不同利用方式对高寒草地土壤团聚体稳定性及其有机碳含量分布的影响

[目的]分析不同利用方式下新疆巴音布鲁克高寒草地土壤团聚体稳定性及其有机碳分布差异,为评价该区域土壤团聚体有机碳等生态功能提供理论基础.[方法]选取巴音布鲁克高寒草地开垦、弃耕还牧、放牧3种处理,以10 cm为一个梯度,采集0-40 cm 土层土壤,采用干筛和湿筛两种方法筛分土壤团聚体,测算土壤团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、土壤团聚体破坏率(PDA)和土壤有机碳(SOC)含量,明确不同利用方式下高寒草地土壤团聚体稳定性及团聚体有机碳含量的差异.[结果]①3种利用方式下,高寒草地土壤团聚体均以大团聚体(≥0.25 mm粒径)为主.亚表层(10-20 cm)土壤,弃耕还牧处理的PDA显著低于放牧处理(p＜0.05),与开垦处理无显著差异(p＞0.05);而除亚表层(10-20 cm)外,弃耕还牧处理其余土层土壤PDA显著高于开垦处理和放牧处理(p＜0.05).表层(0-10 cm)土壤,开垦处理与放牧处理PDA无显著差异(p＞0.05);而除表层(0-10 cm)外,开垦处理其余土层土壤PDA显著高于放牧处理.②弃耕还牧处理的SOC含量、土壤团聚体有机碳含量及贡献率均显著低于其他处理(p＜0.05).在表层(0-10 cm)土壤中,放牧处理≥5 mm粒径土壤团聚体有机碳含量及其贡献率显著高于开垦处理(27.89 g/kg,6.34％)和弃耕还牧处理(36.96 g/kg,14.3％).而亚表层(10-20 cm)、下层(20-30 cm)、深层(30-40 cm),弃耕还牧处理≥5mm粒径的土壤团聚体有机碳含量及其贡献率显著低于开垦处理和放牧处理(p＜0.05).③土壤团聚体质量百分比及其稳定性与SOC含量呈显著相关(p＜0.05);≥2mm 土壤团聚体质量百分比、土壤团聚体MWD和GMD与SOC含量呈显著正相关(p＜0.05),其中≥5 mm呈极显著正相关(p＜0.01);＜2mm 土壤团聚体质量百分比、土壤团聚体稳定性与SOC含量呈显著负相关(p＜0.05),其中＜1 mm呈极显著负相关(p＜0.01).[结论]草地开垦活动会降低土壤团聚体稳定性及其SOC含量,其中弃耕还牧处理土壤团聚体稳定性最差,SOC含量最低.建议草地弃耕后应进行适度恢复(施肥、播种等),再进行放牧利用.