高寒草甸草地施肥灌溉试验研究

在青海省河南县高寒草甸草地上,选择有代表性的3种草地类型样地,进行了3种处理的施肥灌溉试验,结果表明：试验区内草地植被结构发生了明显变化,植物高度增高,植被盖度增加。试验组（Ⅰ）试验区内比试验区外可食鲜草产量增加2649．95kg／hm^2,提高43．19％;试验组（Ⅱ）可食鲜草产量增加2354．85kg／hm^2,提高36．30％;试验组（Ⅲ）可食鲜草产量增加1735．41kg／hm^2,提高29．66％,增产效果显著。     

青藏高原高寒草甸组分种花期物候对施肥响应

青藏高原东部高寒草甸封育和施肥生境中18个植物物种物候对施肥的响应结果表明,施肥导致双子叶植物(不含豆科)的始花期、开花峰值期和终花期轻度提前或者轻度推迟,花期持续时间轻度延长或者缩短;豆科植物的始花期轻度推迟,开花峰值期和终花期与对照无差异,花期持续时间轻度缩短;施肥未能够显著改变双子叶组分种的花期物候。施肥导致禾本科物种的始花期、开花峰值期、终花期显著推迟,花期持续时间轻度延长或者缩短。对照(封育)群落组分种种间开花峰值期为集中分布,科内开花峰值期为随机分布;施肥处理下群落组分种间开花峰值期为集中分布,双子叶组分种科内开花峰值期为随机分布,禾本科组分种科内开花峰值期为集中分布;施肥改变了施肥生境中禾本科组分种的花期分布模式。高寒草甸群落组分种花期物候对施肥响应存在差异。     

高寒草甸草地牧草产量及其营养

高寒草甸草地是青海省草地畜牧业生产的主要物质基础。对所测高寒草甸草地实行全年封育，于7月、8月、9月测定草地地上生物量和营养物质。测定结果表明：①牧草产量以8月分最高，小嵩草甸干草产量可达43．7g/m^2，灌丛草甸可达109．9g/m^2；②与环湖地区相同类群牧草相比，牧草粗蛋白含量高，粗脂肪含量高，粗纤维含量低。牧草粗蛋白质含量随生长期的延长而降低，牧草粗纤维含量变化与之相反。牧草中锌含量缺额，硒、铜含量严重缺乏，必须对该区牲畜补饲硒、铜、锌制剂。     

施肥对三江源区高寒草甸草场地上生物量的影响

在三江源区高寒草甸草场进行施肥试验,以确定不同施肥时期、不同施肥量对天然草地牧草产量（干重）的影响。结果表明：施肥可大幅度提高牧草产量,且因施肥量及施肥时期的不同,牧草产量差异大。施肥时间和施肥量间存在着交互作用,两者共同作用于牧草产量。由两年的数据可知,随着施肥时间的逐渐后移,氮肥对牧草的增产作用逐步降低,牧草产量（干重）呈下降趋势;3个不同施肥量处理的牧草产量分别比不施肥的增加138.65%、161.72%和122.51%,施肥量在0~450kg/hm2区间内,牧草产量变化呈抛物线型。通过综合比较分析,三江源区高寒草甸最佳施肥时间是6月10~25日间,最佳施肥量（尿素）为150~300kg/hm2具有较高的牧草产量和低施肥成本。     

青海高寒天然草地施氮肥试验

采用氮肥单因子试验研究了施用氮肥对高寒草甸的增产效应.结果表明：就两年累积增产效应而言,施肥量为37.5kg/hm^2时,单位尿素可获得地上总生物量的最大增产量为27.84 kg,而当施肥量为225kg/hm^2时,禾本科牧草可以获得单位尿素的最大增产量为17.48kg.综合考虑两年草地总生物量、优良牧草生物量的变化,认为天然高寒草甸草地施氮量为225 kg/hm^2时可以获得最大禾草产量及单位尿素最大增产量,有利于退化天然草地向良性方向发展.     

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。     

青海高寒草甸施氮肥增产效应浅析

采用氮肥施用量的单因子试验研究了施用氮肥对高寒草甸的增产效应。结果表明,就2年累积增产效应而言,施氮量为150 kg/hm2时,每公斤尿素可获得地上总生物量的最大增产量为19.22 kg,而当施氮量为225 kg/hm2时,禾本科牧草可以获得单位尿素的最大增产量为17.48 kg。综合考虑草地总盖度、草地总生物量、优良牧草生物量及优良牧草分盖度的增加,认为天然高寒草甸草地的最佳施氮量为150 kg/hm2,2年累积可增加地上总生物量2 883 kg/hm2鲜草,增加禾本科牧草地上生物量1 770 kg/hm2鲜草。     

施肥对高寒草甸草地群落及产量的影响

对青海省河南县高寒草甸草地3个草地型分别进行追施尿素(Ⅰ)、尿素+复混肥(Ⅱ)、复混肥(Ⅲ)的试验处理,结果表明:试验组Ⅰ试验区内比试验区外可食鲜草产量增长2 649.95 kg/hm2,提高43.19%;试验组Ⅱ可食鲜草产量增长2 354.85 kg/hm2,提高达36.30%;试验组Ⅲ可食鲜草产量增长1 735.41 kg/hm2,提高达29.66%。试验区内植物高度增高,植被盖度增加,草地植被结构发生了明显变化。     

青藏高原典型高寒草甸退化草地的恢复--施肥刈割对草地质量的影响

对甘南典型高寒草甸退化草地2年的实验研究表明,1) 施肥后草地生产力、草地质量明显提高;2)在每个施肥水平上,刈割处理都对草地质量、生产力没有显著影响;3)施肥刈割的交互作用不显著;4) 施肥、刈割对群落结构有明显影响,施肥使群落结构简化.对照处理有10个物种地上生物量超过最大单种生物量的1/2,而且2年中都是如此;最高施肥水平中1个物种占了绝对优势.沿施肥梯度物种最大重要值从0.107,0.183,0.585一直增加到0.775.在短期内施肥可以使退化草地恢复生产力,退化草地在恢复的同时可以利用.     

青海高寒天然草地施氮肥试验

采用氮肥单因子试验研究了施用氮肥对高寒草甸的增产效应。结果表明:就两年累积增产效应而言,施肥量为37.5kg/hm2时,单位尿素可获得地上总生物量的最大增产量为27.84 kg,而当施肥量为225kg/hm2时,禾本科牧草可以获得单位尿素的最大增产量为17.48kg。综合考虑两年草地总生物量、优良牧草生物量的变化,认为天然高寒草甸草地施氮量为225 kg/hm2时可以获得最大禾草产量及单位尿素最大增产量,有利于退化天然草地向良性方向发展。     

施肥梯度对甘南高寒草甸植被特征的影响

通过小区控制施肥实验,研究了施肥梯度对青藏高原东缘高寒草甸植被特征的影响.结果表明,1) 施肥使线叶嵩草、波伐早熟禾、垂穗鹅观草等禾草的高度显著增加,异针茅、瑞玲草等非禾草类的高度减少.2) 随着施肥梯度的增大,群落的总密度逐渐下降, 禾草密度在不同施肥梯度下有时增加,有时减少,无一般性规律;而非禾草物种密度一般是减少的.3) 随施肥梯度的增加,地上生物量明显提高,多样性指数逐渐下降.施肥对群落密度、地上生物量和多样性的作用都要在2年以后才表现出明显的规律.     

放牧强度对青藏高原东部高寒草甸植物群落特征的影响

通过对青藏高原东部玛曲高寒嵩草草甸植物群落在3个放牧梯度下的特征比较,分析了该类草甸主要群落特征对放牧强度差异的响应。结果表明,随着放牧强度的增加,草甸群落的高度、盖度和地上生物量都呈现显著降低的趋势;草甸群落中优势种群的莎草科和禾本科物种的优势度逐渐降低,被一些杂草类物种(黄帚橐吾和火绒草)所取代。放牧强度的增加,导致了禾草类和莎草类功能群生物量比例的显著降低,及豆科类、毒草类和杂草类功能群生物量比例的显著增加。中度放牧下的草甸群落表现出了最高的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,排序为中牧草甸>重牧草甸>禁牧草甸。随着放牧干扰强度的增加,高寒草甸群落将经历一个由上层的莎禾草类为主的草甸群落→上层莎禾草类＋中层杂草类共存的草甸群落→中下层杂草类为主的草甸群落的演替过程。     

青藏高原高寒草甸群落特征对氮沉降和增水的响应

试验选择高寒草甸为研究对象,通过连续两年定位观测,采用模拟氮沉降与增水及其交互作用对高寒草地群落特征的影响,为高寒草地生产力功能提升提供科学依据。结果表明:模拟氮沉降和增水及其交互处理,当年均能够显著增加高寒草甸地上总生物量、禾本科植物、豆科植物生物量,但显著降低莎草科植物生物量;而在第2年,增水处理并未明显增加地上生物量,氮沉降与增水交互作用可以稳定地提高高寒草地生产力,各处理均能够明显提高禾本科和莎草科生物量、降低杂类草生物量。增水当年能够显著提高高寒草甸物种丰富度和生物多样性指数,但氮沉降和增水交互降低物种多样性指数;而在第2年,各处理物种数目和多样性指数均降低,且氮沉降与增水的交互作用影响效应达到极显著性检验水平。综合分析,氮沉降和增水及其交互作用在提升草地生产力、优良牧草生物量的同时,也可能造成高寒草甸物种丰富度和多样性指数降低,在草地的适应性管理方面需要引起足够的关注。     

高寒地区牧草碳水化合物及氨基酸含量季节动态研究

对高寒地区13种牧草碳水化合物(可溶性糖、淀粉)和氨基酸(总游离氨基酸、赖氨酸)含量进行研究.结果表明,球花蒿、高山龙胆、禾草、珠芽蓼和黄花棘豆5种牧草可溶性糖、淀粉、总游离氨基酸、赖氨酸含量随季节呈单峰曲线变化,其最高值和最低值分别出现在6或7月和12或1月;6月13种牧草可溶性糖和淀粉含量不同,变化幅度在0.55%～2.05%,7月8种牧草游离氨基酸和赖氨酸含量变化幅度分别在0.36%～1.37%和0.14%～1.11%;同一时期部分牧草草地来源不同,可溶性糖、淀粉、总游离氨基酸和赖氨酸含量差异显著,部分牧草则差异不显著;淀粉比可溶性糖、总游离氨基酸和赖氨酸更易受环境因子的影响,且它们之间并不一定成正相关性.     

短期牦牛放牧对青藏高原高寒草地土壤真菌群落的影响

牦牛放牧是青藏高原重要的人为干扰形式,放牧管理方式以及放牧强度对维持草地健康具有重要作用。为了明晰牦牛短期放牧对高寒草甸土壤真菌群落的影响过程,本研究在川西北典型高寒草甸进行牦牛放牧强度试验,设置了对照(禁牧)、轻度放牧(1头牦牛·hm^-2)、中度放牧(2头牦牛·hm^-2)和重度放牧(3头牦牛·hm^-2)4种放牧强度。结果表明短期(2年)放牧处理通过增加土壤中子囊菌门的相对丰度、降低担子菌门的相对丰度从而改变土壤真菌群落结构;土壤真菌群落多样性与丰富度在各放牧强度间差异不显著,但放牧均有增加土壤真菌群落多样性与丰富度的趋势。通过对真菌群落结构变化进行方差分解,发现放牧强度通过改变土壤养分进而影响真菌群落结构;通过对真菌的共现网络进行模块化分析发现,短期的牦牛放牧对真菌相互作用主要模块的相对丰度影响不显著,而放牧强度通过影响土壤中的养分含量来影响模块相对丰度。     

不同施肥处理高寒草甸植物群落物种多样性与生产力的关系

以青藏高原东部高寒草甸群落为研究对象,分析不同施肥处理下,高寒草甸植物群落物种多样性与生产力的关系。结果表明,当空间和时间尺度发生变化时,多样性与生产力的关系会随之发生一定的变化。总体模式为,在未施肥和施肥30g／m^2的条件下,多样性与生产力之间呈对数线性递增,在高施肥梯度的条件下,群落结构发生重大改变,多样性与生产力之间呈对数线性递减。在施肥120g／m^2的条件下,则很难预测生物多样性与生产力之间的关系。     

青藏高原东部高寒草甸牦牛粪便的分解过程和科学管理

放牧家畜粪尿养分回归是影响草地系统的重要方式之一,特别是对于养分分解缓慢的高寒生态系统。本研究对青藏高原东部高寒草甸牦牛粪便自身养分特征以及夏、秋季节养分释放的动态变化进行了初步研究,并通过计算植物生长的养分需求和粪便养分输入量,探讨了高寒草甸牦牛粪便的科学管理问题。研究表明,研究地区典型高寒草甸每公顷每年通过牦牛粪便输入的氮量为79.4 kg,磷为11.8 kg。牛粪在夏季经过85 d的分解后,主要养分降为初始状态的0.48%~6.98%,基本完全分解;秋季养分的分解趋势与夏季相似,但是分解速率缓慢得多,主要养分只降为初始状态的13.44%~40.06%。据估计,研究地区平均每户牧民的牦牛每年可产4.08×105 kg鲜牛粪,其中需有3.08×105 kg牛粪用于维持草地肥力,8.93×104 kg鲜牛粪用于煮饭、烧茶、取暖等的燃料。这样,除了维持草地肥力和生活自用之外,仅剩余2.5%的牛粪。因此,不建议将牛粪用于培养食用菌等商业用途。     

青藏高原东北边缘地区高寒草甸群落特征对封育的响应

封育是退牧还草恢复退化草地的主要措施,而封育的时效限制着该措施的实施年限。本研究连续6年监测了青藏高原东北边缘天祝县高寒草甸群落特征对封育的响应。结果表明,高寒草甸群落盖度、高度、物种多样性及生物量均随着封育年限增加表现为先显著降低,后显著升高,再显著降低(P<0.05),第4年时群落高度和盖度最高,物种多样性和生物量最大,说明高寒草甸适宜封育时间是4年。