前言

沙漠化是土地退化的一种极端类型，而且沙化是伴随着植被覆盖度、植物群落组成、水分条件和土壤性质的一系列逆向变化，最终导致生态系统服务功能丧失，威胁到人类生存。沙漠化多发生于降雨稀少的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区，以干旱和半干旱区最为严重，已成为目前全球最主要的土地退化类型之一，也是影响当前全球生态和社会经济最严重的问题之一。中国是世界上遭受沙漠化危害最严重的国家之一，沙漠化主要发生在北纬35°以上、年降雨量在450 mm以下的北方地区。其中，宁夏全区都处于这个区域，而且宁夏的西北、北部和东部分别被腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙漠包围，使其成为我国沙漠化最严重的地区之一。为加强沙漠化治理，我国实行了“三北”防护林等重大生态工程，这些防护林在防止沙漠化危害当地生态环境和保护农田方面也起到了重要的屏障作用，但是这些森林资源产生的大量林木废弃物多被焚烧、掩埋或作薪柴等，不仅造成了环境的污染，也浪费了大量的有机物料资源。尽管秸秆还田已在我国大面积推广，但是很少有将林木废弃物也作为一种退化土壤改良的有机物料使用。因此，十分有必要以宁夏为例，利用宁夏现有林木废弃物资源开展沙化土壤改良研究，为宁夏乃至我国北方地区退化土壤改良提供技术借鉴，也为林木废弃物的资源化利用拓宽途径。

自2011年起，本研究团队就围绕宁夏易得林木枝条为材料，在利用林木枝条改良沙化土壤方面做了一系列的探索研究，本书内容也是按照研究团队在该方面研究的时间顺序和逻辑顺序编写的。第一章介绍了研究的背景和国内外在利用各类有机物料改良退化土壤方面的研究进展，提出了本研究的思路及创新点；第二章介绍了研究团队利用宁夏易得的林木枝条和其他常见土壤改良材料为原料，利用控制试验系统比较了这些材料对宁夏沙化土壤保水效果、养分提高效果和植物生长效果的影响，提出了林木枝条特别是宁夏最常见的杨树枝条对宁夏沙化土壤改良的可行性；第三章是以筛选出的杨树枝条为主要研究对象，系统阐述了杨树枝条田间不同改良模式（翻埋、覆盖、翻埋+覆盖）对宁夏沙化土壤的水分保持效果、养分提高效果、微生物活性提高效果和促进植物生长的效果，明确了杨树枝条对宁夏沙化土壤最佳的改良模式，但同时也提出了林木枝条这种高碳氮比材料改良土壤可能会激发微生物对氮素的固持，引起植物缺氮；第四章详细阐述了研究团队在林木枝条改良土壤中对引发土壤碳氮失衡方面的解决方案，即提出了不同质量有机物料配比改良沙化土壤的策略；第五章至第八章介绍了研究团队利用林木枝条改良经济林地、退化农田和草地方面的初步应用研究。

本书各章节分工如下：第一章至第五章及第七章由李志刚撰写；第六章由倪细炉撰写；第八章由郭军成撰写。全书由李志刚和倪细炉负责统稿。

需要特别说明的是，本项研究得到了宁夏林业研究院种苗工程国家重点实验室李健主任提供的项目支持，得到了美国康奈尔大学Rebecca Shneider教授和Stephen Morreale教授的技术支撑；宁夏大学谢应忠教授对本项研究的关键环节给予了肯定与支持；宁夏灵武白芨滩国家自然保护区管理局王兴东、王才、魏濛、杨玉刚和王瑞霞等对项目的示范推广起到了重要的作用；本研究还得到了西南大学李昌晓教授和盐池农牧科学研究所彭文栋所长的大力帮助，作者在此对以上领导专家一一表示衷心的感谢。此外，作者也对本研究团队其他成员、宁夏大学农学院及宁夏林业研究院给予过本研究帮助的领导和老师们表示感谢。

本书是对研究团队近八年的研究成果的总结，书中运用了大量、翔实的一手数据，系统阐述了研究团队的研究过程和研究结论，在理论上和方法上均具有一定的创新性，可为类似地区土壤改良提供宝贵的借鉴。但限于水平有限，时间仓促，难免在研究思路、研究方法及研究结论等方面总结不足，甚至存在不妥或错误之处，敬请专家学者、领导和广大读者批评指正。

李志刚

2018年6月于宁夏大学