内蒙古阿巴嘎旗典型草原季节性轮牧对土壤质量的影响研究

本文在内蒙古阿巴嘎旗一家牧户草场设立研究样地,进行野外调查,对连续13年季节性轮牧条件下的春季草场、夏季草场、秋季草场、冬季草场以及全禁牧草场进行采样,并做室内试验分析,研究了季节性轮牧对土壤物理性质、化学性质的影响。同时利用主成分分析和相关分析,筛选了土壤质量指标,计算了表征土壤质量的综合指数(SQI),研究结果加深了对季节性轮牧与土壤质量相互作用的认识,实现了草场的可持续利用。

主要结论如下:1通过对各轮牧季节草场的土壤含水量、容重和机械组成进行分析,在0-15cm土层上,各季节性轮牧草场中冬季草场的含水量最高,且显著高于夏季草场。冬季草场的容重相比其他草场总体上最小,孔隙度较大,透水性好,潜在肥力高。

表明土壤容重越小持水性越好。秋季草场土壤容重随土层深度增加有逐渐减小,这与其他草场呈相反的趋势,说明秋季放牧对表层土壤的压实作用更显著,使表层土壤容重增加。

根据土壤质地分类标准,本研究区属于砂壤土,砂粒占土壤颗粒总量的67.69%-91.51%。砂粒和粉粒在0-15cm土层上随着土层深度的增加,呈逐渐减少的趋势。

粘粒随土层的加深无明显规律。且春季草场的粘粒含量比其他草场高,土壤质地越细形成微小孔隙越多,土壤团粒结构也更复杂,说明春季草场团粒结构比其他草场的好。

2轮牧季节的不同对土壤化学性质的影响是极为显著的。通过变异系数的变异范围来看,7种土壤养分指标中,速效钾的变异系数最大55.23%,属于中等变异,

其含量极差之间相差8.83倍。

最小的为速效磷,变异系数为16.79%,属于低等变异,其次为全磷,变异系数为18.53%,说明全磷和速效磷的养分含量在土壤中相对比较稳定。通过对土壤化学指标间的相关性分析,得出土壤有机质能够有效的提高土壤氮磷钾养分的含量,土壤有机质是土壤养分的中心指标。

土壤综合养分高低排序为:冬季草场>春季草场>秋季草场>全禁牧草场>夏季草场。冬季草场养分最大,夏季草场的养分状况最差,夏季属生长季,除了土壤的全磷和速效磷含量比其他类草场丰富外,有机质、氮素、钾素等养分均较少。

因此,应当降低阿巴嘎旗夏季草场的放牧强度,适当加强对冬季和春季草场的利用。3通过对物理化学13个指标做主成分分析,提取了氮素因子、机械组成因子、钾素因子、容重因子、速效磷因子、pH因子六个主成分因子,计算对土壤质量的贡献率,其累计贡献率可达到85.61%。

季节性轮牧对土壤全氮与速效氮的影响较大,因此,在季节性轮牧中氮素是较为敏感的因子,pH为较不敏感的因子。通过对春季草场、夏季草场、秋季草场、冬季草场以及全禁牧草场计算土壤质量综合指数得知,五种轮牧季节草场的土壤质量综合指数分别为:0.717、0.600、0.629、0.777、0.567。

其中,冬季草场的土壤质量综合指数分别高于春季草场、夏季草场、秋季草场、全禁牧草场:8.37%,29.50%,23.53%,37.04%。四个季节草场中夏季草场的土壤质量指数最低,因此,夏季(6-8月份)应当减少对草场的利用,冬季和春季(11月到第二年5月)可适当地增加对草场的利用。

从土壤质量总体差异来讲,全年禁牧并不是最好的放牧管理方式,季节性围

封为较合理的放牧管理方式,其中冬季或春季放牧对土壤质量的影响较小。建议牧区可扩大夏季草场的面积,减少载畜量,并缩小冬春草场的面积。