渭北黃土高原合理放牧對(duì)退耕草地土壤呼吸和侵蝕的影響.pdf

1、黃土高原是我國(guó)土壤侵蝕嚴(yán)重區(qū)域之一，自1999年實(shí)施退耕還林（草）以來(lái)該區(qū)生態(tài)環(huán)境得到較大改善，但同時(shí)也帶來(lái)一些社會(huì)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。在該區(qū)采取必要措施在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)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(duì)比試驗(yàn)小區(qū)，定量研究了在退耕草地開(kāi)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(yàn)在建立的三種試驗(yàn)小區(qū)，利用 LI-8100碳通量自動(dòng)測(cè)量

2、儀原位監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)期（4~9月）和植物非生長(zhǎng)期（10~12月）三種處理土壤CO2排放速率的變化，同時(shí)利用時(shí)域反射儀（TDR300）測(cè)定表層0~10cm土壤含水量，用地溫表測(cè)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(cè)較大降雨事件引起的土壤侵蝕速率，同時(shí)取樣測(cè)定侵蝕區(qū)土壤有機(jī)碳含量，比較不同處理小區(qū)侵蝕導(dǎo)致的土壤有機(jī)碳流失量。結(jié)果表明：
　　（1）在植物生長(zhǎng)期3種處理土壤 CO2平均排放速率大小順序?yàn)椋和烁?/p>

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(zhǎng)期，放牧后退耕草地土壤CO2排放減少主要與動(dòng)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(jī)碳的減

4、少有關(guān)。在植物非生長(zhǎng)期，3種處理土壤CO2平均排放速率大小順序?yàn)椋和烁莸豙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(wú)顯著性差異（P>0.05）；植物非生長(zhǎng)期合理放牧對(duì)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。
　　（2）在植物生長(zhǎng)期，水分、溫度影響因子無(wú)法解釋三種處理

5、間土壤CO2排放差異；在植物非生長(zhǎng)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(shí)施合理放牧可有效減少土壤侵蝕和土壤有機(jī)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(jī)碳流失量平均減少了78%。合理放牧期間動(dòng)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