若尔盖地区草地土壤质量评价及退化成因分析

Zoige grassland, functioning as an important water resource as well as its eco-services, is suffering serious soil degradation. However, up to present, there is rare study focuses on soil quality in Zoige area. Based on current researches, we hypothesis that the underground water level and grassland use intensity might be the main factors of soil degradation. This study, taking Bai River, Hei River and Bailongjiang River areas as an example, is the first time to evaluate soil quality in this area. Assisted with filed questionnaire, soil visual assessment and soil quality indicator measures, as well as visible (VIS) and near-infrared (NIR) spectroscopy, the objectives are to evaluate the soil quality of grassland, to figure out how slope positions, elevation and soil use intensity affect soil quality. It is expected to illustrate which is/are the main controlling factor(s), to quantify contribution(s) of the main indicator(s), and to identify and calculate a reference soil quality index and identify the most appropriate indicators for soils in Zoige grassland.

若尔盖地区作为我国重要水源涵养地和生态功能区，其草地系统正在经历严峻的沙化过程，但目前却鲜见有关该区草地土壤质量状况的系统性评价研究。本研究依据若尔盖地区的水文地质特征，选取黄河源头区支流白河、黑河小流域和嘉陵江源头支流白龙江小流域为研究区，联合运用田间调查法、土壤质量的原位目测法和传统理化指标分析法，以及可见光-近红外光谱技术等，重点研究不同退化程度草地的土壤质量状况，尝试建立适用于若尔盖草原的土壤质量评价体系。通过对比研究，揭示坡向、坡位和地下水位以及草地利用强度对土壤质量的影响机制及敏感指标，以确定影响该区草地土壤质量的主控因子及各自的相对贡献率。最后，采用多元统计分析、主成分分析和偏最小二乘法，建立若尔盖区草地土壤质量评价的最优模型，提出适用于该区的草地土壤质量指数，为草场的优化管理和可持续利用以及水土资源和生态环境保护提供科学依据。

本研究以若尔盖区草地土壤为研究对象，通过对红原县和若尔盖县6个乡镇共15个草场的调研和取样，研究分析了若尔盖地区草地土壤质量状况及放牧方式和土地管理模式对土壤质量的影响及作用。结果表明，红原县的土壤质量状况显著优于若尔盖县草地土壤质量，具体表现为红原县土壤结构性好，紧实度小，土壤根系在土层内分布均匀，根系的穿插表现好，而若尔盖草地土壤结构性差，根系主要以簇状分布于表层土壤范围内。研究发现放牧强度和放牧方式均对土壤质量有影响，禁牧和单季放牧（冬牧场和夏牧场）处理下，土壤质量状况显著优于高度放牧和混合放牧（夏冬牧场）。对于退化和沙化草地土壤，不同的土壤管理模式对土壤质量的恢复和保持效果差异显著。结果表明禁牧配合灭鼠和种草处理下，土壤质量显著高于禁牧和灭鼠处理下的土壤质量，说明禁牧和灭鼠需要配合种草处理将有利于退化草场土壤结构和草地生产力的恢复。研究中也发现，要想有效保持种草对草地恢复的效果，需要定期在退化草地大范围内进行统一灭鼠。该研究结果可为我国川西高原草地土壤管理和放牧管理提供数据支撑。