从古到今,人类对草地资源的利用方式主要是放牧家畜以获得所需的生活物资。然而,近年来随着人类对草地资源开发利用的不断加重,无节制的超载放牧等一些不合理不科学的放牧行为已导致草地不断退化。经科学证明:通过对草地施肥来提高土壤养分和采取休牧或轮牧的方式,是恢复、提高及维持草地生产力和营养元素平衡的具有广泛应用性的管理措施。本研究采用2012年和2013年连续两年的两个不同实验,分析了放牧模式对高寒湿地以及施肥处理对高寒草甸土壤理化性质的影响情况。1.分析了青藏高原东缘高寒湿地在全年放牧、冬季放牧和全年禁牧3种放牧模式下土壤理化性质的变化,探讨其在不同土层深度的变化及季节性动态。结果如下。(1)2012年和2013年连续两年,沿着全年禁牧—冬季放牧—全年放牧3种放牧模式,土壤表层(0-15cm)及下层(15-30cm)的土壤含水量和有机碳含量显著减小。(2)连续两年土壤含水量、有机碳、全氮、全磷和速效氮含量均随土层的深入而降低,而速效磷则表现为无规律。(3)2012年3种放牧模式下表层土壤有机碳含量均为:9月>5月>7月,2013年3种放牧模式下也都在9月份最高;土壤全氮连续两年一般都在9月份较高,2013年顺序均为:9月>7月>5月;而速效氮和速效磷连续两年都是在9月份较低(除2013年速效氮出现异常),每种放牧模式下它们之间的具体差异也不完全相同。(4)除2012年5月份,两个土层土壤全氮含量均与有机碳含量呈极显著正相关。综上,全年放牧模式的样地由于一年四季都处于放牧状态,土壤养分源源不断的输出草地生态系统,总体表现为肥力下降,土壤退化。土壤退化是草地生态系统退化的最终表现,土壤层面发生退化后生态系统的生态功能和经济功能都将退化甚至丧失。2.以施肥十年的草地作为研究对象(施肥从2002年开始),在2012年和2013年连续两年分析了高寒草甸不同施肥处理对土壤全量养分、速效养分、pH、含水量、有机碳的影响,以揭示高寒草甸土壤养分对施肥处理的响应情况。结果表明:(1)2012年和2013年连续两年,随施肥量的增多,土壤pH值明显趋于降低(2012年5月份除外)。与不施肥样地相比,施肥量最高的T5样地2012年7月份土壤pH值从6.79降低到6.36,9月份pH值从7.23降低到6.32;2013年5月份土壤pH从7.11降低到5.99,7月份pH从6.71降低到6.17,9月份从7.10降低到6.21,施肥引起高寒草甸土壤酸化。(2)而土壤全磷、速效磷和速效氮都随着施肥量的增多含量呈显著上升的趋势,大小依次为:T5>T4>T3>T2>T1。2012年土壤速效氮在施肥量最高的Ts样地中,5月、7月、9月三个月份,分别为没有施肥处理样地T1的2.79倍、1.57倍和1.79倍;2013年分别为1.89倍、1.80倍和3.16倍。(3)2012年和2013年连续两年土壤有机碳以及2012年的土壤全氮含量,总体上都随施肥量的增多呈现正态分布变化的情况,在化肥用量为30 g·m-2和60 g·m-2的样地里较高;而当用量增至90 g·m-2的样地里,含量开始呈下滑趋势,土壤养分开始逐渐降低。(4)季节变化对施肥处理样地土壤养分也有一定的影响规律,连续两年,土壤全氮和全磷含量一般都是在9月份最高(2013年全磷除外),土壤全氮连续两年所有样地均表现为:9月>7月>5月;土壤速效氮连续两年均表现为9月份含量最低;而速效磷在2013年则表现为5月份含量较低。综上,土壤养分(主要为有机碳和全氮)对施肥的响应情况不仅仅是单一的正线性关系,而是有一个应答阈值存在,30-60 g·m-2施肥量可作为高寒草甸最佳施肥水平。高施肥量(≥90 g·m-2)可视为影响高寒草甸土壤养分的阈值。因此,并不是化肥用量越多越好,而当用量达到阈值时效果最佳。