在陕西省咸阳市永寿县马坊林场,采用标准地调查的方法,对黄土高原农林复合系统四种景观界面(刺槐林地—草地,刺槐林地—农田,刺槐林—草地—刺槐林,刺槐林带—农田)土壤的养分(有机质、氮、磷、钾和pH)含量、微生物(细菌、真菌和放线菌)数量和酶活性(蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶)进行测定。通过分析比较其养分、微生物和酶活性的分布特征,揭示黄土高原区坡地典型农林景观格局一刺槐林景观边界上各种生物因子、非生物因子的影响机制,阐明小尺度范围内林地与农田、林地与草地互相作用的强度与范围,为我国西部土地优化利用模式选择、退耕还林还草工程建设、构建西部黄土区森林复合景观的优化配置模式提供科学依据。研究的主要结论如下:1.土壤养分1.1林-草界面及相邻区域土壤养分分布特征:OM值在0~40 cm土层的平均含量为草地>边缘>林地;AN则为边缘>林地>草地;TN为林地>草地>边缘;TP、TK和pH为边缘>草地>林地,差异不明显;AP和AK为草地>林地>边缘,差异也不明显。林地系统、草地系统内的OM、AP、AK含量在生长季末期(9月)含量相对最高,在生长季或生长季前期(6月或4月)含量较低;而AN含量在生长季前期(4月)含量最高。1.2林-农界面及相邻区域土壤养分分布特征:OM、TN、AK和pH在0~40 cm土层的平均含量为边缘>林地>农田;AN为林地>边缘>农田;TP为林地>农田>边缘,差异不明显;AP和TK为农田>边缘>林地;差异也不明显。林地系统、农田系统内的OM、TN、AP、TP在生长季(6月)含量相对最高,而在生长季前期(4月)含量最低;TK、AK在生长季末期(9月)含量最高,在生长季或生长季前期(6月或4月)含量较低。1.3林-草-林界面及相邻区域土壤养分分布特征:OM、TN和AK在0~40 cm土层的平均含量为林地>草地,AN、TP、AP和TK为草地>林地,差异也都不明显;pH值为林地>草地。1.4林带-农界面及相邻区域土壤养分分布特征:OM、TN、AN和AK值在0~40 cm土层的平均含量为边缘>林地>农田;TP为农田>林地>边缘,AP为农田>边缘>林地,差异不明显;TK为林地>农田>边缘,pH为边缘>农田>林地,差异不明显。1.5不同类型农、林、草边界土壤养分沿林地—边缘—农田、林地—边缘—草地水平分布特征表现为呈“V”、倒“V”或近线性;沿样带梯度分布特征表现为“V”“W”、波浪状等。2.土壤微生物2.1四种景观界面下土壤中各种微生物数量存在明显差异,在总体数量上均以细菌为主,放线菌次之,真菌较少。林地微生物总数量0~20 cm土层的远大于20~40 cm土层,而农田20~40 cm土层的远多于0~20 cm土层的。细菌在林地和草地上都是0~20 cm土层大于20~40 cm土层。在农田上是20~40 cm土层的远多于0~20 cm土层的。2.2真菌在林地和农田上是0~20 cm土层的小于20~40 cm土层,在草地上不同景观界面数量分布不一样,在林草景观界面的草地上是0~20 cm土层的小于20~40 cm土层,但在林草林景观界面的草地上是0~20 cm土层的大于20~40 cm土层,这是因为0~20 cm土层的pH小于20~40 cm土层,真菌在酸性环境条件下生长旺盛。2.3放线菌在林草界面的林地中是0~20 cm土层的大于20~40 cm土层,在其它3中景观界面的林地中是0~20 cm土层的小于20~40 cm土层;在草地上是0~20 cm土层的大于20~40 cm土层,农田中林农界面上是0~20 cm土层的小于20~40 cm土层,林带农田界面是0~20 cm土层的大于20~40 cm土层。3.土壤酶活性3.1在垂直层次上,三种酶的活性都是0~20 cm土层高于20~40 cm土层;蔗糖酶活性在土层间差异性较小,脲酶和过氧化氢酶活性在土层间差异性较大。3.2在景观界面上,蔗糖酶活性最强,脲酶和过氧化氢酶活性较弱。蔗糖酶活性在景观界面上林地>草地>农田;脲酶活性在景观界面上农田>林地>草地;过氧化氢酶活性在景观界面上变化不大,在林地、农田、草地活性基本一样。4.土壤肥力相关性4.1土壤细菌、真菌、放线菌对土壤pH值成相关性,除了在林草景观界面呈正相关外,在其它三个景观界面呈负相关。对其他养分指标相关性不显著。4.2土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶与土壤pH值均呈负相关关系,对有机质、全氮、速效钾呈显著或极显著相关性。通过研究黄土高原不同土地类型上土壤养分、微生物和酶活性变化特征,给土地优化利用模式提供参考,对西部退耕还林还草工程实施以来的生态效益以及土壤质量的研究提供参考依据,为复合景观模式配置研究提供参考依据。