摘要：本文探讨了不同放牧强度对土壤理化性状、土壤养分及土壤微生物量的影响。研究结果证明：放牧强度对土壤全磷的空间变异影响较大，并且土壤微生物量对于放牧干扰的敏感性高于土壤养分全量；土壤养分和微生物量等地下生态系统各指标之间具有统一性。
关键词：荒漠草原；放牧干扰；土壤养分；土壤微生物量
随着全球气候变化和草原荒漠化的加剧，荒漠草原面I临生产力明显下降，生态系统承受和抵御干扰的能力十分脆弱，土地沙化、草地退化和土壤退化等问题，逐渐有向裸露化或荒漠化发展的趋势。近年来，由于风沙危害和超载过牧等自然和人为因素的共同作用，荒漠草原土壤沙化、植被退化严重，荒漠草原生态系统严重受损。放牧干扰对草原生态系统土壤物理性状、养分状况的影响受到国内外学者的广泛关注。近年来许多学者对高寒草甸、沙质草地和典型草原退化过程中物理和化学性状进行大量研究，但针对荒漠草原的研究较少。研究放牧干扰对荒漠草原土壤物理性状、养分特征的影响，探讨放牧干扰下荒漠草原土壤物理性状、养分特征的演变规律，揭示不合理放牧导致草地土壤退化的过程和机制，对于遏止荒漠草原退化、促进草畜平衡的可持续利用具有重要的意义。
1研究方法
1.1样地与试验设置
样地设置于某草原资源生态监测站的围封禁牧草地及附近的退化荒漠草地。围栏放牧试验于2010年开始，每年5月开始放牧，10月放牧终止。参照放牧强度和草地演替阶段的划分标准，根据草地地上生物量、家畜理论采食量和草场面积及放牧时间，分别设置4个放牧处理：围封禁牧(nongrazed，NG，O．00只／hm2)、轻度放牧(1ight grazing，LG，O．45只／hm2)、中度放牧(moderate grazing，MG，1．00只／hm2)和重度放牧(heavygrazing，HG，1．50只／hm2)。每个处理3次重复，共12块样地；各放牧试验小区面积均为6hm2，围封禁牧(NG)为草原资源生态监测站的禁牧样地(2010年禁牧)。各样地间草地发育环境及地形条件一致。
1.2样品的采集及分析
于2017年8月在各处理样地设置3条100m的样线(相邻样线间隔50m)，在每条样线上20m设置1个1m×lm调查样方(每个样地共15个样方)。在每个样方内，用土钻分层采集o～10和10～20cm土壤样品，3钻土壤样品混合带回实验室，风干后过1mm土壤筛备用。同时利用烘干法分层测定0～10，10～20和20～30cm土壤含水量；用环刀法测定表层土壤(0～10cm)容重和孔隙度。土壤全氮采用凯氏定氮法测定；有机碳用重铬酸钾容量外加热法测定；全磷采用氢氧化钠碱熔一钼锑抗比色法；速效磷用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法；全钾用Na0H碱熔一火焰光度计法；速效钾用NH40Ac浸提一火焰光度计法测定。pH和电导率(EC)分别用2．5：1水土比悬液和5：1水土比浸提液，用P4多功能测定仪测定(Multiline P4 Universal Meter，WTW公司，Germany)。
1.3数据处理
数据采用SPSS15．0软件进行分析，采用方差分析和最小显著差异法(LSD)比较不同处理数据组间的差异，用Pearson相关系数分析土壤物理和化学性状的相关关系；显著性水平设定为a=0．05。
2结果与分析
2.1土壤水分变化特征
放牧强度对荒漠草原土壤水分状况的影响显著(P<0．05)。随着放牧强度的增加，o～30cm土壤含水量表现出NG>LG>MG>HG的变化趋势，其值分别为(2．76±O．19)>(2．63±0．03)>(2．43±0．12)>(2．17±0．02)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆荒漠草原轻度放牧和围封禁牧0～30cm土壤含水量显著高于重度放牧，而轻度放牧和中度放牧0～30cm土壤含水量无显著差异。不同放牧强度荒漠草原土壤水分垂直分布随着土壤深度的增加呈显著增加趋势(P<0．05)。重度、中度、轻度放牧和围封禁牧20～30cm土层土壤含水量分别是0～10cm的6．47，6．75，6．16和5．53倍。围封禁牧0～10，10～20和20～30cm土壤含水量比重度放牧分别增加了36．8％，
39．6％和16．9％。
2.2土壤容重和孔隙度变化特征
放牧干扰显著影响荒漠草原表层土壤容重和孔隙度(P<0．05)。随着放牧强度的增加，土壤容重呈线性增加趋势，而土壤孔隙度呈下降趋势。中度放牧与轻度放牧的土壤容重、土壤孔隙度差异均不显著，而重度放牧的土壤容重、土壤孔隙度与中度放牧、轻度放牧和围封禁牧土壤容重、土壤孔隙度差异显著(P<0．05)。重度、中度和轻度放牧土壤孔隙度比围封禁牧分别降低了3．2％，2．5％和2．1％。
2.3土壤pH和电导率变化特征
放牧强度和土壤深度显著影响土壤电导率(P<0．05)。土壤电导率随着放牧强度的增加呈先增加后降低趋势，在中度放牧达到最大值。中度放牧土壤电导率显著高于重度、轻度放牧和围封禁牧土壤电导率。各放牧强度表层土壤(0～10cm)的电导率均显著低于亚表层土壤(10～20cm)的电导率。
2.4荒漠草原不同放牧强度土壤养分垂直分布
放牧干扰对荒漠草原土壤有机碳、全氮、全磷、土壤微生物量碳、氮、磷垂直分布影响均显著，随土层深度的增加而逐渐降低趋势，各放牧强度下土壤表层养分均高于土壤亚表层，表现出明显的“表聚性”；同层土壤各养分相比，基本出现ＮＧ＞ＬＧ＞ＭＧ＞ＨＧ规律，局部有所波动。
2.5荒漠草原不同放牧强度土壤速效养分垂直分布
放牧干扰对荒漠草原土壤有效养分影响显著，土壤有效养分与土壤养分的垂直变化规律相一致，表现出明显的“表聚性”；同层相比，基本出现ＮＧ＞ＬＧ＞ＭＧ＞ＨＧ规律，局部有所波动。
2.6荒漠草原放牧强度下土壤养分与土壤微生物量之间的关系
根据荒漠草原不同放牧强度下土壤养分与土壤理化性质Ｐｅａｒｓｏｎ相关关系可以看出，土壤有机碳与全氮、微生物量碳和含水量呈极显著正相关（ｐ＜０．０１），与全磷、有效磷和碱解氮呈显著正相关（ｐ＜０．０５）；土壤全氮与碱解氮、微生物量氮和含水量呈极显著正相关（ｐ＜０．０１），与微生物量磷呈显著正相关（ｐ＜０．０５）；全磷与有效磷、微生物量磷和含水量呈极显著正相关（ｐ＜０．０１）；有效磷与微生物量磷呈极显著正相关（ｐ＜０．０１），与含水量呈显著正相关（ｐ＜０．０５）；碱解氮与含水量呈极显著正相关（ｐ＜０．０１）；微生物量碳与微生物量氮和含水量呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１）；微生物量氮与微生物量磷和含水量呈极显著正相关（ｐ＜０．０１）；微生物量磷与含水量呈显著正相关（ｐ＜０．０５）。
结论与讨论
从研究结果来看，适度放牧对草地土壤生态系统没有负面影响，长期重度放牧会使草地生态系统退化和崩溃，实施合理的放牧管理方式使草地生态系统的物质循环与能量流动保持相对平衡才能达到草地资源的可持续发展利用。因此，在未来的研究中应融入相关的环境因子探究放牧强度、方式、轮牧、时间和制度等对草地地上—地下生态系统的响应。
参考文献：
［1］马克平，刘玉明．生物群落多样性的测度方法［Ｊ］．生物多样性，2014，２（４）：２３１－２３９．
［2］吴金水，林启美，黄巧云，等．土壤微生物生物量测定方法及其应用［Ｍ］．北京：气象出版社，２０１１
论文作者:鲍志妹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/27
标签：土壤论文; 荒漠论文; 草原论文; 养分论文; 微生物论文; 强度论文; 容重论文; 《基层建设》2018年第36期论文;