氮磷添加对环青海湖高寒草原牧草营养成分和土壤养分的影响

为探讨环青海湖区域轻度退化高寒草原适宜的氮磷添加量,选用尿素与磷酸二铵,采用随机区组设计,设置N1P1 (35,26 kg·hm–2),N1P2 (35,52 kg·hm–2),N1P3 (35,65 kg·hm–2),N2P1 (70,26 kg·hm–2),N2P2 (70,52 kg·hm–2),N2P3 (70,65 kg·hm–2),N3P1 (140,26 kg·hm–2),N3P2(140,52 kg·hm–2),N3P3 (140,65 kg·hm–2) 9个施肥梯度,以不施肥为N0P0对照(CK),研究氮磷合施对该草原牧草营养成分和土壤养分的影响。结果表明:1)氮磷合施显著增加了牧草粗蛋白和牧草全磷含量(P 0.05),随着施肥量的增加,牧草粗纤维含量随之降低,但对牧草粗脂肪和粗灰分含量的增加起到促进作用。2)氮磷合施显著增加了土壤全量养分(P 0.05)。不同梯度氮磷合施下土壤速效磷、铵态氮和硝态氮分别增加7.41%～150.00%、3.22%～114.68%、2.35%～306.85%。3)氮素施量为70～140 kg·hm–2,磷素施量为26～52 kg·hm–2时,不同梯度氮磷合施经济效益较高,牧草净收益增加1 646.74～5 797.68 CNY·hm–2。     

不同施肥水平对果洛高寒草甸草地的影响

以高寒草甸为对象,研究了不同施氮肥和磷肥水平对植物群落高度、盖度和生物量的影响以及不同施肥处理下的经济效益。结果表明:施肥当年和第2年植物群落和各功能群的平均高度、总盖度和生物量都显著高于不施肥,相比不施肥,各施肥处理下的植物群落平均高度、总盖度和生物量分别增加了23.46%,13.10%和50.73%。且随着施肥量的增加,草地植被群落的生物量也增加,但不同处理增加的幅度不一致。施肥第1年施用尿素132.3kg/hm^2、磷酸二铵217.4kg/hm^2时草地生物量最高,为566.3g/m^2;施肥第2年施尿素174.9kg/hm^2、磷酸二铵108.7kg/hm^2时草地生物量最大,为581.3g/m^2。通过对施肥处理下两年的经济效益的计算,发现施尿素174.9kg/hm^2、磷酸二铵108.7kg/hm^2处理产出投入比最高,为1.78%。较符合生产实际,为最佳施肥量。     

短花针茅荒漠草原群落多样性对施肥的响应

以苏尼特右旗短花针茅荒漠草原为对象,运用L_(16)(4~5)正交试验设计,采用直观分析、最优母序列关联和全信息模型研究短花针茅荒漠草原植物群落多样性对施肥的响应。结果表明,短花针茅荒漠草原群落多样性对肥料的响应程度:尿素磷酸二铵有机肥;最优处理组合为施尿素225kg/hm~2(A4)、磷酸二铵112.5kg/hm~2(B2)、有机肥15000kg/hm~2(C3),即A4B2C3组合;潜在的最优处理组合为施尿素150kg/hm~2(A3)、磷酸二铵225kg/hm~2(B3)、有机肥15000kg/hm~2(C3),即A3B3C3处理组合;施肥能够明显增加群落的α多样性。     

腐殖酸钠对紫花苜蓿生长及生物量的影响

采用盆栽试验,研究腐殖酸钠肥(NaHA)单施及其与磷肥(P)配施对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长特性及生物量的影响。结果表明,Na HA单施及其与P配施对紫花苜蓿生产指标均有一定的促进作用,且NaHA与P配施的促进作用更明显。NaHA与P配施条件下,当P水平一定时,紫花苜蓿生长速度、株高、节间数、节间距及生物量随NaHA施用量的增加呈现先增后减的趋势;当P从P_1(642 kg·hm~(-2))水平增至P_2(1 286 kg·hm~(-2))水平时,NaHA-P_2施肥组合对紫花苜蓿各生产指标的促进作用不及NaHA-P1组合显著。通过灰色关联度分析对供试处理各性状指标进行综合评价,得出Na HA5-P_1处理的综合表现最好,而且其获得的总生物量也最高。因此,Na HA5-P_1是该试验最佳的施肥组合,即Na HA为2 118 kg·hm~(-2),P为642 kg·hm~(-2)。     

增施氮肥对青藏高寒草原不同类群植物群落特征的影响

选择西藏自治区班戈县典型高寒草原为研究对象,设置围栏内小区施肥控制试验,从2013年7月试验样地建成至2014年9月期间,施加不同氮肥水平[对照(0,N_0)、低氮[7.5g·(m~2·a)~(-1),N_1]和高氮[15.0g·(m~2·a)~(-1),N_2)],调查高寒草原不同类群植被地上生物量、类群覆盖度、均匀度和重要值等群落特征对施肥的响应,探讨高寒草原地上植物群落特征对氮肥添加的响应。结果表明,1)短期增施氮肥与不施肥对照相比,会显著提高禾本科生物量和地上总生物量(P0.05),高氮水平下的菊科地上生物量有增加趋势,但与不施肥对照间差异不显著(P0.05);2)短期增施氮肥对禾本科、菊科、莎草科、蔷薇科以及杂类草等类群群落覆盖度以及地上总盖度没有显著影响,但是禾本科在群落总盖度中所占比例逐渐提高,对照、低氮和高氮水平的分别占总盖度的58.73%、61.90%和63.99%;3)短期增施氮肥下,所有类群植物的均匀度和重要值没有显著差异,优势物种亦没有显著差异。     

喀斯特地区不同施肥配比对紫花苜蓿单茬产量及形态构建的影响

施肥对优质蛋白饲草紫花苜蓿(Medicago sativa)产量和形态构建具有重要影响。本文研究了不同磷、钾肥配比下紫花苜蓿第2茬单茬产量和形态构建的变化。结果表明,1)磷钾配比施肥均能显著提高紫花苜蓿单茬的鲜、干草产量(P0.05);单施磷肥240 kg·hm~(–2)时,紫花苜蓿第2茬单茬产量最高,鲜草产量达18 203.33 kg·hm~(–2),干草产量达3 975.97 kg·hm~(–2),较不施肥处理分别显著高出88.25%和78.11%(P0.05)。2)磷钾配比施肥对紫花苜蓿第2茬形态学构建均有一定的影响。施磷80 kg·hm~(–2)+钾60 kg·hm~(–2)时,紫花苜蓿茎叶比最低,为0.98,其次为施磷80 kg·hm~(–2)+钾30 kg·hm~(–2)组合,茎叶比为1.03,二者间无显著差异(P 0.05);施磷80 kg·hm~(–2)+钾30 kg·hm~(–2)时,紫花苜蓿主茎长和节间长均显著大于不施肥对照组(P0.05);施磷240 kg·hm~(–2)+钾30 kg·hm~(–2)处理能显著增加紫花苜蓿的节间数和主茎粗。施用磷肥有利于促进紫花苜蓿的分枝。3)利用模糊隶属函数均值法对紫花苜蓿产量及形态学构建的各项指标进行综合评价,当施磷80 kg·hm~(–2)+钾30 kg·hm~(–2)时,隶属函数均值为0.76,排名第一。因此,在贵州喀斯特地区种植紫花苜蓿时,建议磷钾肥配合施用,以施磷80 kg·hm~(–2)和钾30 kg·hm~(–2)为宜。     

海河平原区施氮磷肥对饲用小黑麦生产性能及营养品质的影响

为探讨海河平原区施氮磷肥对饲用小黑麦生产性能及营养品质的影响,确定该地区饲用小黑麦的合理施肥量,于2014-2016年连续两年以饲用小黑麦中饲1048为试验材料,设置不同氮、磷肥单因素试验,氮肥(N)试验处理为:0、60、120、180、240、300 kg·hm~(-2),磷肥(P_2O_5)试验处理为:0、45、90、135、180、225 kg·hm~(-2),测定并分析了不同氮、磷肥处理下饲用小黑麦产草量、农艺性状、营养品质以及土壤养分等相关指标的变化。结果表明,不同氮、磷肥处理下饲用小黑麦两年平均干草产量、ADF和NDF含量和不施肥处理差异不显著,全株粗蛋白含量均显著高于不施肥处理(P0.05),故施氮磷肥对饲用小黑麦增产效果不明显,但在提高粗蛋白含量方面具有一定促进作用。综合分析得出,在海河平原区肥力较差土壤上种植饲用小黑麦需施肥,建议施氮肥120～180 kg·hm~(-2),磷肥90～135 kg·hm~(-2)。肥力较好的土壤种植饲用小黑麦可以不施肥或隔年施一次,施肥量同土壤肥力较差地块。     

氮磷钾肥对高寒草甸生物量及群落多样性指数的影响

采用正交试验设计,添加氮、磷、钾肥不同组合,测定了高寒草甸生物量和群落多样性指数,分析施肥对高寒草甸群落结构的影响。结果表明,在氮肥、磷肥和钾肥分别为220、220和110kg/hm~2时(N3P5K3),莎草科牧草鲜重为337.72g/m~2,较对照处理显著增加了3.17倍(P0.05)。施肥对莎草科牧草鲜重的影响要高于禾本科牧草和杂类草,施钾肥对莎草科牧草和杂类草生物量并无显著影响。氮肥对群落多样性指数H、E、P有显著影响,而磷钾肥则无显著影响。莎草科牧草鲜重与多样性指数呈显著负相关(P0.05),氮肥、磷肥对莎草科牧草鲜重有显著正相关(P0.05)。研究表明,氮磷钾肥在提高高寒草甸群落生物量的同时,也降低群落多样性指数。     

施肥对玛曲高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响

研究了施肥对玛曲高寒沙化草地物种丰富度、植被高度、物种多样性和生产力的影响。结果表明,施肥可增加物种丰富度和高度,其中施氮磷肥和施氮磷有机肥分别比对照的草地丰富度提高了42.9%和44.7%,植被高度平均提高4.5和5.6 cm。不同施肥处理对高寒沙化草地的Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均有影响。氮、磷和有机肥混施后植物群落的Simpson指数和Shannon-Weiner指数与对照之间达显著或极显著差异,施氮磷肥后植物群落的Pielou均匀度指数与对照间差异极显著。不同施肥类型对高寒沙化草地地上生物量的影响不同,采用氮、磷和有机肥混施的方案可最大限度的增加沙化草地的地上生物量,比对照的增加2.5倍。从生物多样性和生产力增加综合考虑,氮、磷和有机肥混施为高寒沙化草地施肥的最佳处理。     

施肥对民乐低产田苜蓿产量、品质及经济效益的影响

采用田间试验法,研究不同有机肥水平及配施化肥对低产田苜蓿的干草产量、营养品质和经济效益的影响,并且通过正交试验设计法研究恢复苜蓿(Medicago sative)低产田生产力的最优施肥组合。结果表明,有机肥与定量化肥配施对低产田苜蓿干草产量、营养品质和经济效益显著优于单施有机肥的(P0.05)。其中各施肥处理较对照(不施肥)均显著提高了低产田苜蓿的干草产量,增幅在9%~325%;各施肥处理的粗蛋白含量均显著高于对照处理,处理M3PK(有机肥30 000 kg·hm~(-2)、磷肥400 kg·hm~(-2)、钾肥100 kg·hm~(-2))粗蛋白含量最高,达23.04%,所有施肥处理均显著降低了低产田苜蓿的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量,处理M3PK中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量为最低,分别为29.04%和22.40%。最低有机肥配施化肥的正交试验中,对于提高低产田苜蓿干草产量,最优施肥组合的条件为有机肥30 000 kg·hm~(-2)、磷肥200 kg·hm~(-2)、钾肥100 kg·hm~(-2)。对于增加低产田苜蓿粗蛋白含量的最优施肥配比为:有机肥30 000 kg·hm~(-2)、磷肥600 kg·hm~(-2)、钾肥100 kg·hm~(-2),降低低产田苜蓿中洗纤维和酸洗纤维含量的最优施肥组合为有机肥30 000 kg·hm~(-2)、磷肥600 kg·hm~(-2)、钾肥50 kg·hm~(-2)。各处理经济效益的比较中,处理M3P3K2(有机肥30 000 kg·hm~(-2)、磷肥600 kg·hm~(-2)、钾肥100 kg·hm~(-2))产值、产量、纯收入等综合评比均名列前茅,具有较好的经济效益。综合分析得出,处理M3P3K2更适宜在同类型苜蓿低产田的生产实际中进行推广。     

施磷对滴灌苜蓿干草产量及磷素含量的影响

为探讨不同施磷量对滴灌苜蓿干草产量、吸磷量及苜蓿磷素利用效率的影响,明确不同磷素水平下土壤全磷和速效磷的含量分布特征。试验设4种施磷梯度,分别为施P_2O_5 0 kg·hm~(-2)(CK)、50 kg·hm~(-2)(P_1)、100 kg·hm~(-2)(P_2)、150 kg·hm~(-2)(P_3),采用滴灌水肥一体化施肥方式,平均分4次分别在返青后的分枝期、第1茬、第2茬、第3茬刈割后3～5 d施入。结果表明,各茬次苜蓿植株叶片、茎秆磷含量在P_2处理下达到最大值,其中叶片磷含量数值分别为0.223%,0.275%,0.292%和0.218%;茎秆磷含量数值分别为0.202%,0.223%,0.201%和0.146%。苜蓿叶片磷含量大于茎秆磷含量。滴灌苜蓿植株的干草产量、吸磷量随着施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,在第1茬P_2处理达到最大值,数值分别为6.54 t·hm~(-2)和13.78 kg·hm~(-2)。土壤全磷含量、速效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增大的趋势,且各施磷处理显著大于未施磷处理(P0.05),滴灌苜蓿总干草产量在P_2处理条件下达到最大,达21.24 t·hm~(-2)。苜蓿的磷素利用效率为随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势,P_1处理苜蓿的磷素利用效率在第1茬达到最大值为28.37%。滴灌苜蓿植株吸磷量与干草产量呈极显著正相关(P0.01)。当施P_2O_5为100 kg·hm~(-2)(P_2)时,能够有效促进苜蓿根系对土壤速效磷的吸收,提高苜蓿磷素利用效率,进而提高滴灌苜蓿干草产量。     

青海湖地区紫花针茅型高寒草原群落特征变化

气候变暖促进青藏高原高寒草原分布面积逐渐增加,但有关紫花针茅(Stipa purpurea)型高寒草原生产力与物种丰富度长期变化特征及其驱动因素尚不明确。本研究连续13年观测青海湖地区高寒草地地上生物量、物种丰富度和盖度等指标,阐明了植被群落特征的长期变化规律,采用结构方程模型,解析了紫花针茅型高寒草原生产力和物种丰富度的主要影响因素。结果表明,高寒草原地上生物量和物种丰富度均呈现较强的波动上升趋势,平均鲜重和物种数分别为215.41 g·m^-2和15,高物种丰富度促进生产力增加;高寒草原群落总盖度和平均高度呈现显著增加趋势。紫花针茅型高寒草原地上生物量和总盖度分别受到年均气温和生产力的显著影响。未来增温气候情景将会显著增加青海湖地区紫花针茅型高寒草原生物量,但降雨量增加会降低物种丰富度。     

施磷肥对高寒草甸草原牧草的增产效应研究

以地处青藏高原东北边缘的甘南高寒草甸为研究对象,分析了施磷肥对牧草产量和经济类群的影响。结果表明:随着施磷水平的增加,高寒草甸牧草产量有不同程度的提升,牧草增长率在19%~96%。施肥对不同经济类群的增产效应不同,豆科牧草地上生物量增幅最大,当施肥量为180kg/hm2时产量增长率最高(1 030%)。三次多项式函数施肥模型能更好的模拟施磷肥对高寒草甸草原牧草的增产效应,施肥量为163.2kg/hm2时的增长率最高,为90.57%,施肥量为153.6kg/hm2时的增长效益最高,为0.411%/元。     

氮肥磷肥对红三叶中苯丙氨酸解氨酶活性的影响

笔者以岷山红三叶为试验材料,研究了不同施肥处理对不同生育时期红三叶中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响,以确定最佳氮、磷肥施用量。研究结果表明,不同施肥处理对PAL活性的影响极其显著,最佳氮肥施用量为A3 100 kg N/hm~2,最佳磷肥施用量为B3240 kg P_2O_5/hm~2。     

施肥对黄土高原紫花苜蓿产量及品质的影响

通过连续3年的田间试验,研究了不同氮、磷、钾配比施肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量及品质的影响。结果表明,施肥不同程度地提高了苜蓿干草产量,综合3年实际总干草产量得出,当施氮肥50 kg·hm–2、磷肥120 kg·hm–2、钾肥60 kg·hm–2时,干草产量最高,为39.76 t·hm–2,比对照高出44%。基于3年干草总产量与施肥处理的函数关系得出,当施氮肥68.3 kg·hm–2、磷肥130.7 kg·hm–2、钾肥55.0 kg·hm–2时,可获得最高总干草产量,为41.18 t·hm–2。施肥显著提高了苜蓿粗蛋白含量与相对饲用价值(P 0.05)且年际间存在较大差异,其中粗蛋白含量和相对饲用价值在施肥第2年相对较高。施肥显著降低了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量(P 0.05)。粗灰分含量在不同施肥处理间与年际间差异均不显著(P 0.05)。     

羊草草甸草原群落多样性对打孔和施肥的响应

在内蒙古海拉尔谢尔塔拉镇羊草草甸草原,采用"3414"正交回归试验设计施用氮肥(尿素,N1、N2、N3和N4分别代表施量为0、91kg/hm~2、183kg/hm~2、274kg/hm~2)、磷肥(过磷酸钙,P1、P2、P3和P4分别代表施量为0、175kg/hm~2、350kg/hm~2、525kg/hm~2)和钾肥(硫酸钾,K1、K2、K3和K4分别代表施量为0、28kg/hm~2、57kg/hm~2、85kg/hm~2),采用方差分析、Margarlef丰富度指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数研究羊草草甸草原群落多样性对土壤物理改良(打孔)与土壤化学改良(施肥)的响应。结果表明:土壤物理改良(打孔)和化学改良(施肥)都对优势种重要值有影响。对于羊草而言,打孔+施肥的植物种群重要值大于不打孔+施肥。相同浓度的施肥处理下,土壤打孔会降低植物群落物种多样性,增加丰富度和均匀度。打孔+施肥和不打孔+施肥均能够影响群落整体多样性,群落整体多样性较高的处理为N2P2K2处理。     

模拟降水变化对荒漠草原地上、地下生物量及其分配比例的影响

全球降水格局变化会对草地生态系统植物群落地上、地下生物量产生影响。为探求降水变化对草地群落生物量的影响，本研究在四子王旗荒漠草原设置了4种模拟降水梯度试验，分别为减少自然降水50%、自然降水处理、增加自然降水50%和增加自然降水100%。2018—2020年连续三年测算不同降水梯度处理下植物群落地上、地下生物量及其分配比例，发现2018年到2020年，植物群落地上、地下和总生物量均随降水梯度增加而增加；模拟降水变化对植物群落地上、地下以及总生物量因为样地被围封和降水量不同而产生年际差异。不同降水处理对0～10 cm和20～30 cm中的植物群落地下生物量影响差异显著，20～30 cm土层中，增水处理下的植物群落地下生物量则表现为三年间均为显著递增。减水处理的植物群落生物量向地下分配比例更高(P<0.05)。本试验为维持草地生产力应对未来气候变化提供了理论依据。     

呼伦贝尔割草地植物群落碳、氮及其比值对施肥处理的响应

采用"3414"施肥试验设计,结合对比分析、双因素等高线图及双重筛选逐步回归分析等方法,探讨割草地植物群落碳、氮及碳氮比对施肥处理的响应。结果表明:割草地施肥(氮磷钾肥)对草地植物群落碳和氮含量均有促进作用,且对氮的促进作用高于碳,进而导致植物群落碳氮比下降。施氮肥对植物群落氮含量促进作用明显,磷肥(高于175kg/hm~2)和钾肥(高于28kg/hm~2)施用量须达到阈值才能影响植物群落碳氮比。植物群落碳、氮和碳氮比对氮肥的响应程度依次降低,且存在自身的响应规律。在保证获得较高的植物群落地上净初级生产力情况下,保证植物群落碳氮比合理是判断草地改良的重要指标之一。     

基于OCVOR优化模型的高寒受损煤矿区人工恢复效果评价研究

为探明高寒矿区施肥和覆土的生态恢复效果及土壤速效养分对生态系统健康的影响,将生态系统健康评价指数CVOR通过优化土壤基况设计为OCVOR指数,并采用VOR、CVOR和OCVOR指数对5种施肥梯度(分别为施磷酸二铵0.0125、0.0375、0.1125 kg/m²以及1年不施磷酸二铵、5年不施磷酸二铵)和3种覆土厚度(0、20～25、40～45 cm)恢复措施下的高寒矿区人工草地生态系统健康程度和恢复效果进行评价和对比分析。结果表明：3种指数对不同施肥和覆土措施的评价结果趋于一致,中施肥(磷酸二铵0.0375 kg/m²)和厚覆土(40～45 cm土壤厚度)是该地区适宜的恢复措施,整体上采用覆土措施的生态系统健康水平和恢复效果低于施肥措施。OCVOR指数评价结果表明,该地区采用中施肥、重施肥(磷酸二铵0.1125 kg/m²)措施的生态系统为不健康和一般,轻施肥(磷酸二铵0.0125 kg/m²)、1年不施肥、重覆土措施的生态系统为警戒和差,中覆土(20～25 cm土壤厚度)、未覆土和5年不施肥措施...     

基于平衡施肥的紫花苜蓿光合特性及光合因子的产量效应研究

为探明平衡施肥对紫花苜蓿光合特性及产量的影响,并明确光合特性各因子对紫花苜蓿产量形成的贡献,以"甘农3号"紫花苜蓿为材料,采用"3414"试验设计,通过田间试验研究,探讨了平衡施肥对紫花苜蓿产量形成的关键因子—光合特性的影响及其产量效应。结果表明:1)平衡施肥可通过提高紫花苜蓿的叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、光合速率、碳水化合物含量、群体叶面积指数以增强光合特性,并且N 103.5 kg·hm~(-2)、P_2O_5 105 kg·hm~(-2)、K_2O 90 kg·hm~(-2)配施最有利于提高紫花苜蓿的光合特性;2)平衡施肥可显著提高紫花苜蓿干草产量,以N 103.5 kg·hm~(-2)、P_2O_5 105 kg·hm~(-2)、K_2O 90 kg·hm~(-2)配施对产量的提高最显著,年总干草产量达到25636.26 kg·hm~(-2),相比肥料偏施,平衡施肥才能保障紫花苜蓿高效生产;3)通过主成分归一化分析可知,群体叶面积指数、RuBP羧化酶活性、叶绿素是对紫花苜蓿产量形成贡献率最大的光合因子,其产量贡献率依次为22.8%、21.3%、15.9%。综上,平衡施肥是紫花苜蓿获得高产的重要栽培措施之一;通过调控紫花苜蓿群体叶面积指数、RuBP羧化酶活性和叶绿素含量等主要光合因子,可有效提高紫花苜蓿生产性能。