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川西北高寒草甸位于青藏高原东部地区，是我国四大牧区之一，也是长江和黄河等江河源区的重要水源涵养功能区。近几十年来，大量牦牛粪便被牧民作为生物能源、肥料或者食用菌产业的原料而利用，为草原生态系统的养分平衡增加了生态风险。鉴于在青藏高原地区针对牦牛粪便的相关研究尚未见报道，本文从粪便和土壤养分相互变化趋势的角度出发，研究了粪便在夏秋两季的分解状况和粪便其下及其周围土壤的养分变化。通过此研究，将有助于了解牦牛粪便在自然状态下的分解速率以及粪便对土壤养分及土壤微生物生物量的影响，为粪便对草地土壤生态系统的贡献提供概念性认识，同时也为高寒草甸草地这种脆弱生态系统的可持续管理提供理论依据。
针对牦牛粪便自身养分释放及其对土壤在时间和空间尺度上的影响，本文通过模拟牛粪堆积，在不同时间和固定区域内对牛粪和土壤进行了夏秋两季的采样测定，分析了牛粪及土壤NO3--N、NH4+-N、速效K、无机P、有机C、全N和全P含量随时间的变化趋势。得到如下结果：
1.在研究区域内，牛粪对草地生态系统具有较强的养分(N、P)贡献能力。据初步统计，其估值大致为氮素699～932kgha-1，P素为110～147kgha-1。牛粪(湿重、干重)在夏秋季节的分解速率具有较大差异，夏季显著快于秋季。夏季牛粪湿重、干重在2个月左右之后分别降为初期的14％和24％，而秋季同期分别降为.35％和52％。牛粪养分(NO3--N、NH4+-N、速效K、无机P、有机C、全N和全P)的分解速率在夏季也要显著快于秋季。秋季经过2个月左右的分解之后，牛粪以上含量分别降至初始态的32％、60％、36％、64％、58％、63％和43％，远高于夏季的同期水平。
2.在不同季节，牛粪周围的土壤养分(NO3--N、NH4+-N、速效K和无机P)含量变化随时间改变呈现相同的趋势。但是，牛粪周围不同远近下土壤养分随时间的动态变化幅度略有不同。粪下土壤养分含量随时间变化波动较大，距粪便越远，随时间变化的变幅越为平缓。总体来说，在夏季由于粪便分解较快，对土壤养分的持续作用时间不及秋季，秋季粪便分解变慢，表现出养分的缓释特征。其次，牛粪对粪下土壤影响的持续时间也长于对周围土壤的作用时间。
3.粪便对土壤养分(NO3--N、NH4+-N、速效K、无机P)影响的范围在不同季节具有差异。夏季要高于秋季，但对周围土壤养分影响的持续时间低于秋季。在夏季短期内，牛粪对土壤NO3--N和速效K含量的影响范围能够超过30cm，而对NH4+-N和无机P的影响范围则介于10cm和30cm之间。在2个月左右之后，牛粪对周围土壤养分的影响能力基本消失。在秋季，牛粪对周围土壤养分影响范围难以达到30cm处。粪便在夏季对其下土壤和周围土壤的有机C、全N和全P含量并无显著影响，但在秋季能显著增加其下土壤有机C、全N和全P含量。
4.牛粪在秋季对土壤SMB-C、SMB-N和SMB-P含量的影响能够持续2个月以上，由于秋冬季节牛粪分解缓慢，因此推断这种效应持续时间至少能够1年左右。另一方面，牛粪在秋季对土壤SMB-C、SMB-N和SMB-P含量的影响范围主要集中在其下土壤，而周围的影响效应并不明显。