楊皓+李婕羚+范明毅+胡繼偉+李朝嬋

摘要： 以貴州喀斯特山區(qū)典型無(wú)籽刺梨（Rosa sterilis S.D.Shi）種植基地的根際土壤為對(duì)象，運(yùn)用野外定點(diǎn)采樣和室內(nèi)分析方法，研究不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量特征；采用空間替換時(shí)間的方法，分析土壤質(zhì)量因子之間的關(guān)系及其影響因素，研究不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量對(duì)植被恢復(fù)的響應(yīng)。結(jié)果表明：不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地土壤化學(xué)、物理和生物指標(biāo)差異明顯，并且隨著種植年限的增加，土壤質(zhì)量有所改善；有機(jī)質(zhì)、氮素、土壤酶活性、磷素和鉀素是影響土壤質(zhì)量的重要因子，對(duì)研究區(qū)的土壤養(yǎng)分循環(huán)與積累有重要的作用；無(wú)籽刺梨的種植有利于喀斯特石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)和土壤質(zhì)量的改善，可作為生態(tài)重建的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。

關(guān)鍵詞： 土壤質(zhì)量；無(wú)籽刺梨；喀斯特山區(qū)；種植基地；林齡；植被恢復(fù)

中圖分類號(hào)：S182；S714.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2016）03-0385-05

貴州喀斯特山區(qū)石漠化是一種脆弱生態(tài)地質(zhì)背景下與人類活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的土地退化，人為干擾加劇了土壤質(zhì)量的下降[1]，主要表現(xiàn)在地表形態(tài)的變化、土壤質(zhì)量變劣和植被衰退[2-3]，其中土壤質(zhì)量變化是石漠化的本質(zhì)，重點(diǎn)表現(xiàn)在水土流失，土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)退化以及土壤發(fā)生層次變化[3]。植物修復(fù)是治理山區(qū)石漠化的一項(xiàng)重要措施，但由于石漠化的土壤碳酸鹽成土速率較低，水土易流失，導(dǎo)致土壤貧瘠和肥力下降，極不利于植物生長(zhǎng)，選擇適應(yīng)性好的植物種類至關(guān)重要。當(dāng)前，學(xué)者們側(cè)重于對(duì)沙漠地區(qū)土壤質(zhì)量變化進(jìn)行研究[4]，且以地表形態(tài)和植被變化分析為主，對(duì)喀斯特山區(qū)退化生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與重建的研究相對(duì)較少，且針對(duì)無(wú)籽刺梨（Rosa sterilis S.D.Shi）進(jìn)行植被恢復(fù)的研究未見(jiàn)報(bào)道。

無(wú)籽刺梨別稱金刺梨，為薔薇科薔薇屬植物，為淺根性果樹(shù)，環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)，產(chǎn)量高，結(jié)果期較長(zhǎng)，果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，含糖量高，富含多種維生素、氨基酸和微量元素[5-7]。在植被恢復(fù)過(guò)程中，無(wú)籽刺梨因其較高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)效益，成為貴州石漠化地區(qū)生態(tài)重建的首選經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一，適宜在喀斯特地區(qū)栽種。利用無(wú)籽刺梨進(jìn)行植被恢復(fù)有別于闊葉植物，對(duì)土壤性質(zhì)變化的研究具有典型性和代表性[8-10]。因此，本試驗(yàn)選擇喀斯特山區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程中的土壤質(zhì)量變化進(jìn)行研究，探討無(wú)籽刺梨對(duì)土壤質(zhì)量的影響程度和機(jī)理，以期為貴州喀斯特山區(qū)生態(tài)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)及理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

土壤質(zhì)量是維持地球生物圈最重要的因子之一，易受成土環(huán)境和外部干擾的影響[11]。試驗(yàn)根據(jù)果樹(shù)林齡的不同，選擇喀斯特山區(qū)不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地作為研究區(qū)，包括貴陽(yáng)市烏當(dāng)區(qū)、安順市西秀區(qū)和黔西南州興仁縣，均位于貴州中西部，屬于巖溶高原與丘陵地貌，也屬于國(guó)家科技部劃定的石漠化工程治理區(qū)域；屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候，降水集中，無(wú)嚴(yán)寒和酷暑；研究區(qū)種植基地的無(wú)籽刺梨長(zhǎng)勢(shì)較好，初具規(guī)模和示范效應(yīng)。以空間替換時(shí)間的方法研究無(wú)籽刺梨種植過(guò)程中土壤質(zhì)量的變化，興仁縣為無(wú)籽刺梨的原產(chǎn)地，選擇種植年限1～2年的無(wú)籽刺梨基地；西秀區(qū)為人工種植的較早產(chǎn)地，選擇種植年限8～9年的無(wú)籽刺梨基地；烏當(dāng)區(qū)為近年發(fā)展較好的產(chǎn)地，選擇種植年限3～4年的無(wú)籽刺梨基地（表1）。

1.2 樣品采集

于2014年11月中旬，在選定的3個(gè)采樣地，采用GPS定位每個(gè)采樣點(diǎn)的位置；在對(duì)研究區(qū)前期實(shí)地走訪調(diào)查的基礎(chǔ)上，按“S”形混合取樣法，采集10～15個(gè)根際0～20 cm土層深度的土樣，包括環(huán)刀樣和農(nóng)化分析樣；室內(nèi)剔除石粒、植物塊根，研磨，過(guò)100目篩，供試驗(yàn)與測(cè)試分析用。

1.3 樣品分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，參照《森林土壤分析方法》和《土壤酶及其研究法》[12-13]，測(cè)定pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、有效鋅含量、有效鐵含量、有效銅含量和有效錳含量等土壤化學(xué)指標(biāo)，土壤含水量、容重、田間持水量、總孔隙度和毛管持水量等物理指標(biāo)以及土壤過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性等生物指標(biāo)，均做平行測(cè)定和空白試驗(yàn)。有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量單位為g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀、有效鋅、有效鐵、有效銅、有效錳含量單位為mg/kg；土壤容重單位為 g/cm3，土壤含水量、田間持水量、總孔隙度和毛管持水量單位為%；過(guò)氧化氫酶單位為mL/（g·20 min）[以消耗的0.1 mol/L KMnO4 體積數(shù)（mL）計(jì)算]，蔗糖酶單位為mg/（g·d）[以葡萄糖質(zhì)量（mg）計(jì)算]，脲酶單位為mg/（g·d）[以NH3-N 質(zhì)量（mg）計(jì)算]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行K-S正態(tài)性檢驗(yàn)；采用Excel 2003和SPSS 19.0對(duì)土壤質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行描述性分析、相關(guān)性分析和主成分分析等。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地土壤化學(xué)指標(biāo)差異

喀斯特山區(qū)生態(tài)修復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期而艱難的任務(wù)，具備植被恢復(fù)的氣候條件，但長(zhǎng)期的水土流失致使土體淺薄，土壤養(yǎng)分流失，土壤的調(diào)節(jié)與緩沖功能下降，導(dǎo)致植被生存的基礎(chǔ)環(huán)境惡化，植被恢復(fù)極為困難?？λ固厣絽^(qū)生態(tài)修復(fù)的首要問(wèn)題是提高該地區(qū)土壤的數(shù)量與質(zhì)量，減少肥沃土壤的流失，為植被恢復(fù)提供適宜的土壤條件。有資料表明，土地利用方式變化，會(huì)導(dǎo)致土壤肥力情況也發(fā)生相應(yīng)的變化[14]。對(duì)不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地根際土壤樣品進(jìn)行分析（圖1）發(fā)現(xiàn)，無(wú)籽刺梨的種植對(duì)喀斯特山區(qū)土壤肥力的影響是積極的，隨種植年限的增加，土壤pH值從6.83降至6.38，土壤酸堿度呈下降趨勢(shì)，可能是凋落物分解與根系分泌物作用所致；研究區(qū)有機(jī)質(zhì)含量較為豐富，林齡3～4年達(dá)到最高值，這可能與種植初期基地加強(qiáng)管理有關(guān)，興仁縣有機(jī)質(zhì)平均含量略低于貴州省第二次土壤普查有機(jī)質(zhì)含量均值38.7 g/kg的結(jié)果[15]；全氮、堿解氮含量的變化趨勢(shì)與有機(jī)質(zhì)一致，這可能是土壤氮素有95%以上以有機(jī)態(tài)存在，礦化后才被植物利用，與貴州省耕地土壤耕層全氮含量均值1.71 g/kg和堿解氮平均含量148.94 mg/kg相比[16-17]，興仁縣個(gè)別樣點(diǎn)存在缺氮情況，3地土壤均缺乏堿解氮；土壤全磷、全鉀、速效磷和速效鉀含量與全國(guó)第二次土壤普查結(jié)果相比[18]，興仁縣 1～2年的林地均處于缺乏狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段年限種植，土壤磷素、鉀素變化顯著，烏當(dāng)區(qū)和西秀區(qū)的磷素、鉀素水平已處于適量狀態(tài)。果樹(shù)生長(zhǎng)必需的微量元素鋅、鐵、銅、錳等微量元素主要靠土壤和施肥供給與維持，供求失衡將導(dǎo)致果樹(shù)體內(nèi)生理機(jī)能異常，出現(xiàn)病變[19-20]。結(jié)果表明，研究區(qū)土壤微量元素變幅及變異系數(shù)較大，參照土壤微量元素分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[17]，興仁縣 1～2年林地的微量元素含量較缺乏，處于較低水平，但隨種植年限增加，微量元素含量有所增加，但平均含量差異不大。

2.2 不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地土壤物理指標(biāo)差異

土壤含水量、容重、田間持水量、總孔隙度和毛管持水量是表征土壤質(zhì)量的重要物理指標(biāo)。由圖2可知，隨種植年限的增加，土壤物理指標(biāo)變化明顯，并呈現(xiàn)出種植時(shí)間越長(zhǎng)，土壤質(zhì)量提高越明顯的趨勢(shì)，這可能與種植活動(dòng)中土壤的翻動(dòng)和管理有關(guān)，說(shuō)明喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)與土壤質(zhì)量改善具有長(zhǎng)期性；隨林齡增加，田間持水量、總孔隙度和毛管持水量呈逐漸增加趨勢(shì)，土壤含水量出現(xiàn)一個(gè)小幅下降或平穩(wěn)發(fā)展再

增加的趨勢(shì)；一般認(rèn)為，總孔隙度、田間持水量、礦質(zhì)土壤水分含量分別為40%～50%、11.49%～26.90%、25%～60%時(shí)土壤質(zhì)量較好，而研究區(qū)除興仁縣、烏當(dāng)區(qū)的土壤含水量略低，且近4年變化不大外，其余指標(biāo)均有所改善；土壤容重直接影響土壤孔隙度、通氣狀況和排蓄水能力，土壤容重越高，蓄水能力越差[21]，研究區(qū)土壤容重值均低于作物生長(zhǎng)的土壤容重極值（1.6 g/cm3）；3個(gè)研究區(qū)土壤毛管持水量有明顯差異，分別為11.53%、13.14%、13.39%。隨著無(wú)籽刺梨林齡的增加，研究區(qū)植物根際土壤比例逐步提高，土壤疏松，再加上無(wú)籽刺梨的枯落物和根際分泌的有機(jī)酸作用，土壤生物活動(dòng)加強(qiáng)，土壤容重逐年下降，土壤物理結(jié)構(gòu)改善，土壤質(zhì)量變好。由此可見(jiàn)，無(wú)籽刺梨的林齡越長(zhǎng)，不僅有利于從宏觀上改變當(dāng)?shù)孛婷玻覍?duì)土壤物理指標(biāo)有明顯的改善作用。

2.3 不同林齡的無(wú)籽刺梨種植基地土壤生物學(xué)指標(biāo)差異

土壤微生物活動(dòng)和植物根系分泌物產(chǎn)生的土壤酶，在土壤物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化中起到重要的催化作用，其活性時(shí)效性較強(qiáng)，對(duì)土壤環(huán)境條件變化表現(xiàn)較為敏感[22]，可作為反映土壤質(zhì)量的生物學(xué)指標(biāo)[23]。研究土壤酶的活性強(qiáng)度，可及時(shí)反映土壤質(zhì)量的現(xiàn)狀和演變。由圖3可知，喀斯特山區(qū)3個(gè)不同林齡無(wú)籽刺梨種植基地根系土壤酶活性大小為西秀（林齡8～9年）>烏當(dāng)（林齡3～4年）>興仁（林齡1～2年），隨林齡增加，酶活性有遞增趨勢(shì)，且不同酶間差異較大；土壤蔗糖酶與土壤有機(jī)質(zhì)、氮磷含量及微生物活動(dòng)有關(guān)，其酶促作用直接影響作物的正常生長(zhǎng)[24]，隨林齡增加，研究區(qū)蔗糖酶活性增加趨勢(shì)較另外2種酶明顯。另外，無(wú)籽刺梨冠幅較大，根系發(fā)達(dá)，可以增加截流降水，有助于中和土壤酸堿度，進(jìn)而刺激土壤酶活性[25]。喀斯特山區(qū)植被恢復(fù)是個(gè)復(fù)雜過(guò)程，無(wú)籽刺梨作為喀斯特山區(qū)生態(tài)修復(fù)的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，隨種植林齡的增加，土壤酶活性發(fā)生相應(yīng)變化，有利于提高土壤質(zhì)量。

2.4 無(wú)籽刺梨種植基地土壤指標(biāo)的相關(guān)性

無(wú)籽刺梨種植基地土壤指標(biāo)相關(guān)性分析（表2）表明，土壤化學(xué)、物理和生物指標(biāo)兩兩之間存在一定的相關(guān)性；土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、堿解氮含量、全磷含量、速效磷含量、全鉀含量和速效鉀含量與3種酶活性多數(shù)有顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，這表明土壤酶活性對(duì)土壤質(zhì)量提高有獨(dú)特作用，與土壤氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)含量等密切相關(guān)[26]；有機(jī)質(zhì)含量與全氮含量、堿解氮含量、全鉀含量、有效鐵含量、總孔隙度和毛管持水量呈極顯著正相關(guān)，與速效鉀含量、田間持水量呈顯著正相關(guān)；全氮含量與有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、有效鐵含量呈極顯著正相關(guān)，與全鉀含量、土壤含水量、田間持水量呈顯著正相關(guān)；堿解氮含量與有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、土壤含水量、總孔隙度呈極顯著正相關(guān)，與有效鐵含量、田間持水量呈顯著正相關(guān)；全磷含量與速效磷含量、速效鉀含量、有效銅含量呈極顯著正相關(guān)，與全鉀含量呈顯著正相關(guān)；速效磷含量與速效鉀含量、有效銅含量和有效錳含量呈極顯著正相關(guān)，與pH值呈顯著正相關(guān)；全鉀含量與有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量呈極顯著正相關(guān)，與全氮含量、全磷含量、毛管持水量呈顯著正相關(guān)；速效鉀含量與全磷含量、速效磷含量、全鉀含量、pH值呈極顯著正相關(guān)，與有機(jī)質(zhì)含量、有效錳含量、毛管持水量均呈顯著正相關(guān)；pH值與速效鉀含量、有效銅含量呈極顯著正相關(guān)，與速效磷含量呈顯著正相關(guān)，與有效鐵含量呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤物理指標(biāo)除土壤容重外，其余指標(biāo)與土壤化學(xué)、生物指標(biāo)都存在明顯的相關(guān)性，特別是與有機(jī)質(zhì)含量、氮素含量（全氮和水解氮）、土壤酶活性之間相關(guān)性較高。因此，有機(jī)質(zhì)含量、氮素含量、土壤酶活性、磷素含量和鉀素含量是影響土壤質(zhì)量的重要因子，對(duì)該地區(qū)土壤養(yǎng)分循環(huán)與積累有重要作用。

2.5 喀斯特山區(qū)無(wú)籽刺梨種植基地土壤因子的主成分分析

選取喀斯特地區(qū)無(wú)籽刺梨種植基地土壤的有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、pH值、過(guò)氧化氫酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性、有效鋅含量、有效鐵含量、有效銅含量、有效錳含量、土壤含水量、容重、田間持水量、總孔隙度、毛管持水量等20個(gè)影響土壤質(zhì)量的因子進(jìn)行主成分分析，經(jīng)KMO和Bartlett檢驗(yàn)，結(jié)果表明，KMO值為0.674，Bartlett球形度檢驗(yàn)卡方近似值為449.437，自由度為190，P值小于顯著水平0.01，這表示各因子比較適合作分析。由表3可見(jiàn)，無(wú)籽刺梨種植基地土壤的主分量特征值和貢獻(xiàn)率存在一定差異，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷含量這6個(gè)主成分的特征值均大于1，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到82.104%，說(shuō)明這6個(gè)主成分基本可以作為評(píng)價(jià)喀斯特地區(qū)無(wú)籽刺梨基地土壤質(zhì)量變化的依據(jù)。

土壤質(zhì)量受土壤理化性質(zhì)與酶活性的綜合影響，僅考慮單一特性無(wú)法準(zhǔn)確判斷土壤質(zhì)量的變化特征。在分析過(guò)程中，為減少主成分之間的相關(guān)性，對(duì)因子載荷矩陣進(jìn)行方差最大化正交旋轉(zhuǎn)，根據(jù)各指標(biāo)在某一主成分的載荷大小確定其作用。由表4可見(jiàn)，有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、堿解氮含量、過(guò)氧化氫酶活性、蔗糖酶活性和脲酶活性6項(xiàng)指標(biāo)對(duì)因子有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)較大，載荷值均超過(guò) 0.710，這說(shuō)明主成分有機(jī)質(zhì)主要反映與土壤氮素變化有關(guān)的信息；土壤有機(jī)質(zhì)含量、氮素含量、酶活性、磷素和鉀素含量等是基于喀斯特山區(qū)無(wú)籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，這與現(xiàn)有研究結(jié)論[27-28]類似。

3 討論與結(jié)論

基于喀斯特山區(qū)不同林齡無(wú)籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量的描述性、相關(guān)性和主成分分析結(jié)果顯示，雖然無(wú)籽刺梨種植時(shí)間不長(zhǎng)，僅為8～9年林齡的中年林，但不同林齡種植基地的土壤大部分指標(biāo)發(fā)生變化，土壤質(zhì)量明顯改善，這與伊田等研究結(jié)論[29]類似，一定程度上說(shuō)明土壤質(zhì)量的積極變化與無(wú)籽刺梨種植年限的長(zhǎng)短存在同步性。

喀斯特石山區(qū)土壤形成受碳酸鹽巖母巖的影響較大，具有獨(dú)特的成壤過(guò)程[30]，但強(qiáng)烈的人為活動(dòng)使該區(qū)域原本脆弱的生態(tài)環(huán)境與土壤質(zhì)量進(jìn)一步惡化。值得注意的是，雖然研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量總體上處于適宜水平，但貴州喀斯特地區(qū)有機(jī)質(zhì)或氮素累積，可能與長(zhǎng)期干熱條件下巖石基質(zhì)強(qiáng)烈礦化作用遺留下來(lái)的結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)或非酸水解有機(jī)氮有關(guān)，而本身活性較低，對(duì)土壤質(zhì)量的貢獻(xiàn)較小，這印證了興仁縣無(wú)籽刺梨種植基地的作物長(zhǎng)勢(shì)較遜于烏當(dāng)區(qū)和西秀區(qū)的現(xiàn)象，也說(shuō)明喀斯特山區(qū)土壤肥力較低，需要有針對(duì)性地增加肥料投入[31]。土壤有機(jī)質(zhì)、氮素和土壤酶活性對(duì)喀斯特山區(qū)無(wú)籽刺梨基地土壤影響較大，兩兩之間相關(guān)性較高，這與現(xiàn)有研究結(jié)論[32-33]吻合。此外，根據(jù)主成分分析，土壤磷素和有效成分中的鉀、錳對(duì)土壤質(zhì)量影響也較大。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查標(biāo)準(zhǔn)[34]，研究區(qū)土壤磷素含量較低，喀斯特地區(qū)土壤普遍存在缺磷的問(wèn)題[35]，其中興仁縣、烏當(dāng)區(qū)的磷素水平均在缺乏與極缺乏狀態(tài)，特別是種植4年以下的基地，全磷、速效磷含量呈較低水平，應(yīng)注意補(bǔ)施磷肥。土壤鉀素含量除西秀區(qū)稍好外，其余2地的平均水平較低，種植4年以下的基地同樣存在缺鉀問(wèn)題，且處于全國(guó)第二次土壤普查的極缺乏水平。究其原因，喀斯特山區(qū)基質(zhì)發(fā)育的土壤總體表現(xiàn)為缺乏鉀元素[32]，而該地區(qū)土壤鉀元素多形成于成土母質(zhì)中的礦物質(zhì)緩慢釋放，由于鉀溶于水，加上石灰?guī)r基質(zhì)的裂隙發(fā)育強(qiáng)烈，土壤中鉀元素易受夏季集中降水而下滲和流失。從無(wú)籽刺梨的生活周期來(lái)看，無(wú)籽刺梨栽植3年便可全面掛果，掛果前一階段的生長(zhǎng)主要由單株向郁閉方向發(fā)展，個(gè)體間對(duì)本就已經(jīng)退化的土壤養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng)，這也恰恰解釋了1～2年林齡種植基地的土壤指標(biāo)較其他林齡種植基地變異系數(shù)更大的原因?？λ固厣絽^(qū)無(wú)籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量的影響因素包括有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀含量、土壤酶活性以及有效錳含量，但具體影響或其他影響因素還有待進(jìn)一步研究。另外，由于受到采樣次數(shù)和各種時(shí)空條件限制，再加上種植時(shí)間較短，關(guān)于無(wú)籽刺梨種植過(guò)程中對(duì)土壤質(zhì)量的影響成因，還需要進(jìn)行多次采樣比較研究才能得到更為準(zhǔn)確的結(jié)論。

土壤質(zhì)量的核心是土地生產(chǎn)力，即土壤肥力，包括土壤的物理性狀、化學(xué)性狀和生物性狀，土壤物理、化學(xué)和生物指標(biāo)是相互影響、相互制約的，其中某個(gè)指標(biāo)的變化會(huì)引起其他指標(biāo)的相應(yīng)變化[36]。對(duì)作物來(lái)說(shuō)，良好的土壤質(zhì)量可為保證作物正常生長(zhǎng)發(fā)育提供水、熱、氣、肥[37]。本研究結(jié)果表明，隨著無(wú)籽刺梨種植年限的增加，土壤指標(biāo)變化明顯，土壤肥力不斷積累，土壤生產(chǎn)力與生態(tài)功能得到一定程度的恢復(fù)，土壤pH值接近刺梨生長(zhǎng)適宜的偏酸性土壤環(huán)境[38]，刺梨基地土壤的變化與無(wú)籽刺梨的種植年限有一定的相關(guān)性。植被是喀斯特山區(qū)重要的生態(tài)環(huán)境組成，其植物根系分泌物和枯枝落葉的積淀具有含蓄水源、促進(jìn)土壤質(zhì)量的改善等作用。研究結(jié)果表明，無(wú)籽刺梨種植初期，土壤中氮、磷、鉀較為缺乏，呈偏堿性，自然狀態(tài)下，肥力缺乏脅迫著原生植被正常的生長(zhǎng)發(fā)育；經(jīng)過(guò)種植無(wú)籽刺梨一定時(shí)間，土壤的化學(xué)、物理和生物指標(biāo)均有所改善，土壤酶活性增加趨勢(shì)明顯，根系分泌物質(zhì)對(duì)土壤質(zhì)量的改善有促進(jìn)作用，植被恢復(fù)程度明顯提高，這對(duì)喀斯特山區(qū)石漠化的遏制和水土保持具有積極的意義。

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