渭北黃土高原合理放牧對退耕草地土壤呼吸和侵蝕的影響.pdf

1、黃土高原是我國土壤侵蝕嚴重區(qū)域之一，自1999年實施退耕還林（草）以來該區(qū)生態(tài)環(huán)境得到較大改善，但同時也帶來一些社會、經(jīng)濟問題。在該區(qū)采取必要措施在保護生態(tài)環(huán)境的同時又能促使農(nóng)民增收的顯得尤為重要。本研究選擇黃土高原渭北旱原坡地，建立退耕草地放牧，退耕草地不放牧和傳統(tǒng)農(nóng)耕地三種處理的對比試驗小區(qū)，定量研究了在退耕草地開展合理放牧在減少土壤呼吸和土壤侵蝕方面的作用及其影響因素。本試驗在建立的三種試驗小區(qū)，利用 LI-8100碳通量自動測量

2、儀原位監(jiān)測植物生長期（4~9月）和植物非生長期（10~12月）三種處理土壤CO2排放速率的變化，同時利用時域反射儀（TDR300）測定表層0~10cm土壤含水量，用地溫表測定2cm和5cm表層土壤的溫度。利用環(huán)境放射性核素7Be示蹤技術(shù)，監(jiān)測較大降雨事件引起的土壤侵蝕速率，同時取樣測定侵蝕區(qū)土壤有機碳含量，比較不同處理小區(qū)侵蝕導致的土壤有機碳流失量。結(jié)果表明：
　?。?）在植物生長期3種處理土壤 CO2平均排放速率大小順序為：退耕

3、草地[3.69±0.39μmol/（m2·s）]>退耕草地放牧[3.00±0.44μmol/（m2·s）]>傳統(tǒng)農(nóng)耕地[1.99±0.22μmol/（m2·s）]，且3種處理土壤CO2平均排放速率有顯著性差異（P<0.05）；坡耕地退耕還草后土壤CO2排放增加了85％，合理放牧使退耕草地土壤CO2排放量減少了19%；在植物生長期，放牧后退耕草地土壤CO2排放減少主要與動物踩踏引起土壤容重明顯增加及草類植被地上部分向土壤中輸入的有機碳的減

4、少有關(guān)。在植物非生長期，3種處理土壤CO2平均排放速率大小順序為：退耕草地[0.76±0.21μmol/（m2·s）]>傳統(tǒng)農(nóng)耕地[0.68±0.13μmol/（m2·s）]>退耕草地放牧[0.51±0.13μmol/（m2·s）]，但3種處理土壤CO2平均排放速率無顯著性差異（P>0.05）；植物非生長期合理放牧對退耕草地土壤呼吸影響不大，土壤呼吸主要受土壤溫度的影響。
　?。?）在植物生長期，水分、溫度影響因子無法解釋三種處理

5、間土壤CO2排放差異；在植物非生長期溫度變化可以解釋三種處理間土壤呼吸變化的50%以上，尤其是放牧地，溫度變化可解釋土壤呼吸變化的86.61%。
　?。?）在退耕草地實施合理放牧可有效減少土壤侵蝕和土壤有機碳的流失。兩次較大降雨事件后退耕草地放牧相較于退耕草地不放牧土壤侵蝕量平均減少了75%，土壤有機碳流失量平均減少了78%。合理放牧期間動物的踩踏作用引起草地土壤容重的增加是退耕草地土壤侵蝕減少的主要原因。
　　本研究結(jié)果揭