人工柠条林已经成为荒漠草原区普遍采用的生态重建途径，多年生人工林地力衰退也已成为林草植被建设的重大科学问题之一。采用时空互代方法，构建了由天然草地和7a、12a、27a柠条林组成的序列，对其主要土壤养分—有机质、全氮、碱解氮、有效磷进行测定和方差分析。结果表明： (1) 0-200cm土壤剖面上的有机质含量由草地、幼龄林、中龄林、老龄林依次增加，有机质增加的显著程度随着林龄的增加在更深土层上体现。(2)全氮含量由草地到幼龄林阶段显著增加，由幼龄林到中龄林再到老龄林依次减少。幼龄林、中龄林、老龄林之间全氨含量减少的最大幅度随林龄增加向土壤深层移动。碱解氮与全氮具有一致的规律。(3)整个土壤剖面上有效磷含量为老龄林＜幼龄林＜中龄林＜草地。(4)3个不同林龄的柠条林的有机质、全氮、碱解氮、有效磷在柠条行内和行间的空间差异均不显著。柠条行内与行间的有机质和全氮相关程度很高，碱解氮和有效磷相关性不显著。