综 述
中国牛业科学2020,46(6) ：20-23Chona Ca t lSconc%
秦丽萍1，白文丽1，郑廷杰2 *
*收稿日期：2020-06-25 修回日期：2020-06-30
作者简介：秦丽萍（1989-（，女，甘肃临泽人，畜牧师，主要从事草原技术推广工作*
*通讯作者：郑廷杰（1989—），男，甘肃古浪人，助理工程师，主要从事工业发展研究工作*
（1.甘肃武威市草原工作站，甘肃武威733000；2，甘肃武威市工业发展研究中心，甘肃武威733000）
摘 要：围栏封育是目前较为普遍的一种退化草地恢复措施，不仅有利于植被的恢复，也有
利于土壤养分的改善。本文综述了 了国内近年有关围栏封育对草地土壤有机质、氮、磷和钾 含量影响的相关研究成果，归纳概括了影响封育改良土壤养分含量的因素，指出了今后的研 hdpe线性排水沟
究方向，为我国退化草地封育效益合理性研究和指导草地利用提供一定的基础资料和科学
依据。
关键词：退化草地；封育；土壤养分
中图分类号：S823
文献标识码:A
文章编号：1001-9111 （2020）06-0020-04
草地是我国面积最大的陆地生态系统，总面积
近4亿公顷，占全国土地总面积的40%，占全球草
原面积的12. 4%，居世界第一，在国民经济发展和 生态环境保护中具有重要的地位和作用［1］。然而, 受自然、地理、历史和人为活动等因素的影响，草地
生态环境日益恶化，植被盖度降低，生物多样性减 少，调节水资源功能下降，易引发一系列重大生态问
题，直接威胁到国家生态安全，草地资源和生态保护 刻不容缓。
为了保护和修复退化草地，2004年开始，国家
先后实施了一系列草原生态综合保护建设工程项 目，通过围栏封育、天然草原补播改良等方式改善草
原生态环境*其中，围栏封育以其投资少、见效快的 特点，已成为退化草地恢复的重要措施之一，并被世 界各国广泛采用,2-- *
土壤是植物生长的基本载体，为植被生长提供
各种化学元素，土壤中碳、氮、磷、钾的分布与储量直 接影响到草原生态作用的发挥*围栏封育通过人为 降低或完全排除家畜对草地生态系统的扰动，使草
地通过自我更新得以恢复［5］，不仅有利于草地植被 的恢复,6--，也有利于草地土壤结构的改善［8］和土
壤养分含量的提高⑼*近几年，国内关于围栏封育
对草地土壤养分改良效果的研究颇多，但尚缺乏对 其系统的归纳和深入的分析，本文综述了近年国内 栏 育 养分改良 ，
今后的研究方向，以期为促进退化草地封育效益合 理性研究和指导草地利用提供一定的基础资料和科
盐屋
学*
1围栏封育对土壤养分的影响
1.1围栏封育对有机碳的影响
草地土壤有机碳主要来源于植物、动物、微生物
残体和根系分泌物［10］，是全球碳循环的重要组成部
分，其含量高低是土壤质量和健康评价的重要指 标［11-12］。围栏封育降低了人为干扰，促进植被恢复 和掉落物的积累，减少了土壤风蚀，从而有利于土壤
有机碳含量的增加［I3-I4］*近年来，众多学者开展了
封育后土壤有机碳含量变化的研究，但由于草地土 壤质地、气候条件等因素的影响，封育后土壤有机碳 含量的变化存在一定差异性
*大部分研究表明，与
未封育草地相比，封育显著或极显著增加了 土壤有 机碳含量,15呵，樊华等［20］发现封育后土壤有
机碳含
量提高了 307.94%*进一步对不同深度有机碳含 量变化的研究进行归纳发现，由于封育后生物量增
大，引起掉落物增加，且主要积累在表层，土壤有机 碳含量最高集中在0 ~30 cm 土层，如范燕敏等［21］ 发现0~5 cm 有机碳含量远远高于5 cm 以下，李 强［22］和杨合龙［23］发现0 ~ 10 cm 有机碳含量最高,
分别增加了 71.5%和12.6% ，于双等［24］发现5 ~20
cm 有机碳含量最高，陈智勇等［25］发现0~30 cm 土
层有机质含量最高，何玉惠等［26］发现0 ~30 cm 土 层有机碳平均含量增加了 2.44倍*可能由于土壤
退化恢复演替的复杂性和本底土壤的差异性，李国
旗［27］发现，封育后土壤表层（0 ~10 cm ）有机碳含量
第6期秦丽萍、等：围栏封育对草地土壤养分改良效果的研究进展21
有所提高，但差异不显著，杨静［28］也发现,0~5cm 土层有机碳含量无显著变化。由于植被枯落物养分先在土壤表层聚集，再随介质向土壤下层迁移扩散，随着土壤深度的增加，有机碳含量大部分呈降低或不变趋势妙-0-，如孙宗玖等⑶-发现10~30cm土层有机质虽然出现增加的趋势，但差异不显著*同时，随着封育年限的延长，不同地区、类型草地由于植被类型和气候条件的差异，土壤有机碳含量变化也不尽相同。相关研究人员指出，封育5年后天山北坡荒漠草地土壤有机碳含量有降低趋势［21］，封育5-8年，草地有育
长而逐渐增加，封育8年最高［22］，伊犁荒漠草地土壤有机碳含量随着封育年限的增加总体呈现先降后升趋势，在封育9年达到最高［23］，黄土高原草地封育期有先降，12年低，20年达到最高，至封育20、30年保持相对平稳*
1-2围栏封育对氮的影响
草地土壤中的N主要来源于生物固氮，少量来源于大气沉降、土壤吸附和灌溉水等［10］*在“草一土”系统中，91%-97%的N保留在土壤中，只有3%~9%的N存在于植物物质中
*在草地封育过
程中，研究N含量的变化对指导草地合理利用，保持草地N供给平衡有重要意义
*土壤全N的95%来源于有机质的转化，其含量受到有机质在土壤中的积累与矿化的影响。与有机碳变化基本一致，大部分研究表明，封育显著提升了草地土壤全N含量t15-16，18,22,31］，如有研究发现封育后土壤全N含量增加了230.86%［20］，可能由于植被类型的差异引起对N的固定和利用不同，也有研究者发现封育对土壤全N含量无显著影响，甚至有所降低，如杨静［28］发现土壤全N含量封育后显著降低，整体降低8. 33%-34.38，张云舒［29］和曹成有［19］发现封育对土全N无影响
*可草原被
要分布在表层有关，封育促进了土壤表层全N含量的提高，李国旗［27］认为封育后土壤全N含量在0~ 10cm最高，王玉红［17］认为圭寸育对退化草地全N的影响0~40cm*育全N 含量随土层加深含量显著下降
*封育年限对全N 影响有变本一*
土壤碱解氮，又称速效氮，是反映近期土壤氮素供应能力的重要指标
*其含量和有机质的含量及质
量有关，有机质含量高、熟化程度高，碱解氮含量也高，反*大部分，草地育
升了土壤碱解氮含量［16,18］，樊华［20］发现封育后土壤碱解氮含量增加了153.55%，但可能由于受到土壤中本底有机碳及氮含量的影响，范燕敏,21］、曹成有［19］和李以康发现封育对碱解氮含量无显著影响*
与全N含量变化一致，杨合龙［23］和张云舒［29］发现解高，也有发其
0~10cm显著降低，随着土层加深呈现直线降低的
*
1.3围栏封育对磷和钾的影响
P和K是土壤肥力和牧草生产不可缺少的营养
元素，在健康的系统中，植物和土壤共同保证系统内P、K的高效利用与低流失量
*土壤全P的40%-60%有质，草地育物增，有质大，而有质中有P，进而起全P变*K物质、施肥和灌溉等，其含量受母质中矿物组成、土壤
质地和土壤的淋溶作用等的影响较大，封育后植被
生物量和土壤黏粒含量增加，土壤团聚性改善，提高了土壤贮存K的能力，从而影响K含量
*封育后土
壤P和K含量的变化不一，如有研究发现封育后土壤全P和全K含量均显著增加，分别提高了53. 05%和84.15%［20］，但也有研究者认为封育对土壤
全P、K含量影响不大，李永进［15］发现封育后全K 含量显著降低
*孙宗玖［31］发现土壤表层（0-10 cm）全P、K含量均显著增加，杨静［28］发现封育3年全P和全K含量最高，分别增加54.55%-150%和147.62%-212.00%*
速效P和K是指土壤中较容易被植物吸收利用的养分，是评价土壤养分供应水平的重要指标*
速效P受土壤全P含量水平的影响较大，速效K占土壤全K量的0.1%~2%，受地上植被及土壤中的水分、温度、质地等因素的影响
*有研究发现封育后
土壤速效P和K含量分别提高了452.2%和143.75%［20］，而宿婷婷［18］认为封育显著降低了土壤全K含量，范燕敏［21］发现封育对速效K含量无显著影响
*其含量在空间上的分布和时间上的变化
也无一定规律，孙宗玖［31］发现0~10cm土层速效P 和K含量均显著增加，而李国旗［27］却发现封育后0 -10cm速效P显著降低，杨合龙［23］发现速效P和K含量封育6年达到最高*
2影响围栏封育对土壤养分改良效果的因素
2.1区域环境差异
草统，育草地
被特征发生改变，而不同区域草地因温度、水分和蒸
发异，影响被产，而影响养
分的改良效果*曾有学者对退化严重的青藏高原高
寒草地和埃塞俄比亚北部草地封育效果进行研究,
22中国牛业科学第46卷
发现封育后土壤有机碳、N含量显著增加，但Reeder 和Schuman却发现，封育后美国中北部半干旱草地土壤有机碳含量显著低于放牧区。因地势不同引起植被特征和土壤养分沉积的差异，也对封育效果产生一定影响。如王蕙发现，因上坡比中坡和下坡更容易受到风蚀的侵扰，而中坡和下坡是接受上坡风蚀土壤沉积的主要部位，导致中坡和下坡土壤养分比上坡高,Wolde等的研究也发现，土壤有机质、全N和全P均在下坡达到最大值。
2.2草地类型及封育前退化程度
不同类型草地土壤质地、气候、植被条件差异性较大，恢复时的演替序列、到达某一演替阶段的时间均有所不同，因而也会影响封育对土壤养分的改良效果*国内相关研究发现，温性草原土壤有机碳恢复能力较强，而荒漠草原土壤弹性差，有机碳的增长速度较慢[14]，高寒草原草地封育3到5年为最佳，而荒漠草地封育7年才能达到自然恢复演替过程中的一个转折[24]，单桂莲发现14年是内蒙古典型草原较适宜的封育年限，而黄土高原半干旱草地封育达到17年后，封育年限对土壤养分的影响才逐渐减弱[I7]*同时，同种类型草地由于覆被类型不同，导致植被特征和和生物量不同，吸收和固定养分的能力不同，从而对土壤养分改良效果产生很大影响*李景刚发现大针茅草原封育后土壤的有机碳、全量养分和速效养分含量均有所增加，而羊草草原围栏后土壤有机质和全N含量略有所降低
*此外，封育前退化程度不同，草地恢复速度也不同，进而影响封育效益，如马玉寿认为轻度退化草地
一般2~3年可恢复到退化前状态，而中度退化草地需要8年时间，对于重度退化草地，要想尽快恢复植被和土壤，还需采取补播、施肥等措施
*
2.3围栏封育年限
围栏封育有利于草地土壤结构和养分的恢复，适度围封既有利于植被的恢复，又有利于土壤养分的改良，但过长时间的封育会导致植被结构的退化，草地生产力的下降，进而影响土壤养分的改良效果* Wei和高阳指出，封育虽然可显著提高黄土高原半干旱区草地生态系统碳密度，但过长时间封育会阻碍草地的更新和固碳潜力的发展，合理利用才能促进草地生态系统的健康发展
*成湘对伊犁绢蒿荒漠
草地进行研究发现，封育年限过长，草地生产力下降，封育8年后进行合理利用，有利于保持落多样性并维持较高生物量
*呼格吉勒图也表示，封育时
间过长，不利于维持草地较高的生产力*敖伊敏等人研究证实，封育14年植被与土壤之间达到了连续循环状态，继续延长封育年限，各项指标开始下降，苏建红也证实长时间围封会降低土壤磷含量
*
2.4围栏封育方式
围栏封育可分为全封、半封和轮封，封育方式不同，退化草地植被和土壤恢复到同样效果的封育年限也有差别
*一般而言，半封和轮封恢复速度慢，封禁时间要较全封长，相关研究发现，重度退化草地采用全封后,8年左右植被生产力可基本接近原生落，采用季节性封育12年左右才可达到较好的恢复效果*但可能由于原生植被不同引起封育效果的差异化，祁明祥对高寒草甸类小嵩草-杂类草草地采用全封和半封两种封育措施发现，半封抑制了毒杂草的生长，从经济角度而言，半封育优于全封育*
3展望
近年栏育养分改良有大量报道，但多为封育内外两个处理间的对比分析，而不同区域、类型、退化程度的草地封育后土壤养分改良效果存在较大的差异性，在研究中应考虑多重因素的影响，加大研究深度*尽管围栏封育对退化草地治理与恢复有重要作用，但草地封育不应是无限期的，应结合地上植被恢复状况与和土壤养分改良效果，进一步探明退化草原恢复效果达到平衡状态，草地进行适利，促进草原态统良性发*因，虑多因素影响，采
理的恢复措施、构建科学的封育效果评价体系、确定合理的封育效果评价指标，明确不同地区、类型、退草地育年限草地利
今后研究的方向
*
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深水采样器ReeeareeProgreeon1eeEfee1ofFenenng onGra eeandSoneNurnen1Improvemen1
QIN Li-ping1,BAI Wen-li1,ZHENG Tingyia2*
(1.Grassland Woristation og Wuwei City,Wuwei,Gansu733000；2.Industrial Developpent Research Center g Wuwet City,Wuwet,Gansc733000)
Abstract:Fencing is currently o common restoration mevsura far dfaded grassland,nvi only beneficial to
U iv restoration of vefetation,but also to tha improvement of soil nuDients.This study reviewed tha relevanl resevrch results of recent yevrt on tha irnpaci of fencing on grassland soil oraanic carbon,nitrogen,phosphorus and poDssit um content,summarized tha factort that affect fencing imprgvemenl soil nutuenl content,and pointed out tha futua resevrch directions on defradation,which woull provide revsonabia basic data and scientific basis far tha rationality oegea s eand eencingbeneeiisand guidanceeoegea s eand use.
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