宁南山区雨养苜蓿地土壤水分、养分及根系分布特征

为了探究雨养苜蓿地土壤水分、养分及根系分布特征,采用野外取样调查结合室内分析的方法,对宁南黄土丘陵区人工种植18a的苜蓿地0～720cm土壤剖面根系垂直分布、0～1000cm土壤剖面含水量、全氮、全磷含量变化及其相关性进行分析。结果表明：试验地200～1000cm范围土壤干化(Dried soil layer, DSL),平均含水量为7.11%,在0～1000cm范围土壤储水量(Soil water storage, SWS)较相近的旱作农田减少895.47mm;种植18a的苜蓿地根系和土壤养分分布规律一致,主要集中在0～120cm土层;表层0～120cm范围内土壤平均全氮含量为0.53g/kg、平均全磷含量为0.51g/kg,是0～1000 cm深度范围全氮含量平均值的1.9倍、接近全磷含量平均值。18a老龄苜蓿地0～1000cm土壤剖面含水量显著低于对照(农田);120～480cm土层全氮含量显著高于对照,全磷含量在0～200cm土层显著低于对照。总体上看,与农田对比,苜蓿地干层厚度与根系分布深度更大,对土壤水分和养分有显著影响,这一特征对今后深入揭示半干旱黄土区草地深层土壤水分、...     

黄土丘陵区撂荒对土壤酶活性的影响

为了解侵蚀环境下植被恢复对土壤酶活性的影响,以典型侵蚀环境黄土丘陵区纸坊沟流域生态恢复1至50年撂荒地长期定位试验点为研究对象,选取坡耕地为对照,分析了植被恢复过程中土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶及理化性质的演变特征。结果表明,土壤酶活性前期变化波动较大,后期(20-30a)年变化趋于稳定;尿酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶与其他因子相关性相对较强,可以作为评价土壤质量的生物学指标;尿酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和纤维素酶活性随恢复年限而增加,多酚氧化酶则减少;土壤酶指数可以作为评价土壤质量的方法。     

农牧交错带退耕还草对土壤物理性状的影响

农牧研究交错带地区退耕还草对土壤物理性状的影响。结果表明,与小麦比较牧草对土壤容重、含水量、孔隙度和团聚体等土壤物理性状的改善作用非常明显。0-20cm土层,单播草地以冰草土壤容重最小,孔隙度和>0.25mm团聚体总数最大,而混播草地则以无芒雀草+冰草的土壤容重最小,而孔隙度和含水量最大。     

黄土丘陵区森林草原带不同退耕年限植物群落和土壤N,P化学计量特征

以黄土丘陵森林草原区5个退耕阶段的植物群落和土壤为研究对象,通过测定土壤和植物群落叶片、细根全N、全P含量,阐明了不同退耕阶段植物群落和土壤N,P的化学计量特征。结果表明:各土层全N含量及N/P值在不同退耕年限间差异显著(P < 0.05);同一土层中,全N含量和N/P值随着退耕年限的增加呈现出先减少后增加的趋势,大体在第3阶段(退耕16~22年)值最小;在不同退耕年限内,全N、全P、N/P均随土层加深呈现出逐渐减小的趋势。植物群落叶N含量,叶P含量,叶N/P和根P含量在不同退耕年限间差异极显著(P < 0.01);随着退耕年限的增加,叶N含量,叶P含量和根P含量呈现出先减小后增加的趋势,并且在第3阶段值最小;而根P含量在第4阶段(退耕25~30年)达到最小值;叶N/P大于根N/P。植物群落水平的叶片,细根和土壤的N,P及N/P之间存在不同的相关关系。P是黄土丘陵区森林草原带植物群落生物生长和群落演替的限制因素。     

新疆呼图壁建成全疆最大的苜蓿繁殖基地

由国家投资1160万元，新疆境内最大的苜蓿繁殖基地2004年春季将在呼图壁种牛场建成。它的建成将对新疆退耕还草，大力发展畜牧业起到实质性的技术支持。     

黄土丘陵区不同退耕年限草地群落特征及其土壤水分养分效应

采用空间代替时间以及对比分析的方法,根据黄土丘陵区8个退耕年限序列(1~35年)的退耕地的采样数据进行分析,研究在植被恢复过程中,随着退耕年限变化,植被更新与土壤水分养分之间的互动效应。结果表明, 1)黄土丘陵区在退耕35年期间,随着退耕年限的增加,总物种数呈减少-增加-减少-增加的趋势。Margalef指数、Shannon-Wiener指数变化趋势为先增加-减小-增大,而Pielou均匀度指数相反。 2)群落地上地下生物量随退耕年限增大而增大,呈显著正相关关系(P<0.05)。 3)随着退耕年限增加,土壤养分(除速效K外)含量先减少后增加,而土壤速效K含量呈一直下降趋势,土壤水分含量在20~50 cm、50~80 cm、80~100 cm处先增加后减少,在0~20 cm处相反。 4)植被特征指数(除Pielou外)与有机质、全N、全P呈显著正相关,而与土壤养分速效K呈正相关,关系不显著。Pielou指数与土壤养分呈正相关关系,但不显著。     

多年生禾本科牧草在宁南黄土丘陵区的表现

试验地面积10672m2(16亩),10个牧草品种,3年。结果表明,有6种牧草能够适应当地高寒的气候条件,安全越冬,正常生长。草地雀麦,沙生冰草,垂穗披碱草,无芒雀麦,老芒麦,芨芨草在第2,3年的平均鲜草产量分别为4002kg/hm2、4152kg/hm2、2102kg/hm2、2152kg/hm2、5841kg/hm2、5103kg/hm2,可以推广种植。     

黄土丘陵区基于土壤水分平衡的草地建设策略

通过对黄土丘陵区草地的生态功能与经济功能的分析,认为草地建设是黄土丘陵区生态与经济建设的切入点,而水分是黄土丘陵区生态及经济建设的限制因子,维持黄土丘陵区水分平衡不仅是生态建设及经济发展的关键环节,而且是退耕还林(草)后的农业生产所必需的。并提出黄土丘陵区基于水分平衡的草地建设策略。     

海拉尔地区苜蓿栽培草地土壤呼吸特性研究

使用便携式土壤呼吸测定仪(Li-6400)测定不同苜蓿品种栽培草地的土壤呼吸,并同步测定植株根系形态指标、土壤层温度、大气温度和土壤含水量。结果表明,黄花苜蓿(Medicago falcata)、龙牧801(M.sativacv.Longmu801)和肇东苜蓿(M.sativacv.Zhaodong)草地土壤呼吸的日最高值均出现在6:00,最低值分别出现在14:00、8:00和12:00,杂花苜蓿(M.varia)草地土壤呼吸速率最大值出现在8:00,最低值出现在14:00;4个苜蓿品种草地土壤呼吸速率值总体变化趋势是肇东苜蓿黄花苜蓿、杂花苜蓿龙牧801;土壤呼吸与植株根系、土壤温度呈线性正相关,与大气温度呈一元二次函数正相关,与土壤含水量呈负相关。     

黄土高原主要土壤污染物对紫花苜蓿的影响

紫花苜蓿是一种富含各种营养成分的优质饲草,其抗病性强,利用年限长,黄土高原一带是我国紫花苜蓿种植面积最大的地区。近年来随着油田的开发及农、工业活动的加强,大量的污染物进入土壤系统,主要土壤污染物(石油、镉、锌、铅)改变紫花苜蓿的细胞代谢、生长发育以及形态结构,降低了紫花苜蓿的产量和品质。本文对土壤污染物的特点、污染物对紫花苜蓿的作用机理、防治和应对的措施进行了论述。     

半干旱黄土丘陵沟壑区封禁流域植被枯落物分布规律研究

通过对陕北半干旱黄土丘陵沟壑区封育流域内不同立地条件下枯落物现存量的测定与分析,研究了枯落物的影响因子及分布规律。对60个样地调查研究结果表明:枯落物现存量与坡度呈二次回归关系,枯落物现存量最小值出现在坡度25.5°的位置;阴坡枯落物现存量比阳坡高25.1%,沟坡枯落物现存量比梁坡高41.7%;地表生物量与枯落物现存量呈显著的正相关性(P0.05);土壤含水量与枯落物现存量呈正相关性;土壤含水量与地表生物量两者的共同作用对枯落物现存量影响明显。     

黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征,本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象,基于实测数据,采用方差、相关统计分析,研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低,其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1,小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地,TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%,N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83,且其C/N大于中国平均值（12.3）,C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小,黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响,合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留,有利于土壤生态的恢复。     

宁南半干旱黄土丘陵区农、草、畜结构优化

根据农业种植业和草畜业协调发展的原则,以农业种植、牧草生产及畜禽养殖取得最佳配合,总体获得最大效益为目标,对宁南半干旱区彭阳县中庄试验示范区农、草、畜结构进行优化,经优化,单位面积耕地粮食作物小麦(Triticum aestivum)、荞麦(Fagopyrun esculentum)及糜子(Panicum miliaceum)的种植比例分别为28%、3%和70%;经济类作物玉米(Zea mays)、马铃薯(Solanum tuberosum)、胡麻(Linum usitatissimum)、三角豆（Cicer arietinum）的种植比例分别为79%、16%、4%和2%。单位面积耕地牛、羊、猪的饲养量分别为3.7头、4.3只和1.7头;单位面积种植耕地的农业种植、饲草种植及畜禽养殖纯收益达到16 116.84元/hm2,比优化前提高了54.41%。优化结果对同类地区生态农业发展结构调整具有一定指导意义。     

不同种植年限苜蓿地土壤理化性状

本研究分析了半干旱区不同种植年限苜蓿(Medicago sativa)地土壤理化性状。结果表明,随着苜蓿种植年限的增加,0-100 cm土层土壤容重出现不规律的波动,苜蓿地土壤容重值整体偏大;土壤有机质随种植年限的增加而增大,随土层深度增加而显著减小(P<0.01),并且在种植5年的苜蓿地中提高最明显,在种植8年的苜蓿地中最低。各年限苜蓿地均表现出土壤有机质的“表聚性”。在一定的种植年限范围内,种植苜蓿对土壤有机质具有累积作用;土壤全氮含量随苜蓿种植年限的增长表现为先增大后减小的趋势,随土层深度的加深而逐渐减小,种植苜蓿4年时土壤全氮含量最大,8年时苜蓿地土壤全氮含量最低,并且土壤全氮含量主要集中于0-40 cm土层,全氮显著累积作用于表层土壤;土壤硝态氮随着苜蓿种植年限的增加而先增加后减小,随着土层的加深而逐渐降低,表层土壤对土壤硝态氮有累积作用,并且与苜蓿种植时间长短有显著相关性(P<0.05)。而铵态氮含量在剖面上变化不大,与苜蓿生长年限没有显著相关性(P>0.05)。今后需从栽培苜蓿草地的管理措施上深入探讨栽培苜蓿地的最佳种植和利用年限。     

黄土丘陵区不同管理方式下草地优势种群的生态位

以吴起县杨青川流域草地为研究对象,对封育(Enclosure)、放牧(Grazing)、施肥(Fertilization)、刈割(Clipping)、灭鼠(Deratization)5种管理方式的草地群落进行调查,并运用Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠指数对5种管理方式下主要植物种群生态位特征进行分析。结果表明,达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、赖草(Leymus secalinus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)和硬质早熟禾(Poa sphondylodes)的种群总生态位宽度较大,封育放牧施肥刈割灭鼠管理模式下,生态位宽度最大的分别是达乌里胡枝子、赖草、紫花地丁(Viola philippica)、达乌里胡枝子和猪毛蒿,生态位宽度值大于4的物种数分别为6、6、3、4和3种。不同管理方式下各种对间的重叠指数平均值由大到小依次封育放牧施肥刈割灭鼠。施肥管理中,种群间生态位宽度与生态位重叠之间存在线性关系,其它管理方式中种群生态位宽度与生态位重叠之间不存在线性关系。生态位分析表明,封育和放牧管理下种群间对资源的需求趋于相同,彼此间通过竞争共存,有利于群落演替,草地生态系统逐渐得到恢复,施肥、刈割、灭鼠管理使群落物种竞争排序发生变化,破坏了草地生态系统原有的竞争机制,导致群落向简单群落演替。从牧草发展角度出发,封育、施肥和刈割有利于优质牧草生长。     

间种白三叶草对亚热带茶园土壤生态系统的影响

亚热带丘陵茶园间种豆科牧草,有利于调节茶园土壤温度和水分状况,改善土壤动物和微生物的生存环境,为茶叶优质高产奠定基础。在连续5年间种白三叶草的幼年茶园和其相临的清耕茶园进行土壤分析和田间调查,系统研究间种白三叶草对亚热带丘陵茶园土壤生态系统的影响。结果表明,和清耕茶园相比,间种白三叶草茶园土壤孔隙度高4.4%,有机质、水解氮和有效磷含量高24.1%,38.2%和16.2%,提高了表层土壤(0~20 cm)和春茶采摘期(4-6月)的土壤水分含量,延缓并缩短了高温和干旱时间,营造了有利于蚯蚓生长发育的土壤环境,增加了土壤中有机碳含量和微生物量碳、氮、磷。在亚热带丘陵幼年茶园间种白三叶草可整体改善土壤生态系统环境,有助于茶叶的优质、安全和高效生产。     

陕北黄土丘陵区撂荒演替生态位研究

利用陕北黄土丘陵区17个不同撂荒年限的群落样方数据,分析了撂荒演替中20个主要种的演替生态位宽度和生态位重叠指数,3种生态位宽度指数以Levin和Shannon-Wiener指数适用性较好,2种指数表明演替前期主要种的生态位宽度较窄,后期较宽;演替各阶段优势种生态位较宽,伴生种较窄。根据演替生态位重叠指数,利用种的极点排序和系统聚类法分析了种的演替生态学特性,结果表明,4种生态位重叠指数以Morisita和Pianka指数在演替生态位的研究中适用性较好,种的极点排序与种极点分析和实际观察结果基本一致,指示了种的生态对策连续统,说明种的演替方向和相对竞争能力;系统聚类中类内种的生态学特性基本一致,3类的划分结果表明第1类为定居优势种,位于演替序列前期;第2类为竞争优势种,位于演替后期;第3类为定居-竞争相对平衡种,位于演替中期。     

黄土高原紫花苜蓿草地土壤呼吸对刈割的响应

摘要：使用动态密闭气室红外CO2分析法（IRGA）测定黄土高原地区不同刈割时间处理的紫花苜蓿（Medicago sativa）草地土壤呼吸速率日动态,分析土壤呼吸与土壤温度、大气温度和大气湿度间的关系。结果表明,CO2日排放量表现为未刈割极显著大于5月27日刈割处理（P<0.01）,不同刈割时间处理间差异不显著（P＞0.05）,说明合理刈割减少了CO2排放量。土壤呼吸速率全天最低值均出现在06:00日出前,但最大值在不同刈割时间处理中不一致。土壤呼吸和5 cm土壤温度呈指数关系,与大气温度呈一元二次函数关系,与大气相对湿度呈负线性相关关系。