Effects of Planting Glycyrrhizauralensis on Mechanical Composition and Nutrients of Aeolian Sandy Soil

doi:10.13304/j.nykjdb.2020.0768

Abstract

Abstract:

In order to clarify the improvement effect of Glycyrrhizauralensis Fisch. on aeolian sandy soil in Kubuqi desert， the changes of soil mechanical composition and nutrient content under different planting years were studied. The results showed that： ① with the increase of planting years of Glycyrrhizauralensis Fisch.， the silt content increased significantly （P<0.05）， and compared with bare land， the silt content of 1-year-old， 2-year-old and 4-year-old licorice increased by 1.08%， 1.35%， 4.01%， respectively；② the contents of soil organic matter， available potassium and available phosphorus increased by 81.1%， 67.0% and 79.8%， respectively in land of 4-year-old Glycyrrhizauralensis Fisch. compared with bare land. In vertical section， soil nutrient content decreased with the increase of soil depth； ③ there was a significant positive correlation（P<0.01） between organic matter， available potassium， available phosphorus and clay of the licorice soil， the correlation coefficients were 0.999， 0.991 and 0.990， respectively， and there was a significant negative correlation with medium sand （P<0.05）. Planting Glycyrrhizauralensis Fisch. in desert area could increase the content of fine particles， organic matter， available potassium and phosphorus in aeolian sandy soil， jointly improve the quality of aeolian sandy soil， increase soil fertility， and provide data support for the biological measures that were taken in the future.

Key words: Glycyrrhizauralensis Fisch., planting years, aeolian sandy soil, soil mechanical composition, soil nutrients

摘要：

为阐明种植甘草对沙漠地区风沙土的改良效应，以库布齐沙漠阿木古龙甘草基地为研究对象，探讨了不同甘草种植年限下土壤机械组成与养分含量的变化及其二者的相关关系。结果表明：①随着甘草种植年限的增加，粉沙含量有显著增加的趋势（P<0.05），1年、2年和4年生甘草样地粉沙含量较裸地分别提高了1.08%、1.35%和4.01%；②4年生甘草样地土壤有机质、速效钾和速效磷含量较裸地分别增加了81.1%、67.0%和79.8%；在垂直剖面上，土壤养分含量总体上表现为随着土层深度的增加而降低；③甘草样地土壤有机质、速效钾、速效磷与黏粒呈极显著正相关关系（P<0.01），相关系数分别为0.999、0.991和0.990，与中沙呈显著负相关关系（P<0.05）。沙漠地区种植甘草可提高风沙土中细小颗粒、有机质、速效钾和速效磷的含量，共同改善风沙土质量，增加土壤肥力，为今后沙区治理所采取的生物措施提供数据支撑。

关键词: 甘草, 种植年限, 风沙土, 土壤机械组成, 土壤养分

CLC Number:

S153

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Figures/Tables 5

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土层深度 Soil depth/cm	样地 Experimental plot	黏粒 Clay/%	粉沙 Silt/%	极细沙 Very fine sand/%	细沙 Fine sand/%	中沙 Medium sand/%	粗沙 Coarse sand/%	极粗沙 Very coarse sand/%	砾石 Gravel/%
0—5	CK	2.88±0.43 b	0.87±0.05 c	0.08±0.01 b	73.35±1.87 a	10.52±1.00 b	9.79±0.26 a	1.75±0.08 a	0.13±0.02 a
	T1	2.95±0.25 b	1.95±0.15 b	0.20±0.05 b	74.21±4.20 a	11.66±0.42 a	7.70±0.55 b	1.07±0.05b	0.09±0.01 b
	T2	4.55±0.64 b	2.22±0.13 b	0.54±0.01 b	79.85±7.60 a	8.42±0.39 c	3.09±0.08 c	1.05±0.47 b	0.03±0.00 c
	T3	6.62±1.75 a	4.88±1.06 a	2.05±1.03 a	77.07±3.17 a	7.32±0.13 d	1.67±0.41 d	0.99±0.28 b	0.00 c
5—10	CK	2.22±0.67 b	0.14±0.01 c	0.10±0.02 b	78.83±1.26 a	7.96±0.27 ab	8.14±1.08 b	1.82±0.29 a	0.08±0.01 a
	T1	2.22±1.13 b	1.53±0.03 b	0.20±0.07 b	77.65±0.54 a	7.59±0.39 b	9.63±0.36 a	1.15±0.03 b	0.05±0.01 b
	T2	3.64±0.05 b	1.79±0.41 b	0.62±0.11 b	79.85±8.66 a	8.57±0.11 a	3.49±0.51 c	1.14±0.09 b	0.03±0.01 c
	T3	5.51±0.58 a	4.52±1.02 a	3.93±1.08 a	74.98±6.38 a	8.14±0.41 ab	1.68±0.27 d	1.04±0.05 b	0.00 c
10—15	CK	1.69±0.59 b	0.34±0.03 c	0.10±0.02 b	78.23±0.73 a	9.24±0.33 b	8.01±1.01 a	1.66±0.07 a	0.14±0.02 a
	T1	2.29±0.29 b	1.99±0.09 b	0.21±0.04 b	75.26±2.84 a	14.39±0.73 a	7.55±0.01 a	1.29±0.09 b	0.03±0.01 b
	T2	3.02±0.6 ab	2.03±0.32 b	0.77±0.15 b	82.49±5.33 a	7.02±1.01 c	2.68±0.07 b	1.79±0.03 a	0.03±0.01 b
	T3	4.63±1.61 a	4.43±0.10 a	4.05±0.95 a	76.12±2.45 a	7.15±0.04 c	1.17±0.12 c	1.75±0.03 a	0.00 b
15—20	CK	1.99±0.05 c	0.11±0.01 d	0.14±0.03 b	78.49±0.69 a	9.00±0.33 b	7.80±1.24 a	1.96±0.07 a	0.11±0.01 a
	T1	2.21±0.07 c	1.62±0.21 c	0.23±0.02 b	77.23±1.15 a	10.21±0.76 a	7.32±0.36 a	1.19±0.18 b	0.05±0.01 b
	T2	3.29±0.46 b	2.00±0.11 b	0.76±0.09 b	82.00±7.13 a	7.13±0.78 c	2.96±0.09 b	1.83±0.04 a	0.03±0.00 c
	T3	4.35±0.31 a	4.39±0.14 a	4.14±0.58 a	76.67±5.61 a	7.29±0.05 c	1.67±0.52 b	1.41±0.15 b	0.00 c
20—25	CK	0.98±0.98 c	0.04±0.01 d	0.17±0.05 b	76.08±7.3 a	10.46±0.85 a	10.10±1.30 a	1.95±2.42 a	0.09±0.02 a
	T1	1.84±0.92 b	1.80±0.13 c	0.24±0.02 b	79.85±10.3 a	8.49±0.99 b	7.90±0.32 b	1.66±3.1 b	0.05±0.01 b
	T2	1.91±0.98 b	2.32±0.26 b	0.76±0.01 b	83.67±4.05 a	7.91±0.73 a	2.41±0.05 bc	1.03±0.74 c	0.02±0.01 c
	T3	4.64±0.14 a	4.35±0.97 a	4.18±1.12 a	75.84±0.46 a	7.13±0.09 a	1.69±0.00 c	1.26±0.08 c	0.00 c
25—30	CK	0.89±0.08 c	0.53±0.08 d	0.48±0.02 b	75.01±1.29 a	10.53±0.06 a	10.43±0.37 a	1.09±0.01 a	0.36±0.07 a
	T1	1.81±0.02 b	1.68±0.14 c	0.31±0.04 b	78.09±1.39 a	10.52±1.72 a	5.18±0.98 b	1.67±0.12 b	0.05±0.02 b
	T2	1.96±0.27 b	2.15±0.04 b	0.78±0.08 b	84.27±7.91 a	7.45±0.25 b	2.05±0.03 c	1.30±0.04 c	0.02±0.01 b
	T3	4.86±0.13 a	4.34±0.27 a	4.20±0.43 a	75.81±4.84 a	7.03±0.01 b	2.36±0.20 c	0.91±0.01 d	0.00 b

土层深度 Soil depth/cm	样地 Experimental plot	黏粒 Clay/%	粉沙 Silt/%	极细沙 Very fine sand/%	细沙 Fine sand/%	中沙 Medium sand/%	粗沙 Coarse sand/%	极粗沙 Very coarse sand/%	砾石 Gravel/%
0—5	CK	2.88±0.43 b	0.87±0.05 c	0.08±0.01 b	73.35±1.87 a	10.52±1.00 b	9.79±0.26 a	1.75±0.08 a	0.13±0.02 a
	T1	2.95±0.25 b	1.95±0.15 b	0.20±0.05 b	74.21±4.20 a	11.66±0.42 a	7.70±0.55 b	1.07±0.05b	0.09±0.01 b
	T2	4.55±0.64 b	2.22±0.13 b	0.54±0.01 b	79.85±7.60 a	8.42±0.39 c	3.09±0.08 c	1.05±0.47 b	0.03±0.00 c
	T3	6.62±1.75 a	4.88±1.06 a	2.05±1.03 a	77.07±3.17 a	7.32±0.13 d	1.67±0.41 d	0.99±0.28 b	0.00 c
5—10	CK	2.22±0.67 b	0.14±0.01 c	0.10±0.02 b	78.83±1.26 a	7.96±0.27 ab	8.14±1.08 b	1.82±0.29 a	0.08±0.01 a
	T1	2.22±1.13 b	1.53±0.03 b	0.20±0.07 b	77.65±0.54 a	7.59±0.39 b	9.63±0.36 a	1.15±0.03 b	0.05±0.01 b
	T2	3.64±0.05 b	1.79±0.41 b	0.62±0.11 b	79.85±8.66 a	8.57±0.11 a	3.49±0.51 c	1.14±0.09 b	0.03±0.01 c
	T3	5.51±0.58 a	4.52±1.02 a	3.93±1.08 a	74.98±6.38 a	8.14±0.41 ab	1.68±0.27 d	1.04±0.05 b	0.00 c
10—15	CK	1.69±0.59 b	0.34±0.03 c	0.10±0.02 b	78.23±0.73 a	9.24±0.33 b	8.01±1.01 a	1.66±0.07 a	0.14±0.02 a
	T1	2.29±0.29 b	1.99±0.09 b	0.21±0.04 b	75.26±2.84 a	14.39±0.73 a	7.55±0.01 a	1.29±0.09 b	0.03±0.01 b
	T2	3.02±0.6 ab	2.03±0.32 b	0.77±0.15 b	82.49±5.33 a	7.02±1.01 c	2.68±0.07 b	1.79±0.03 a	0.03±0.01 b
	T3	4.63±1.61 a	4.43±0.10 a	4.05±0.95 a	76.12±2.45 a	7.15±0.04 c	1.17±0.12 c	1.75±0.03 a	0.00 b
15—20	CK	1.99±0.05 c	0.11±0.01 d	0.14±0.03 b	78.49±0.69 a	9.00±0.33 b	7.80±1.24 a	1.96±0.07 a	0.11±0.01 a
	T1	2.21±0.07 c	1.62±0.21 c	0.23±0.02 b	77.23±1.15 a	10.21±0.76 a	7.32±0.36 a	1.19±0.18 b	0.05±0.01 b
	T2	3.29±0.46 b	2.00±0.11 b	0.76±0.09 b	82.00±7.13 a	7.13±0.78 c	2.96±0.09 b	1.83±0.04 a	0.03±0.00 c
	T3	4.35±0.31 a	4.39±0.14 a	4.14±0.58 a	76.67±5.61 a	7.29±0.05 c	1.67±0.52 b	1.41±0.15 b	0.00 c
20—25	CK	0.98±0.98 c	0.04±0.01 d	0.17±0.05 b	76.08±7.3 a	10.46±0.85 a	10.10±1.30 a	1.95±2.42 a	0.09±0.02 a
	T1	1.84±0.92 b	1.80±0.13 c	0.24±0.02 b	79.85±10.3 a	8.49±0.99 b	7.90±0.32 b	1.66±3.1 b	0.05±0.01 b
	T2	1.91±0.98 b	2.32±0.26 b	0.76±0.01 b	83.67±4.05 a	7.91±0.73 a	2.41±0.05 bc	1.03±0.74 c	0.02±0.01 c
	T3	4.64±0.14 a	4.35±0.97 a	4.18±1.12 a	75.84±0.46 a	7.13±0.09 a	1.69±0.00 c	1.26±0.08 c	0.00 c
25—30	CK	0.89±0.08 c	0.53±0.08 d	0.48±0.02 b	75.01±1.29 a	10.53±0.06 a	10.43±0.37 a	1.09±0.01 a	0.36±0.07 a
	T1	1.81±0.02 b	1.68±0.14 c	0.31±0.04 b	78.09±1.39 a	10.52±1.72 a	5.18±0.98 b	1.67±0.12 b	0.05±0.02 b
	T2	1.96±0.27 b	2.15±0.04 b	0.78±0.08 b	84.27±7.91 a	7.45±0.25 b	2.05±0.03 c	1.30±0.04 c	0.02±0.01 b
	T3	4.86±0.13 a	4.34±0.27 a	4.20±0.43 a	75.81±4.84 a	7.03±0.01 b	2.36±0.20 c	0.91±0.01 d	0.00 b

指标 Index	土层深度 Soil depth/cm	T1	T2	T3
有机质 Organic matter/%	0—5	133 c	288 b	446 a
	5—10	225 c	500 b	808 a
	10—15	125 c	305 b	450 a
	15—20	200 c	530 a	760 a
	20—25	138 c	423 a	615 a
	25—30	136 c	509 ab	700 a
速效钾 Available potassium/%	0—5	194 c	237 b	303 a
	5—10	216 c	245 b	305 a
	10—15	201 c	239 b	295 a
	15—20	213 b	223 b	313 a
	20—25	205 b	245 b	302 a
	25—30	208 b	237 b	299 a
速效磷 Available phosphorus/%	0—5	322 c	388 b	497 a
	5—10	342 c	417 b	523 a
	10—15	328 b	333 b	473 a
	15—20	274 b	369 b	466 a
	20—25	310 b	391 ab	483 a
	25—30	377 b	393 b	486 a

指标 Index	土层深度 Soil depth/cm	T1	T2	T3
有机质 Organic matter/%	0—5	133 c	288 b	446 a
	5—10	225 c	500 b	808 a
	10—15	125 c	305 b	450 a
	15—20	200 c	530 a	760 a
	20—25	138 c	423 a	615 a
	25—30	136 c	509 ab	700 a
速效钾 Available potassium/%	0—5	194 c	237 b	303 a
	5—10	216 c	245 b	305 a
	10—15	201 c	239 b	295 a
	15—20	213 b	223 b	313 a
	20—25	205 b	245 b	302 a
	25—30	208 b	237 b	299 a
速效磷 Available phosphorus/%	0—5	322 c	388 b	497 a
	5—10	342 c	417 b	523 a
	10—15	328 b	333 b	473 a
	15—20	274 b	369 b	466 a
	20—25	310 b	391 ab	483 a
	25—30	377 b	393 b	486 a

指标 Index	黏粒 Clay	粉沙 Silt	极细沙 Very fine sand	细沙 Fine sand	中沙 Medium sand	粗沙 Coarse sand	极粗沙 Very coarse sand	砾石Gravel	有机质 Organic matter	速效钾 Available potassium	速效磷 Available phosphorus
黏粒Clay	1
粉沙Silt	0.987^*	1
极细沙Very fine sand	0.966^*	0.959^*	1
细沙Fine sand	0.485	0.502	0.252	1
中沙Medium sand	-0.969^*	-0.916	-0.925	-0.442	1
粗沙Coarse sand	-0.902	-0.866	-0.761	-0.768	0.913	1
极粗沙Very coarse sand	-0.859	-0.874	-0.71	-0.859	0.795	0.948	1
砾石Gravel	-0.905	-0.886	-0.764	-0.797	0.892	0.995^**	0.975^*	1
有机质Organic matter	0.999^**	0.992^**	0.959^*	0.515	-0.958^*	-0.907	-0.878	-0.914	1
速效钾 Available potassium	0.991^**	0.979^*	0.992^**	0.366	-0.957^*	-0.838	-0.786	-0.839	0.986^*	1
速效磷 Available phosphorus	0.990^**	0.957^*	0.968^*	0.715	-0.944^*	-0.876	-0.818	-0.916	0.925	0.864	1