刈割留茬高度对大针茅草原群落生物量的影响

于2015～2018年8月生物量高峰期在内蒙古锡林浩特市毛登牧场大针茅草原进行野外刈割并取样,设置轻度刈割(LM,留茬8cm)、中度刈割(MM,留茬5cm)及重度刈割(HM,留茬2cm)3个留茬高度,以围封(CK)为对照,通过对各处理草地群落地上生物量、地下生物量和总生物量的测定及根冠比的计算,探讨不同留茬高度对草地的影响。结果表明:随着留茬高度降低、强度增大,地上及地下生物量均呈下降趋势;与CK相比,地上生物量显著降低(P0.05),对刈割响应迅速,而地下生物量则降低不显著,响应迟缓,有所滞后。与CK相比,轻度刈割下,地上生物量有所降低,但地下生物量及总生物量有所增加;中度及重度刈割下,地上生物量显著降低(P0.05),地下生物量及总生物量有所降低。其次,随着刈割强度增大,群落根冠比有增加趋势。     

刈割高度对粮饲兼用小麦抗逆性及保护性酶活性的影响

为探索刈割对冬小麦抗逆生理特性的影响,在温室控制条件下,设置不同刈割留茬高度(6cm(RE-6)、3cm(RE-3),不刈割(CK)),以‘陇育4号’冬小麦(Triticum aestivum)为材料,分析植株干物质(DM)积累,可溶性糖(WSS)、可溶性蛋白含量(WP),过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗逆指标活性。结果表明:刈割后20d内冬小麦干物质和可溶性糖含量随着刈割留茬高度增加而减少(P0.05),RE-3处理下叶可溶性蛋白与地上部SOD活性分别较对照显著增加18%~25%和10%~30%(P0.05),RE-6处理茎POD活性较对照显著增加30%(P0.05)。刈割降低植株地下部POD活性,但对地下部SOD活性无显著影响。刈割留茬3cm下‘陇育4号’通过增加地上部可溶性蛋白及地上部抗氧化酶活性,为其安全越冬及早春的恢复生长提供生理基础。     

不同刈割时期和留茬高度对羊草割草地产量和品质的影响

适宜的留茬高度对羊草割草地的牧草生长与牧草营养品质有着重要的作用。本文以呼伦贝尔羊草割草地为研究对象,研究不同的刈割时期与刈割留茬高度对牧草的经济产量及养分含量的影响。本实验设置3个刈割时间,4个留茬高度,每个处理3次重复,采用随机区组实验设计。结果表明,8月15日刈割的植物群落地上生物量显著高于其他刈割时期;随着刈割时间的推迟,群落ADF和NDF含量先上升后下降。留茬高度2 cm的群落地上生物量显著高于留茬高度8 cm(P<0.05),但与留茬高度5 cm间无显著差异(P>0.05),不同刈割时期不同留茬高度下群落粗蛋白(CP)含量无显著差异(P>0.05)。呼伦贝尔羊草割草地适宜刈割时间为8月15日左右,以留茬高度2-5 cm为宜。     

杂交狼尾草新品系1号秋末适宜刈割期和留茬高度的研究

在大田条件下研究了秋末不同刈割时间和留茬高度对杂交狼尾草新品系1号株高、分蘖数、地上生物量的影响,结果表明:随秋末刈割时间的推迟,杂交狼尾草新品系1号株高、分蘖数、地上生物量均呈下降趋势;同一刈割时间,随着留茬高度的提高,其株高、分蘖数、地上生物量均相对增加。综合考虑,在广州地区10月中上旬刈割,留茬高度可控制在10cm以上;10月下旬刈割,留茬高度应不低于15cm;11月上旬刈割,留茬高度最低可控制在20cm,否则会造成翌年分蘖死亡率升高,生物量下降,营养物质储备降低,影响牧草再生。     

二次回归正交组合设计在草地刈割研究中的应用

采用二次回归正交组合设计方法,研究多年生人工草地叶面喷施"FA旱地龙"日期、播种密度、刈割留茬高度三因素与地上部分生物量的关系.通过测定叶面喷施"FA旱地龙"日期(X1)、刈割留茬高度(X2)、播种密度(X3)的各项参数,建立不同刈割留茬高度、不同播种密度、不同叶面喷施"FA旱地龙"日期对多年生人工刈割草地地上部分生物量的函数模型,同时确定了多年生人工刈割草地最佳叶面喷施"FA旱地龙"日期(X1)为30/4～2/5、最佳刈割留茬高度(X2)为4～6 cm、最佳播种密度(X3)为555～1 145株丛/平方米.     

二次回归正交组合设计在草地刈割研究中的应用

采用二次回归正交组合设计方法,研究多年生人工草地叶面喷施“FA旱地龙”日期、播种密度、刈割留茬高度三因素与地上部分生物量的关系。通过测定叶面喷施“FA旱地龙”日期(X1)、刈割留茬高度(X2)、播种密度(X3)的各项参数,建立不同刈割留茬高度、不同播种密度、不同叶面喷施“FA旱地龙”日期对多年生人工刈割草地地上部分生物量的函数模型,同时确定了多年生人工刈割草地最佳叶面喷施“FA旱地龙”日期(X1)为30/42/5、最佳刈割留茬高度(X2)为46cm、最佳播种密度(X3)为5551145株丛/平方米。     

刈割对羊草草甸草原生物量及牧草品质的影响

为明确刈割对羊草草甸草原生物量及品质的影响,确定适宜的刈割时间和合理的留茬高度,以科尔沁草原区羊草草甸草原为研究对象,于2016年利用刈割时间和留茬高度2个因素进行了随机区组试验研究,其中,刈割时间设3个水平,留茬高度设4个水平。结果表明,8月15日刈割的群落盖度、密度、地上生物量和羊草地上生物量显著高于8月1日刈割（P〈0．05）;随着刈割时间的推迟,群落和羊草cP含量逐渐下降,群落ADF和NDF含量逐渐增加,且8月1日刈割与9月1日刈割间差异显著（P〈0．05）,但与8月15日刈割无显著差异（P〉0．05）;羊草ADF和NDF含量呈增加趋势,各处理间无显著差异（P〉0．05）;0-10cm、10-20cm和20-30cm土层群落地下生物量呈逐渐增加趋势,羊草根茎生物量呈逐渐降低趋势。留茬高度2cm处理的群落地上生物量显著高于留茬高度8cm处理（P〈0．05）．与留茬高度5cm间无显著差异（P〉0．05）,留茬高度2cm、5cm和8cm处理间的群落CP含量无显著差异（P〉0．05）。科尔沁草原区羊草草甸草原适宜刈割时间为8月15日左右,以留茬高度2-5cm为宜。     

刈割期和留茬高度对混播草地产草量及品质的影响

研究不同刈割期和留茬高度对无芒雀麦+新麦草+杂花苜蓿混播人工草地产草量及品质的影响。结果表明,刈割三次干草总产量,以初花期刈割,留茬5cm最高(2108.1kg/hm²),其次是抽穗期刈割,留茬7cm(2095.82kg/hm²)。粗蛋白质总产量以初花期刈割,留茬5cm最高(473.7kg/hm²),其次是初花期刈割,留茬3cm(439.8kg/hm²)。初花期刈割,留茬5cm的ADF和NDF含量均较低。在河北坝上地区无芒雀麦+新麦草+杂花苜蓿混播人工草地以初花期刈割,留茬5cm为宜。     

不同刈割时期和留茬高度紫花苜蓿品质动态研究

为了探讨紫花苜蓿的最佳刈割模式,本研究在紫花苜蓿返青后采用裂区试验设计,对不同刈割时期和留茬高度下紫花苜蓿的生物产量和营养品质动态进行研究,结果表明:(1)现蕾期和初花期具有较高的粗蛋白质和较低的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,其相对饲喂价值较盛花期分别提高了12.57%和15.66%(P0.05);(2)随着留茬高度的增加,紫花苜蓿干物质产量下降但营养品质增加,在7.5 cm和10.0 cm显著高于5.0 cm和2.5 cm,前二者相对饲喂价值分别较2.5 cm提高了5.84%和8.16%(P0.05);(3)无论是现蕾期、初花期还是盛花期刈割苜蓿,不同的茬次之间品质差异均较大,其中以第一茬苜蓿品质最佳;(4)结合产业化对紫花苜蓿产量和品质的要求,以现蕾期5.0 cm留茬和初花期7.5 cm留茬较合理。     

不同刈割方式对干热河谷银合欢生物量和生长的影响

在干热河谷地区,对条播和平地撒播的银合欢,测定不同刈割处理对植株地上生物量和生长的影响,结果表明:鲜重以平地撒播刈割留茬高度40cm处理最大,为1.05kg/m2,条播刈割留茬30cm最小,为0.87kg/m2,且两者差异显著(P<0.05)。地上干物质量以条播刈割留茬40cm最大,且与其他处理差异显著(P<0.05),适宜的刈割高度能较好的促进银合欢植株的株高和茎粗。     

生长调节剂对羊草生长及种子产量的影响

通过田间试验研究了不同浓度多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)和抗倒酯(TE)对人工种植的二年龄羊草(Leymus chinensis)生长及种子产量性状的影响。结果表明:在羊草分蘖期施用多效唑、矮壮素和抗倒酯均使羊草株高、穗长降低,而生殖枝数、基部茎粗、小穗数和种子产量增加,且以多效唑处理效果最明显。生长调节剂种类与浓度对羊草种子产量有显著影响。当处理浓度为0.6,1.2和1.8kg/hm2时,多效唑处理种子产量比对照分别增长1.63,3.32和4.18倍(P0.05);矮壮素处理种子产量比对照分别增长16.10%,113.12%和161.43%(P0.05);抗倒酯在1.8kg/hm2处理下种子产量比对照增长103.98%(P0.05),其余浓度间种子产量差异不显著(P0.05)。在12个处理组合中,多效唑喷施浓度为1.8kg/hm2处理种子产量最高(260.6kg/hm2),其次为多效唑喷施浓度为1.2kg/hm2处理(217.3kg/hm2)。因高浓度(1.8kg/hm2)多效唑处理对羊草生长抑制较重以及土壤残留药剂较多等问题,在羊草分蘖期喷施1.2kg/hm2多效唑较适宜。     

水氮耦合对荒漠草原植物物种多样性及生物量的影响

为了研究大气氮沉降和降水变化对荒漠草原物种多样性及地上、地下生物量的影响,设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理及0(N0)、30(N30)、50(N50)和100 kg·(hm2·a)-1(N100)4个氮素(NH4NO3)水平(其中不包括大气氮沉降),进行水氮交互试验。结果表明,1)CK×N和R×N处理下荒漠草原物种多样性随着施氮量增加,整体呈现先上升后下降的趋势,N30水平达到最大,W×N处理下随着施氮量增加物种多样性显著降低(P0.05)。2)对比W×N0处理,CK×N0和R×N0处理地上生物量显著增加(P0.05)。水氮交互作用下,随着施氮量增加,CK×N和W×N处理有助于地上生物量显著增加(P0.05),R×N处理地上生物量有增加的趋势。水氮交互作用对一、二年生植物有显著影响(P0.05),地上生物量整体呈现(W×N)(CK×N)(R×N)。3)不同水氮交互作用下,地下生物量随土层增加逐渐减少,主要集中在0-30 cm土层,W×N处理可促进根系向深层土壤生长。在CK×N和R×N处理下,随着施氮量增加,荒漠草原物种地下生物量整体呈现先上升后下降的趋势,W×N处理随着施氮量增加地下总生物量显著增加(P0.05)。4)CK×N30和R×N30处理下,根冠比显著降低(P0.05)。以上结果说明,荒漠草原植物物种多样性及生物量与水分及养分有密切关系。     

两种措施下施氮肥对狼毒型退化草地群落及营养品质的影响

施肥是退化草地恢复常用的管理措施。以狼毒型退化天然草地为对象,研究了禁牧和刈割两种措施下不同施氮量10(N₁)、20(N₂)、30(N₃)、40(N₄) kg·hm^-2对狼毒型退化草地群落结构、功能及牧草品质的影响。结果表明:两种措施下狼毒密度及地上生物量均显著低于对照区(P<0.05),且禁牧+施肥处理下狼毒种群下降最明显。在禁牧区,N₄处理的丰富度指数具有最高值,但与CK处理差异不显著(P>0.05),N₁的Alatalo指数最高;而在刈割区,Shannon-Wiener指数最高的为N₄,刈割后不施肥的Alatalo指数显著高于N₄(P<0.05),且其物种数最多。不同施氮水平的草地群落功能群地上生物量均显著高于CK,莎草科的地上生物量均高于禾本科,不同施肥水平间的总地上生物量和各个功能群的生物量差异均不显著(P>0.05),禁牧+N₃的总生物量和莎草科的增产比率均为最高,分别为47.21%和48.24%,禁牧+N₄的禾本科的增产比率最高,为119.35%。不同施肥水平牧草营养物质含量除粗蛋白含量禁牧显著高于禁牧+N₁(P<0.05)、粗灰分含量刈割+N₂显著高于CK(P<0.05)和中性洗涤纤维含量刈割显著高于刈割+N₂(P<0.05)外差异均不显著(P>0.05)。通过分析单位面积的粗蛋白和粗脂肪的含量得到粗蛋白含量在各施肥样区差异不显著(P>0.05),但与CK差异显著(P<0.05),粗脂肪含量为禁牧+N₄显著高于禁牧和CK(P<0.05),刈割+N₁显著高于刈割和CK(P<0.05)。     

高寒草甸生长盛期CO2交换特征对欧拉羊短期放牧的响应

以甘肃玛曲试验站的高寒草甸为研究区域,2014年8月采用LI-8150土壤碳通量观测系统和LED灯模拟饱和光合潜力,观测对照、轻牧、重牧3个放牧梯度下的生态系统潜在净生产力(potential net ecosystem productivity,NEP_(pot))及生态系统呼吸(ecosystem respiration,Re)。结果表明,1)对照、轻牧、重牧3个处理的NEP_(pot)日变化均呈先升高后降低的变化特征,且不同时间NEP_(pot)大小均呈现出对照轻牧重牧(P0.05);Re及总初级生产力(potential gross primary productivity,GPP_(pot))有相似的变化特征;2)8月的NEP_(pot)、Re、GPP_(pot)出现逐旬降低的变化趋势;3)8月底,轻牧、重牧组地上生物量分别比对照组低24.88%、47.69%(P0.05);4)地上生物量对放牧响应的敏感性均大于GPP_(pot)、NEP_(pot)及Re(P0.001),NEP_(pot)、Re、GPP_(pot)与日均温呈正相关(P≤0.001),与5 cm土壤湿度呈负相关(P0.01)。因此,随放牧强度的增加,地上生物量的减少,高寒草甸生态系统NEP_(pot)、Re、GPP_(pot)逐渐降低。     

Initial Effects of Brush Cutting and Shoot Removal on Willow Browse Quality

We examined the initial effects of brush cutting (removal of all aboveground biomass), as well as clipping (removal of current annual shoots) and ungulate browsing (collectively referred to as shoot removal) on the morphology and nutrient quality of Scouler's willow (Salix scouleriana J. Barratt ex Hook.) for ungulates on sites 2 and 4 years after brush cutting. We specifically assessed changes in the biomass, tannin content, digestible energy, and digestible protein of shoots from brush-cut willows relative to shoots of uncut willows to determine how browse plants respond to this form of vegetation management. In winter, the resprouted current annual shoots of willows that had been brush cut were larger in mass and lower in digestible protein than shoots of uncut willows for at least 4 years after brush cutting. Shoots of brush-cut willows were also lower in tannin and digestible energy than the shoots of uncut plants for two winters after brush cutting. In the second winter after brush cutting, shoot biomass decreased and tannin content increased with increasing shoot removal during the previous winter. In the fourth winter after brush cutting, shoot mass increased and digestible energy decreased in shoots with greater shoot removal. Nutrient quality was otherwise unaffected by the amount of shoot removal during the previous winter. Because of the occasional importance of site effects in this study, we recommend that long-term studies maximize the number of sampled sites. Because brush cutting alters the quality of regenerating browse and can affect how ungulates utilize such browse for several years after brush cutting, we further recommend that forest vegetation managers consider potential impacts of brush cutting on ungulate winter range.     

红三叶新品系(R)播种当年的生产性能和营养价值研究

为了研究红三叶新品系(R)的生产性能和营养价值,以岷山红三叶(CK1)和甘红1号红三叶(CK2)为对照,分别测定了3个参试材料初花期的分枝数、株高、鲜草产量、干草产量和粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和粗脂肪(EE)含量。结果表明:不同红三叶材料中,R的分枝数(1 409万个/hm2)、鲜草产量(34.02t/hm2)和干草产量(6.98t/hm2)最高、鲜干比(4.94)最大,CK2的株高最高(83.22cm),分枝数(1 096万个/hm2)、干草产量(4.02t/hm2)和鲜草产量(22.06t/hm2)次之。供试红三叶材料第1次刈割的平均鲜(干)草产量和分枝数显著高于第2次刈割。红三叶材料的EE和N(A)DF含量存在显著差异(P0.05),R的CP(27.39%)含量最高,CK2的EE(2.82%)含量最高,CK1的NDF(43.07%)和ADF(34.03%)含量最低;红三叶材料第1次刈割的CP含量为(28.53%)显著高于第2次刈割(24.65%),而EE、NDF和ADF含量则显著低于第2次。采用灰色关联度模型综合评价3个红三叶材料,结果表明:R的综合性状较好,有待于进行进一步的区域试验和生产试验。     

微生物肥料对青梗花椰菜生长和土壤微生物特性的影响

以微生物肥料不同施用方式[A(不施肥,CK);B(施微生物肥料);C(70%化肥+微生物肥料);D(100%化肥)]进行田间试验,研究其对青梗花椰菜(Brassica oleracea)生物指标和土壤微生物学指标的影响,为寻找合理的施肥方案提供理论依据。结果表明,与CK相比,处理B、C、D可不同程度地提高青梗花椰菜株高、茎粗、叶片数等生物指标和土壤微生物学指标。不同处理下土壤微生物数量、微生物生物量均随土层的加深而降低。不同施肥处理下微生物数量表现为细菌放线菌真菌。其中,处理C效果最佳,与处理D相比,青梗花椰菜株高、茎粗、叶片数、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重、细菌数量、放线菌数量、微生物总数、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮和土壤微生物生物量磷分别增加了6.82%、11.53%、11.76%、9.68%、33.33%、62.5%、33.33%、34.04%~37.61%、8.42%~15.87%、32.53%~33.86%、13.56%~18.6%、3.99%、12.81%~17.99%,真菌数量减少了26.23%~32.89%。不同施肥处理下土壤微生物生物量与微生物数量存在一定程度的正相关关系。因此,70%化肥+微生物肥料对青梗花椰菜生长具有良好的促进效果。     

红砂对大气CO_2浓度升高及降水变化的生长响应

以荒漠植物红砂(Reamuria soongorica)为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度变化(350,550和700μmol·mol–1),研究了降水变化(-30%,-15%,0,+15%,+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂生长特性的影响。结果表明:在6、7、8月份,CO_2浓度增加对5种降水下红砂的株高、地上生物量、根生物量和总生物量均有增肥效应,且降水增加时的增肥效应大于降水减少时的。6、7月份,红砂的根质量分数和根冠比在5种降水下均随CO_2浓度的升高而降低;而在8月份仅降水为-15%时,CO_2浓度增加可促进红砂的根质量分数和根冠比。综上所述,未来降水增多时,CO_2浓度升高可促进红砂地上生物量积累来获取更多资源;降水减少,CO_2浓度增加可促进地下生物量的分配来适应干旱环境,但这种调节作用与降水的多少及处理时间长短有关。