翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm²)及深翻补播不同播量(7.5kg/hm²、15kg/hm²和22.5kg/hm²)为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响。结果表明:封育未补播处理可提高0～10cm土层土壤有机碳和全氮含量;深翻耕补播可显著提高10～20cm和20～40cm土层土壤有机碳含量,深翻耕补播和深翻-播量15.0kg/hm²可分别提高土壤10～20cm和20～40cm土层土壤全氮含量。深翻耕补播、深翻-播量15.0kg/hm²、7.5kg/hm²和封育未补播措施均可提高浅层(0～10cm)土壤碳氮比;浅翻耕补播和深翻-播量7.5kg/hm²可提高10～20cm土层土壤碳氮比。深翻耕且播量为30.0kg/hm²的人工补播措施较其他措施更有利于土壤有机碳和全氮的固存,但从操作性和成本的角度考虑,短期...     

不同恢复措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以放牧(CK)、深翻耕(S)、浅翻耕(Q)、免耕(M)和封育(F)5种不同生态恢复措施处理的荒漠草原为对象,研究不同恢复措施条件下0～40 cm土层土壤有机碳,全氮储量的变化特征。结果表明,0～10 cm和10～20 cm土层,有机碳含量均以浅翻耕处理草地最高,分别为14.90和14.50 g·kg~(-1),显著高于深翻耕处理草地、封育草地和放牧草地(P0.05);20～30 cm土层,不同处理草地有机碳含量变化范围为5.03～9.93 g·kg~(-1),以浅翻耕处理草地最高,封育草地最低(P0.05)。土壤全氮含量,0～10 cm和10～20 cm土层均以浅翻耕处理草地最高,分别为0.17和0.22 g·kg~(-1),显著高于封育和放牧草地(P0.05);20～30 cm和30～40 cm土层均以深翻耕处理草地最高,分别为0.14和0.13 g·kg~(-1),显著高于封育草地(P0.05)。不同处理草地各土层土壤有机碳和全氮密度的分布范围为0.49～1.58 kg·m~(-2)和0.013～0.039 kg·m~(-2),其中,0～40 cm各土层有机碳密度及0～10 cm和10～20 cm土层全氮密度均以浅翻耕处理草地较高,封育草地较低,20～40 cm土层全氮密度以深翻耕处理草地最高,封育草地较低。0～40 cm各土层土壤有机碳和全氮储量均以浅翻耕处理草地最高,分别为47.72和1.09 t·hm~(-2),显著高于封育草地(P0.05)。浅翻耕处理草地更有利于该区荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的积累。     

宁夏绿洲禾豆牧草混播组合及其比例效应

在宁夏中部半干旱带有补灌的条件下,以紫花苜蓿(Medicago sativa)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、羊草(Leymus chinensis)和老芒麦(Elymus sibiricus)为试验材料,豆科与禾本科牧草分别按照3∶7、5∶5、7∶3共3种不同比例进行混播,研究了不同混播组合及比例对其经济投入产出比、干草及主要营养成分产量、相对总产量及竞争力等方面的影响。两年的试验结果表明,3种豆禾牧草混播比例的产量均显著大于单播禾本科牧草的产量(P0.05)。苜蓿与禾本科牧草混播组合2013年及2014年的产量均显著高于沙打旺与禾本科牧草的混播组合(P0.05),其中,紫花苜蓿∶羊草为7∶3的混播组合的产量为最高(P0.05),粗蛋白和粗脂肪的总产量最高且投入产出比最低。紫花苜蓿+禾草组合中豆科牧草竞争力均大于相同比例下沙打旺+禾本科牧草组合中豆科牧草竞争力。沙打旺+禾本科牧草混播组合中,相对总产量(RYT)大于1的组合多于紫花苜蓿+禾本科牧草混播组合,其中,沙打旺∶羊草为7∶3的混播组合的两年平均RYT最高。以上结果说明,在宁夏中部半干旱带建植栽培草地时,紫花苜蓿∶羊草为7∶3的混播组合有较好的产量效应和最低的投入产出比;而沙打旺∶羊草为7∶3的混播组合中不同物种生长较为均衡。     

不同草地利用方式对土壤有机碳、全氮和全磷的影响

以青海省共和县塔拉滩封育芨芨草(Achnatherum splendens)草原、过牧芨芨草草原、取土坑、人工草地和农田为研究对象,对不同利用方式及不同深度下土壤有机碳、全氮、全磷含量进行了分析研究。结果表明:0～10cm和10～20cm土层土壤有机碳含量顺序均为封育芨芨草草原>退化过牧芨芨草草原>取土坑>农田>人工草地,说明退化和开垦均导致表层土壤有机碳含量的下降。在同一土层内,农田和人工草地(退耕地)的有机碳含量差异不显著(P>0.05)。在0～10,10～20和20～40cm的3个土层,农田的全氮含量最高,人工草地次之,主要是由于人为施加氮肥和翻压枯草等因素造成,取土坑的全氮含量最低;同时,0～40cm的土层,封育芨芨草草原的土壤全氮含量高于退化过牧芨芨草草原,40～80cm的土层,封育芨芨草草原的土壤全氮含量低于退化过牧芨芨草草原,说明封育使土壤上层的全氮含量增加,而草原退化导致氮向下层转移。全磷含量的变化规律与全氮相似。各草地的有机碳、全氮和全磷含量随土壤深度增加而下降。     

不同混播模式对播种当年牧草产量和营养价值的影响

为探究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响,本试验通过设置11种混播模式,即4个豆科牧草混播模式[杂花苜蓿(Medicago varia)+红豆草(Onobrychis viciaefolia)+百脉根(Lotus corniculatus)混播比例为1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1(Z1H1B1,Z1H1B2,Z1H2B1,Z2H1B1)],4个禾本科牧草混播模式[披碱草(Elymus dahuricus)+无芒雀麦(Bromus inermis)+扁穗冰草(Agropyron cristatum)混播比例为：1∶1∶1,1∶1∶2,1∶2∶1,2∶1∶1(W1P1B1,W1P1B2,W1P2B1,W2P1B1)]和3个豆科禾本科牧草混播混播模式[杂花苜蓿+红豆草+百脉根+披碱草+无芒雀麦+扁穗冰草豆禾比为1∶3,1∶1,3∶1(L25G75,L50G50,L75G25)],分析研究不同混播模式对牧草产量和营养价值的影响。结果表明：6种牧草混播模式下各牧草株高、密度、干物质产量均显著低于3种豆科牧草混播模式和3种禾本科牧草混播模式(P<0.05),且牧草粗蛋白含...     

补播对退化荒漠草原土壤有机碳及其分布的影响

本研究以未补播（CK）、隔带深翻后补播蒙古冰草（Agropyron mongolicum）（M）、沙生冰草（A. desertorum）（S）及蒙古冰草+沙生冰草（G）的草地为对象,研究不同处理荒漠草原0～40 cm土壤总有机碳在土壤剖面和不同粒级团聚体中的分布。结果表明：不同补播模式草地全土有机碳及团聚体有机碳含量较对照均有所提高,10～20 cm和20～30 cm土层,沙生冰草补播草地显著高于未补播草地（P<0.05）;30～40 cm土层,各补播草地均显著高于未补播草地（P<0.05）。各处理草地土壤有机碳含量随土层的加深逐渐增加,30～40 cm土层均显著高于0～10 cm土层（P<0.05）。不同处理草地各土层团聚体有机碳含量以<0.053 mm粒级最高。随土层加深,大团聚体对土壤有机碳的贡献增大,30～40 cm土层以0.053～0.25 mm和>2 mm粒径较高。总体看,补播有利于退化荒漠草原土壤有机碳的固存,在本研究所做处理中补播沙生冰草对土壤有机碳的增加效果较为明显。     

乡土物种对退化荒漠草原的改良效果研究

为了解补播乡土物种对退化荒漠草原的改良效果,以盐池县荒漠草原为研究对象,经隔带深翻耕(25cm)处理后,分别补播蒙古冰草(Agropyron mongolicum)+牛枝子(Lespedeza potaninii)(MN)和蒙古冰草+草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)(MC),并以未补播草地为对照(CK),研究不同处理措施下荒漠草原植物群落结构及土壤理化性状的变化。结果表明：(1)补播乡土物种显著提高了退化荒漠草原的植被盖度、草群密度、高度和地上生物量,但物种多样性有所下降。(2)补播显著降低了荒漠草原0～10cm和10～20cm土层的土壤容重(P<0.05),其中MC处理较对照分别降低了11.70%和9.70%;土壤总孔隙度和田间持水量较对照均有所增加。(3)补播草地土壤有机碳含量较对照显著提高,0～10cm和10～20cm土层以MN处理最高,分别为15.25g/kg和12.43g/kg; 0～10cm土层全氮和全磷含量较对照均显著增加(P<0.05),但10～30cm土层上述指标较对照差异不显著。(4)不同处理荒漠草原土壤有机碳和全氮储量均以...     

中山人工草地共生固氮和尿素的去向

试验结果表明，亚热带中山草地施入75kg／ha15N－尿素能明显提高鸭茅产草量，其N％的增加显著高于多年生黑麦草；豆科牧草的N％不受施氮的影响。但是，巴东红三叶的固氮活性因尿素的施入而显著降低，胡依阿白三叶则无明显变化。前者固定空气氮量占植株地上部全氮量的81．95～93．24％，后者为56．64～69．84％。草场中生长10年以上的红三叶固氮百分率为91．82±7．65％，白三叶为54．74±12．34％。15N－尿素施入50天内豆禾牧草混播植株吸收利用36．02％，土壤残留46．79％，仅有17．18％的尿素损失；而混播禾本科牧草分别为28．44％、34．29％和37．20％。表明豆禾牧草混播显著优于禾本科牧草混播。在施入少量化合态氮素的情况下，禾本科牧草主要吸收土壤氮素，其吸收量占植株全氮的62．41～72．87％，豆科牧草则主要依靠共生固氮满足其生长和繁殖所需。     

不同恢复措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以放牧(CK)、深翻耕(S)、浅翻耕(Q)、免耕(M)和封育(F)5种不同生态恢复措施处理的荒漠草原为对象,研究不同恢复措施条件下0~40 cm土层土壤有机碳,全氮储量的变化特征。结果表明,0~10 cm和10~20 cm土层,有机碳含量均以浅翻耕处理草地最高,分别为14.90和14.50 g·kg^-1,显著高于深翻耕处理草地、封育草地和放牧草地(P<0.05);20~30 cm土层,不同处理草地有机碳含量变化范围为5.03~9.93 g·kg^-1,以浅翻耕处理草地最高,封育草地最低(P<0.05)。土壤全氮含量,0~10 cm和10~20 cm土层均以浅翻耕处理草地最高,分别为0.17和0.22 g·kg^-1,显著高于封育和放牧草地(P<0.05);20~30 cm和30~40 cm土层均以深翻耕处理草地最高,分别为0.14和0.13 g·kg^-1,显著高于封育草地(P<0.05)。不同处理草地各土层土壤有机碳和全氮密度的分布范围为0.49~1.58 kg·m^-2和0.013~0.039 kg·m^-2,其中,0~40 cm各土层有机碳密度及0~10 cm和10~20 cm土层全氮密度均以浅翻耕处理草地较高,封育草地较低,20~40 cm土层全氮密度以深翻耕处理草地最高,封育草地较低。0~40 cm各土层土壤有机碳和全氮储量均以浅翻耕处理草地最高,分别为47.72和1.09 t·hm^-2,显著高于封育草地(P<0.05)。浅翻耕处理草地更有利于该区荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的积累。     

豆科—禾本科牧草混播对豆科牧草生长和共生固氮的影响

<正> 豆科一禾本科牧草混播较之其单播具有某些优点。豆科牧草所固的氮,一部分直接或间接为混播禾草利用。它们间在根系分布和养分需要方面的差异使其能有效地利用土壤中的养分。因此,豆科—禾本科牧草混播可望提供高产、优质和季节性变动较小的饲草。     

不同利用方式对羊草草原土壤碳矿化潜力的影响

以内蒙古呼伦贝尔羊草草原为研究对象,利用室内培养法比较研究了刈割、放牧和围栏封育3种利用方式对羊草草原土壤碳矿化潜力的影响。结果表明:不同利用方式下,土壤碳矿化潜力不同。在25℃条件下,羊草草原0～10cm土层培养30d结束时的矿化速率在刈割、放牧和围封干扰下分别为培养开始5d时的15.3%,9.5%和10.2%;10～20cm土层培养30d结束时的矿化速率在刈割、放牧和围封干扰下分别为培养5d开始时的5.6%,18.6%和13.9%。0～10cm土层矿化累积释放的CO2-C量大小依次为刈割>围封>放牧,刈割与放牧样地差异显著。样地10～20cm土层矿化累积释放的CO2-C量大小依次为刈割>放牧>围封,刈割与围封样地差异显著,且0～10cm土层的CO2-C累积释放量>10～20cm土层。     

不同干扰对黄土高原典型草原土壤有机碳的影响

以黄土高原典型草原为对象,研究了封育+施肥、封育+火烧、封育和放牧4种干扰类型对土壤有机碳含量和有机碳密度的影响。结果表明:黄土高原典型草原不同干扰类型下土壤有机碳含量和有机碳密度都随土层深度的增加而减少,且干扰类型不同其减少程度不同;不同干扰类型对土壤有机碳含量影响不同。封育+施肥地在0~50 cm各土层有机碳含量均显著高于其他3个干扰类型,变化范围为24.08~34.99 g·kg^-1;其次为封育+火烧地,变化范围为19.59~32.05 g·kg^-1;在0~40 cm各土层,放牧地有机碳含量均最低,为19.07~25.37 g·kg^-1。不同干扰类型对有机碳密度的影响与对有机碳含量的影响基本相似。不同干扰对土壤有机碳的影响主要表现在0~20 cm土壤表层;在0~50 cm土层,4种干扰类型土壤有机碳密度大小依次为:封育+施肥>封育+火烧>封育>放牧,分别为14.51, 13.86, 12.27和11.85 kg·m^-2。综上所述,人为干扰对典型草原土壤有机碳含量和有机碳密度具有明显影响;放牧导致土壤碳密度显著下降,而施肥和封育可以提高土壤碳密度。     

高寒矮嵩草草甸退化过程土壤碳氮储量及C/N化学计量学特征

以空间尺度代替时间尺度对青藏高原高寒矮嵩草草甸退化演替系列土壤表层有机碳和全氮储量及碳/氮比化学计量学特征进行了分析。结果表明:随退化程度的加深,高寒矮嵩草草甸退化演替系列0～10cm、10～20cm和0～20cm土壤有机碳储量变化趋势呈倒"V"字型,最高值出现在小嵩草草甸草毡表层开裂期,最低值出现在小嵩草草甸草毡表层剥蚀期;0～10cm、0～20cm土壤全氮储量变化特征与对应层次有机碳储量特征变化相同,而10～20cm土壤全氮储量变化趋势较有机碳滞后,最高值出现在小嵩草草甸草毡表层加厚期,最低值出现在黑土滩-杂类草次生裸地。土壤碳/氮比化学计量学变化趋势亦呈倒"V"字型,其中0～10cm、10～20cm最高值出现在正常小嵩草草甸,0～20cm最高值出现在矮嵩草草甸,各土壤层次碳/氮比最低值均出现在小嵩草草甸草毡表层开裂期。高寒矮嵩草草甸退化演替系列有机碳、全氮储量同碳/氮比分异特征表明,土壤碳/氮比化学计量学特征对草地退化的响应较储量特征敏感,其拐点正常小嵩草草甸是草地碳积累速率最高点,小嵩草草甸草毡表层开裂期是碳源汇转换拐点。     

植物多样性水平对豆禾混播群落根系形态及叶面积指数的影响

以羊草、无芒雀麦、紫花苜蓿和扁蓿豆为材料,按照1、2、4物种梯度,构建3个多样性水平的人工草地,分析多样性水平对豆禾混播群落根系形态及叶面积指数的影响.结果 表明,直径0～1mm的根系主要分布于地下0～28cm土层,根长随着物种多样性的增加而增加;直径1～2mm的根系主要分布于28～56cm土层.禾本科牧草的根长随着物...     

生草配合施用有机肥对省力高效梨园土壤的培肥效应研究

为了推动果园生草在我国的推广应用,研究生草配合施用有机肥土壤管理方式对省力高效现代梨园土壤养分的作用效应,在冀中平原的“雪青”梨园,以常规清耕梨园为对照,研究省力高效梨园生草4年和生草8年的培肥效应,于2014年梨树萌芽期,在80 cm土层内分10 cm一层取样,分别测定不同土层的有机质、大量元素和微量元素含量,比较不同处理土壤营养元素的变化特征。结果表明,生草梨园0~50 cm土层有效养分含量均达到较高水平;与常规梨园相比较,这种管理模式短期(4年)增加了0~10 cm土层碱解氮、速效磷、有效锌含量和0~20 cm土层速效钾、有效铁含量,长期(8年)显著增加了0~10 cm土层有机质和碱解氮含量、0~20 cm有效铁和有效锰含量、0~30 cm速效磷和有效铜含量、0~40 cm有效锌含量和0~50 cm速效钾含量。显著降低了0~30 cm土层pH值,明显提高了河北省石灰性梨园土壤磷、铁、锌的有效性。长期生草配合施用有机肥能够增加上层土壤有效养分含量,生草8年后,0~50 cm土层速效磷、速效钾和有效锌占0~80 cm土层比重分别达到92%、82%和88%,为梨园提供充足营养的同时降低了环境污染的风险,有利于梨园土壤培肥和果园的可持续发展。     

豆科与禾本科绿肥饲草作物混播增肥及改土效果研究

采用四因素单形重心混料设计,对豆科与禾本科绿肥作物混播增肥改土效果及其混播技术进行研究,结果表明:箭筈豌豆、毛苕子、谷子混播为最佳混播方式,其用种量为箭筈豌豆75.0kg/hm2、毛苕子30kg/hm2、谷子20kg/hm2,在小麦扬花期撒播,鲜草产量可达36138kg/hm2,较单播箭筈豌豆、毛苕子、谷子分别增产34.6%、1.9%、156.3%;鲜根量可达3534kg/hm2,较单播箭筈豌豆、毛苕子、谷子分别增加81.4%、67.2%、28.9%。混播区较单播区土壤有机质含量增加0.148～0.43g/kg,全氮增加-0.04～0.11g/kg,碱解氮增加2.1mg/kg,速效磷增加1mg/kg,全磷基本保持平衡,土壤容重减轻0.01～0.02g/cm3,土壤孔隙度提高0.33%～0.66%。     

生草对黄土高原旱地苹果园土壤性状的影响

对黄土高原渭北苹果园生草土壤性状测定结果表明,生草能降低0~60 cm土层土壤容重,增加土壤孔隙度,提高田间贮水量,且与生草年限呈正相关;能显著提高0~20 cm土层有机质含量,种植禾本科牧草有机质年积累量为0.10%,种植豆科牧草年积累0.15%;随生草年限的增加,较深土层土壤有机质趋于增加,种植白三叶改善较深土层土壤有机质的效果强于种植黑麦草。对N、P、K营养的影响主要表现在0~40 cm土层,生草的前期(4年)土壤养分消耗大于积累,苹果与牧草在该土层存在养分竞争,在第5年全氮、全磷、全钾呈现恢复性增长,全氮、全磷、全钾的演变呈现“S”型的演变过程,但生草能提高0~40 cm土层水解氮、速效磷及速效钾含量,具有活化有机态N、P、K的功能,有利于果树对N、P、K营养元素的吸收利用;生草类型不同,活化N、P效果不同,黑麦草活化P的作用大于白三叶,而白三叶活化N的作用大于黑麦草;生草后土壤三大微生物类群数量及过氧化氢酶、尿酶、碱性磷酸酶活性都显著提高,并随生草年限的增加趋于增加。     

青海省海北州不同草地利用方式土壤基本理化性状研究

为探索土地利用方式变化对土壤理化性状的影响,以青藏高原青海省海北州原生矮嵩草(Kobresia humil)草甸、原生灌丛草甸、退化矮嵩草草甸、退化灌丛草草甸、人工草地、农田地为研究对象,对各利用方式下土壤的基本理化性状进行研究。结果表明:退化导致0~10 cm土层土壤容重增大,而对下层土壤容重没有明显影响,2种退化草地0~10 cm土层的土壤容重均大于10~20 cm土层,其中退化灌丛草甸与原生灌丛草甸之间差异显著(P<0.05),人工种植也导致表层土壤容重有升高的趋势,人工种草和开垦均导致0~20 cm土层土壤容重的变异消失。草地退化和开垦均导致土壤有机碳和全氮含量降低,草地退化还导致土壤全磷含量降低,但开垦为农田后对土壤全磷的影响不大;草地退化和开垦也导致土壤有机碳、全氮、全磷含量沿土壤深度的变异消失。草地退化后表层土壤的有机碳、全氮和全磷含量明显降低,而退化对10~20 cm土层的有机碳含量影响不大。草地退化、开垦和农用均导致土壤表层速效氮的损失,草地开垦和农用的损失尤为剧烈;不同利用方式对土壤速效磷的影响较为复杂,未表现出一致的规律性。