分上的綜合載荷；μik表示為第i個變量在第k個主成分上的載荷值；λk則表示為第k個主成分的特征值。

1.3.2 隸屬度函數(shù)標準化 通過隸屬度函數(shù)計算各項土壤指標的隸屬度值。隸屬度函數(shù)分為S升型隸。

屬度函數(shù)和S降型隸屬度函數(shù)。根據(jù)已進入最小數(shù)據(jù)集的各項土壤養(yǎng)分指標與土壤養(yǎng)分的關(guān)聯(lián)性，確定其所屬隸屬度函數(shù)類型。

S升型隸屬函數(shù)公式：

(2)

S降型隸屬度函數(shù)公式：

(3)

式中：各個養(yǎng)分含量指標的最小值與最大值在函數(shù)隸屬度中的轉(zhuǎn)折點為X1和X2。

1.3.3 綜合評價法的計算 基于模糊數(shù)學(xué)中的加權(quán)求和法，將土壤質(zhì)量評價結(jié)果轉(zhuǎn)換為0.1～1的具體數(shù)值，通過公式(4) 計算出土壤質(zhì)量綜合得分，具體判斷不同生態(tài)恢復(fù)模式中土壤質(zhì)量的優(yōu)劣情況。

(4)

式中：Wi為權(quán)重，是主成分分析中第i個指標所在PC的方差貢獻率與特征值大于1的所有PC的方差貢獻率總和比值，數(shù)值為0～1.0；Ni為各指標隸屬度值。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分指標的統(tǒng)計特征

2.1.1 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤物理性狀 據(jù)表2可知，不同生態(tài)恢復(fù)模式0—10 cm土層土壤物理指標呈現(xiàn)出以下特點：花椒地土壤含水量和總孔隙度最高，土壤容重最低，與其他恢復(fù)模式差異顯著；電導(dǎo)率撂荒地>核桃>金銀花>花椒。不同生態(tài)恢復(fù)模式間各項物理指標呈現(xiàn)顯著性差異，總體表現(xiàn)出花椒地土壤物理性質(zhì)較其他3種植被優(yōu)越，其含水量相對較高，土壤較為疏松且孔隙度大，土壤鹽分含量較低。撂荒地物理性狀相對較差，表現(xiàn)為土壤內(nèi)水分含量低且土壤緊實，土壤容重大，透水性欠佳。

表2 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤物理性狀

注：同列不同小寫字母表示不同生態(tài)恢復(fù)模式間差異顯著(p<0.05)。

2.1.2 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤化學(xué)性狀 同一生態(tài)恢復(fù)模式下不同土層與同一土層不同生態(tài)恢復(fù)模式下各項土壤指標呈現(xiàn)出一定的差異(表3)。同一土層中花椒和撂荒地的pH值差異不顯著，二者與金銀花和核桃呈現(xiàn)出顯著性差異。0—5，5—10 cm土層土壤有機碳金銀花>花椒>核桃>撂荒地，花椒與金銀花差異不顯著，與核桃和撂荒地呈現(xiàn)出顯著性差異，花椒地土壤有機碳含量分別是核桃和撂荒地的1.56，1.40倍。土壤有機碳隨土層加深而減少,而pH值先升高后降低。

0—5，5—10 cm土層全氮含量表現(xiàn)為花椒>金銀花>核桃>撂荒地；0—5 cm土壤全磷含量花椒>金銀花>核桃>撂荒地，花椒與其他樣地呈現(xiàn)出顯著性差異，分別是金銀花、核桃和撂荒地的1.09，1.14，1.26倍。而5—10 cm和10—20 cm土層中全磷含量表現(xiàn)為金銀花>花椒>核桃>撂荒地，土壤全鉀含量花椒>撂荒地>金銀花>核桃。不同生態(tài)恢復(fù)模式下土壤全氮、全磷、全鉀均表現(xiàn)出隨著土層的加深而減少的趨勢，且各土層間呈現(xiàn)出顯著性差異。

土壤水解氮和有效磷均含量表現(xiàn)為金銀花>花椒>核桃>撂荒地，隨土層加深，水解氮均呈現(xiàn)出先減少后增加的規(guī)律；5—10 cm土層中金銀花地全磷含量顯著增加，花椒、核桃和撂荒地全磷含量隨土層增加而減少；土壤速效鉀含量總體表現(xiàn)為花椒>撂荒地>金銀花>核桃，4種不同生態(tài)恢復(fù)模式速效鉀含量均隨土層的增加而減少。

表3 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤化學(xué)性狀

注：同行不同大寫字母表示同一土層不同生態(tài)恢復(fù)模式間差異顯著；同列不同小寫字母表示同一生態(tài)恢復(fù)模式不同土層間差異顯著(p<0.05)。

2.1.3 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤微生物生物量變化

根據(jù)圖1可知，0—5 cm層撂荒地土壤微生物量碳、氮(MBC，MBN)與其他恢復(fù)模式相比，均呈現(xiàn)出一定劣勢，尤與花椒呈現(xiàn)出顯著差異，表現(xiàn)為金銀花>花椒>核桃>撂荒地；5—10 cm土層中核桃地的MBC和撂荒地的MBN含量最低；10—20 cm土層中撂荒地的MBC和MBN含量最低，而金銀花和花椒的MBC，MBN含量較高。0—5 cm土層中金銀花、花椒與核桃MBN和MBC含量分別是撂荒地的1.18，1.43，1.22倍和1.27，1.42，1.19倍。該層中4種不同恢復(fù)模式MBC與MBN含量范圍分別為200～283 mg/kg，49～70 mg/kg；5—10 cm土層中MBC與MBN含量范圍為120～200 mg/kg，35～48 mg/kg，10—20 cm土層中為125～170 mg/kg，37～46 mg/kg，總體上看，隨著土層的加深，MBC和MBN含量整體下降。

2.2 最小數(shù)據(jù)集對比分析

選取土壤容重、土壤總孔隙度、氮、磷、鉀等14個指標進行主成分分析，結(jié)果顯示：KMO=0.788，sig.=0.001小于顯著水平0.05，適合主成分分析。

根據(jù)表4，經(jīng)SPSS 22.0進行主成分分析后，提取出前4個大于1的特征值，其累計貢獻率為77.30%，根據(jù)公式(1) ，計算出各指標的Norm值。據(jù)前文所述分組原則，將各項土壤養(yǎng)分指標進行分組(表5)，不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤養(yǎng)分指標最終篩選為：水解氮、有效磷、有機碳、全磷、含水量、全氮和pH值。其中，水解氮和有效磷屬于PC1，有機碳和全磷屬于PC3，含水量和全氮屬于PC4，pH值屬于PC2。存在同一主成中具有多個高荷載變量因子，按照上述方法，將同一主成分中篩選出的養(yǎng)分指標進行相關(guān)性分析，相關(guān)性分析結(jié)果見表6，PC1中，水解氮和有效磷顯著相關(guān)(p<0.01)，選擇Norm值較大的養(yǎng)分指標進入最小數(shù)據(jù)集，水解氮(2.430)>有效磷(2.426)，故水解氮進入最小數(shù)據(jù)集；PC2中，僅有pH值一項指標，依據(jù)上述原則，故該指標直接進入最小數(shù)據(jù)集；PC3中，有機碳和全磷顯著相關(guān)(p<0.01)，對比兩指標Norm值可知：全磷(1.346)>有機碳(0.975)，因此，全磷進入最小數(shù)據(jù)集；PC4中，土壤含水量和全氮不顯著相關(guān)，因此二者均進入最小數(shù)據(jù)集。綜上，最終進入最小數(shù)據(jù)集的指標分別為pH值、全氮、水解氮和全磷。pH，即土壤酸堿性，是土壤肥力的一項重要的指標[22]，對土壤環(huán)境中的微生物種類和數(shù)量起到一定的決定作用[23]。全氮是植物生長必須的營養(yǎng)元素，對植物的生長發(fā)育有密切關(guān)系[24]；全磷與水解氮也對土壤質(zhì)量和植物體的生長產(chǎn)生較大的影響[25]。

注：不同大寫字母表示同一土層不同生態(tài)恢復(fù)模式間差異顯著(p<0.05)；不同小寫字母表示同一生態(tài)恢復(fù)模式不同土層間差異顯著(p<0.05)。

圖1 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤微生物生物量氮、碳含量

表4 前4個大于1的特征值

表5 土壤養(yǎng)分的各個主成分載荷矩陣

2.3 土壤質(zhì)量的綜合評價

確定進入最小數(shù)據(jù)集的指標后，因各指標量綱不同，需利用隸屬度函數(shù)對最小數(shù)據(jù)集進行標準化處理。各指標中，與土壤養(yǎng)分存在正效應(yīng)關(guān)聯(lián)的指標選取S升型隸屬度函數(shù)進行處理，反之，與土壤養(yǎng)分存在負效應(yīng)關(guān)聯(lián)的指標采取S降型隸屬度函數(shù)處理。土壤pH值具有固定的合理范圍，其含量過高或過低都會對土壤質(zhì)量產(chǎn)生負面影響，因此pH值屬于S降型隸屬度函數(shù)；土壤全氮、全磷和水解氮與土壤養(yǎng)分存在正效應(yīng)關(guān)聯(lián)，因此，屬于S升型隸屬度函數(shù)。根據(jù)各項指標所屬隸屬度函數(shù)類型，通過公式(2) 、公式(3) 計算出各隸屬度值，根據(jù)公式(4) 中權(quán)重系數(shù)的計算方法，得到不同指標的權(quán)重系數(shù)，結(jié)果見表7。

表6 同一主成分中多個高荷載變量因子相關(guān)性分析

注：**表示p<0.01。

表7 土壤養(yǎng)分隸屬函數(shù)與權(quán)重值

根據(jù)上述方法，將貞豐—北盤江示范區(qū)不同生態(tài)恢復(fù)模式下的土壤養(yǎng)分進行定量化評價。通過得出的隸屬度值與權(quán)重系數(shù)，利用公式(4) 計算出不同生態(tài)恢復(fù)模式下土壤質(zhì)量綜合得分分別為花椒(0.671)>金銀花(0.664)>核桃(0.597)>撂荒地(0.589)(圖2)，花椒和金銀花地的土壤質(zhì)量表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，而核桃和撂荒地土壤質(zhì)量欠佳。

圖2 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤質(zhì)量綜合指數(shù)

3 討 論

3.1 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤物理性狀

數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明，花椒地土壤物理性質(zhì)表現(xiàn)出絕對的優(yōu)勢，各項指標均大于其他模式。主要是由于花椒為多年生植物，生長較為緩慢且耐旱，3—4月期間花椒對水分需求相對較少[26]，其根系對淺層土壤的影響較大，改善了土壤物理性質(zhì)，因此表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。金銀花地土壤物理性質(zhì)僅次于花椒，但就其含水量指標來看，較花椒和核桃地差，4月份正處于金銀花的生長期，生長過程中對土壤水分需求較大，降低了土壤含水量低，增大了容重[27]。撂荒地土壤物理性質(zhì)表現(xiàn)出明顯的劣勢，主要是撂荒地雜草稀疏，裸露土壤面積所占比例較大，土質(zhì)較緊實，加上研究地位于干熱河谷地段，土壤水分蒸發(fā)強烈，因此導(dǎo)致撂荒地土壤總孔隙度和土壤含水量較低，容重較高。

3.2 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤化學(xué)性狀

從同一土層不同生態(tài)恢復(fù)模式角度來看，花椒、金銀花、核桃和撂荒地4種不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤化學(xué)養(yǎng)分含量總體表出現(xiàn)花椒>金銀花>核桃>撂荒地的規(guī)律?；ń吩诜N植過程中無翻耕行為，植株體積較小且根系埋藏淺，凋零枯落葉在表層土壤積累，導(dǎo)致花椒地土壤養(yǎng)分總體高于其他樣地；金銀花地由于植物體本身對土壤進行覆蓋且根系生長較淺，因此其土壤內(nèi)微生物含量較高，微生物對養(yǎng)分具有一定的分解作用[28]。核桃地土壤未表現(xiàn)出明顯的養(yǎng)分優(yōu)勢，推測原因為核桃屬于深根系喬木，對表層土壤的影響較小[29]；撂荒地各項化學(xué)指標明顯偏低，這是由于撂荒地土質(zhì)緊實，植物生長較困難，相對裸露的地表遇高溫天氣時，表層土壤環(huán)境不佳，土壤微生物較少。加上喀斯特石漠化地區(qū)土層薄，水土養(yǎng)分流失嚴重[30]，致使養(yǎng)分流失大于積累。

從同一生態(tài)恢復(fù)模式不同土層角度來看，不同生態(tài)恢復(fù)模式養(yǎng)分含量的變化總體呈現(xiàn)出隨著土層加深而逐漸減少的規(guī)律，與趙娜等[28]的研究結(jié)果一致?；ń贰⒔疸y花和核桃的表層土壤均存在枯枝落葉的積累，土壤養(yǎng)分的表層富集現(xiàn)象明顯，土層越深，相應(yīng)的各項養(yǎng)分來源相對表層不足，呈現(xiàn)出下降的趨勢。部分指標出現(xiàn)5—10 cm土層相對較高，這是由于受到表層降雨的沖刷，養(yǎng)分隨雨水滲入中間土層，使部分養(yǎng)分指標在中間土層集中[31]。

3.3 不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤生物學(xué)性狀

不同生態(tài)恢復(fù)模式中，土壤微生物量總體上表現(xiàn)出金銀花>花椒>核桃>撂荒地的規(guī)律，金銀花地土壤中微生物含量表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，金銀花地中地表具有枯落物積累，且金銀花屬藤蔓型植物，經(jīng)植物體覆蓋的地表存在相對較多的有機物和根際代謝物，為土壤中微生物活性提供了環(huán)境基礎(chǔ)[32]。

土壤微生物表現(xiàn)出隨土層深度的加深而逐漸減少的趨勢。主要受到地表枯落物等影響，輸入到地表的有機質(zhì)含量豐富，而較深土層輸入較少。金銀花地0—5 cm土層土壤微生物含量要高于花椒，但其養(yǎng)分含量要比花椒低，可能是金銀花地表層土壤存在的微生物較為豐富，將一定的碳和氮固定在自身體內(nèi)中，導(dǎo)致土壤中所含養(yǎng)分較低[33]。

3.4不同生態(tài)恢復(fù)模式土壤質(zhì)量綜合評價

本研究中，4種生態(tài)恢復(fù)模式樣地在20 cm土層內(nèi)均表現(xiàn)出隨著土層深度的加深，各營養(yǎng)指標總體出現(xiàn)下降的趨勢，說明石漠化地區(qū)土壤養(yǎng)分表層富集明顯，其受外界環(huán)境影響較大，與鮑乾等[34]喀斯特高原峽谷不同恢復(fù)模式土壤養(yǎng)分具有“表聚效應(yīng)”的研究結(jié)論一致；與短年限撂荒地相比，花椒、金銀花樣地土壤物理性狀較好，養(yǎng)分含量總體偏高，土壤微生物生物量明顯改善，撂荒地土壤質(zhì)量呈現(xiàn)出明顯的劣勢，與李永強等[35]等對2 a，4 a，22 a，33 a撂荒地土壤理化性質(zhì)進行研究，表明隨著撂荒年份增加，主要養(yǎng)分元素均出現(xiàn)先降低后增加趨勢的結(jié)論相符。根據(jù)土壤質(zhì)量綜合指數(shù)評價結(jié)果，表明花椒和金銀花樣地土壤質(zhì)量相對較高，說明花椒和金銀花對當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境具有明顯積極影響。研究認為，貞豐—北盤江石漠化治理示范區(qū)引入花椒和金銀花，改善了該地區(qū)的土壤環(huán)境質(zhì)量，產(chǎn)生了積極地生態(tài)環(huán)境效益。

4 結(jié) 論

(1) 花椒、金銀花、核桃和撂荒地4種生態(tài)恢復(fù)模式下0—5 cm表層土壤養(yǎng)分富集明顯，且20 cm土層內(nèi)隨著土層深度的加深，各營養(yǎng)指標總體呈下降趨勢。

(2) 與短年限撂荒地相比，花椒、金銀花和核桃地土壤總體物理性狀較好，化學(xué)養(yǎng)分含量高，土壤微生物生物量明顯改善。

(3) 土壤質(zhì)量綜合指數(shù)花椒(0.671)>金銀花(0.664)>核桃(0.597)>撂荒地(0.589)，表明花椒和金銀花對土壤質(zhì)量提升成效較好，在石漠化治理土壤環(huán)境的改善中發(fā)揮了積極的作用。