矿区排土场人工草地土壤水分及入渗特征效应

本研究以露天煤矿排土场新土体上建植的不同人工草地为对象,分析了不同人工草地地上生物量、土壤水分及土壤入渗性能。结果表明,不同人工草地地上生物量之间差异显著(P<0.05),灌木和草灌混播草地的地上生物量比单一草种草地高,冰草+沙蒿和沙打旺+沙蒿草地地上生物量分别比单一种植冰草和沙打旺的草地高40.84%~47.88%和27.31%~53.49%;不同人工草地土壤含水量随深度增加而增大,20~30 cm层土壤含水量花棒草地最高;不同人工草地地上生物量和土壤水分的累加值呈负相关关系;草灌混播草地的平均土壤初始入渗速率比单一草种草地高44.25%。本研究结果表明,在矿区排土场新土体改良和植被恢复建设中应以草灌混播人工草地为主,可有效提高草地生产力,改善土壤的水分状况和入渗性能,利于植被生长的可持续。     

沙芦草+胡枝子混播草地的生物量及土壤速效养分

采用田间调查取样和室内分析相结合的方法,在宁夏盐池县四墩子试验基地以单播沙芦草(Agropyron mongolicum)、单播达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、同行混播和灌木地同行混播栽培草地为研究对象,研究了不同播种方式对草地生物量和土壤速效养分分布的影响,结果表明,地上生物量表现为同行混播草地单播沙芦草草地灌木地同行混播草地单播达乌里胡枝子草地;随着土层深度的增加,地下生物量和土壤速效养分含量均呈降低的趋势,0-40cm各土层单播达乌里胡枝子草地地下生物量最小;土壤速效氮和速效钾含量均以同行混播草地最低,土壤速效磷含量以灌木地同行混播草地最低,说明混播不利于土壤速效养分的积累。     

单播与混播下紫花苜蓿与无芒雀麦生物量对氮肥的响应

禾本科与豆科牧草的混播,是人工草地建植的最主要方式之一,研究氮肥对豆禾混播草地影响对维持混播草地的持续稳定生产具有重要意义。试验在温室栽培条件下研究了3个氮肥梯度(0,75,150 kg N/hm²,记作N₀,N₇₅,N₁₅₀)对无芒雀麦单播,紫花苜蓿单播以及它们混播(分别记作G-G,L-L,G-L)生物量的影响。研究结果表明,1)在单播时,无芒雀麦对氮肥的响应较敏感,施入氮肥显著地提高无芒雀麦的生物量(P<0.05),而对紫花苜蓿的生物量无显著影响(P>0.05)。在混播时,无芒雀麦对有效氮的竞争胜过紫花苜蓿,施氮能显著地增加混播中无芒雀麦牧草的生物量(P<0.05),间接地抑制了紫花苜蓿生物量的发展。2)无芒雀麦和紫花苜蓿混播的总生物量介于它们单播时生物量之间,却高于它们单播时生物量的平均值。3)无芒雀麦单株地上生物量在混播时显著高于单播(P<0.05)。相反,紫花苜蓿的单株地上生物量单播显著高于混播(P<0.05)。这说明在混播系统中,无芒雀麦混播效应表现为积极的促进作用,紫花苜蓿混播效应表现为消极的抑制作用。4)在无芒雀麦和紫花苜蓿的混播中,无芒雀麦和紫花苜蓿的生长处于动态的消长中,这种变化通过土壤无机氮的水平来调控。     

黑河源区退化草地恢复过程中土壤磷养分及其调控因子

为探究不同恢复方式对退化草地土壤磷养分含量变化的影响,本研究以黑河源区的单播和混播栽培草地为研究对象,以未退化草地和极重度退化草地为对照,对草地植被特征、土壤物理性质及土壤磷养分变化规律进行分析。结果表明：栽培草地的建植显著提高了极重度退化草地植被的地上、地下生物量,且混播草地的植被多样性优于单播草地;而单播草地的土壤磷养分(全磷、有机磷、速效磷、微生物生物量磷)含量均优于混播草地。约束排序偏分析结果表明,土壤物理性质是影响土壤磷养分含量的主要因子。相关性分析结果显示,草地土壤含水量、土壤黏粒、土壤毛管孔隙度均与土壤速效磷含量显著相关。采用单播恢复的栽培草地土壤含水量、土壤黏粒、土壤毛管孔隙度均优于混播草地。综上,人工恢复是快速治理极重度退化草地的有效措施,且采用单播恢复的栽培草地在土壤磷养分恢复方面相对稳定,但尚未恢复到未退化草地的状态,后期应持续加强对栽培草地的管理。     

农牧交错带退耕还草对土壤有机质和氮的影响

在农牧交错带地区对退耕还草的草地进行土壤分析并与春小麦地比较,研究牧草对土壤有机质和氮含量的影响.结果表明,播种第2年(生产第1年),草地0～20 cm土壤有机质和全氮含量比小麦地有明显改善;单播和混播草地,播种第3年(生产第2年)较第2年土壤有机质和全氮含量均有增加,混播牧草改善土壤氮的效果比单播牧草更显著;老芒麦、无芒雀麦单播以及老芒麦 无芒雀麦混播可以明显改善土壤有机质;老芒麦 无芒雀麦、老芒麦 冰草3∶1的混播比例可以有效地增加土壤硝态氮含量.     

草地雀麦种植对坡地土壤水分动态变化的影响

选择15°坡地设置草地雀麦种植试验小区,并以裸露地为对照,在自然降雨条件下观察草地雀麦生物学特性及坡地土壤含水量变化,研究草地雀麦种植对坡地土壤水分动态变化的影响。结果表明:草地雀麦种植对坡地土壤水分动态变化影响显著,且地下生物量越大影响越大。在北京地区草地雀麦种植2年后地上生物量达4412.7kg/hm2,0~30cm地下生物量达3325.3kg/hm2,且0~10cm土层地下生物量是草地水土保持功能发挥的主要组成部分。北京地区土壤水分变化较为明显的时期主要在3~10月份,其动态变化大体可分为雨季前期(3~6月)和雨季(7~10月)两个阶段,其中,雨季前期土壤含水量较低,草地雀麦种植可以减缓坡地0~60cm深度土壤含水量的下降,并以0~20cm土层作用最大,维持土壤含水量在11.5%~12.0%之间;雨季降雨明显增加时,草地雀麦可以促进坡地土壤水分吸收达到相对较高的状态,并在土壤含水量高于23%以上后,加速0~60cm土层尤其是0~20cm土层土壤水分散失,维持土壤含水量在17.5%以下。     

旱作条件下新疆天山北坡中山带人工草地建植效果评价

在新疆天山北坡中山带选用紫花苜蓿(Medicago sativa)、红豆草(Onobrychis viciaefolia)、无芒雀麦(Bromus inermis)、冰草(Agropyron cristatum)、披碱草(Elymus dahuricus)等8种牧草,旱作建植豆禾混播、豆科及禾本科单播多年生人工草地。运用AHP和DTOPSIS分析法进行产量、营养品质、土壤养分综合比较,旨在筛选适宜于该区域及类似生态区域推广种植的旱作人工草地类型。结果表明:在本地区最适宜的混播人工草地类型是红豆草+无芒雀麦+冰草+苇状羊茅混播;最适宜的单播人工草地类型是红豆草。     

接种菌根真菌与施磷对豆禾混播体系生物量及竞争力的影响

丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是陆地生态系统中一类重要的土壤微生物,能与约80%的陆地植物形成互利共生关系。本研究通过构建紫花苜蓿（Medicago sativa）单播、无芒雀麦（Bromus inermis）单播、紫花苜蓿与无芒雀麦（1：1）混播组合,设置接种AMF和磷添加处理,探讨土壤有效磷水平与AMF互作对紫花苜蓿和无芒雀麦混播体系地上生物量及竞争力的影响。结果表明：与不接种AMF处理相比,接种AMF处理下紫花苜蓿单播体系地上生物量提高17.59%,无芒雀麦单播和混播地上生物量分别降低10.23%和10.26%。施磷处理下,接种AMF对单播和混播地上生物量无显著影响。混播体系中无芒雀麦的地上竞争率大于紫花苜蓿,接种AMF对紫花苜蓿地上竞争率无显著影响,使无芒雀麦地上竞争率降低56.41%。接种AMF使混播体系中紫花苜蓿地上磷吸收量提高66.12%,对无芒雀麦地上磷吸收量无显著影响,缓解了无芒雀麦对紫花苜蓿的竞争排除作用。综上所述,紫花苜蓿与无芒雀麦构建的（1：1）混播体系中AMF能有效抑制禾草无芒雀麦的地上竞争力,利于豆禾混播体系的维持。     

播种方式对紫花苜蓿+无芒雀麦人工草地浅剖面土壤C、N分布及储量的影响

采用分层取样法研究了两年生单播紫花苜蓿、单播无芒雀麦、隔行混播和同行混播人工栽培草地土壤碳、氮含量及分布状况。结果表明,在牧草生长时期,单播紫花苜蓿草地土壤容重最大,单播无芒雀麦草地容重最小;0～40cm土层土壤有机碳含量以单播紫花苜蓿草地最大,其次为隔行混播草地,二者与单播无芒雀麦草地、同行混播草地间差异达极显著水平(P＜0.01);土壤全氮含量为单播无芒雀麦草地最低,其他处理间无显著差异(P＞0.05);在0～40cm全剖面,单播紫花苜蓿草地有机碳储量最大,为46.98t/hm²,隔行混播草地次之,为44.77t/hm²,二者显著高于同行混播草地(38.75t/hm²)及单播无芒雀麦草地(36.37t/hm²)(P＜0.05)。     

苜蓿、无芒雀麦单播与混播对土壤有机质和速效养分的影响

2003年5月在内蒙古自治区通辽市内蒙古民族大学试验农场建立试验小区,研究科尔沁地区不同生长年限的甘农1号杂花苜蓿(Medicago varia Martin. cv.Gannong No.1)、无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)单播与混播草地土壤有机质、速效氮和速效钾含量动态,旨在为该地区人工草地管理和生态恢复提供理论依据。结果表明:随着牧草生长年限延长,土壤有机质、速效钾含量呈递增趋势,速效氮含量仅在0~10cm土层呈增长趋势,而在10~30cm土层呈下降趋势;草地类型对土壤有机质、速效氮和速效钾积累有明显影响;无芒雀麦单播草地土壤有机质和速效钾平均含量最高,速效氮平均含量最低,混播草地则更有利于土壤速效氮的积累。     

封育对滇西北亚高山草甸群落及土壤的影响

2012年4月到2015年9月,在滇西北香格里拉县小中甸镇,以退化亚高山草甸为研究对象,测定封育条件下草地地上生物量、地下生物量、土壤容重、土壤水分和土壤有机质含量。结果表明:封育1~2年可显著提高草地地上现存量;连续封育4年后,草地地下生物量无显著变化,草地地上生物量增加了11.67倍,总生物量增加了0.74倍,有毒有害植物在地上现存量中所占比例仍然达到13.3%,对退化草地实施封育的同时应该结合除杂、补播等措施,可更有效地改善草地质量和提高草地生产力。对退化草地连续封育4年后,0~10 cm土壤容重显著降低而土壤含水量显著增加,10~40 cm土壤有机质显著增加。     

不同牧草混播对退化高寒草甸土壤养分及生物量的影响

适宜的牧草混播对于改善退化高寒草甸及高寒地区畜牧业现状具有重要的现实意义,但不同牧草混播条件下退化高寒草甸土壤养分及生物量变化特征尚不明确。为此,本研究以垂穗披碱草（Elymus nutans）、早熟禾（Poa pratensis）、呼伦贝尔苜蓿（Medicago falcata）为试验草种,在三江源区重度退化高寒草甸开展为期3年的混播试验,探讨不同牧草混播对退化高寒草甸土壤养分及生物量的影响。结果表明：不同牧草混播条件下,草甸土壤有机碳含量与全氮及不同形态氮素含量呈显著正相关（P<0.05）;草甸土壤养分含量发生显著变化（P<0.05）,EM（垂穗披碱草+呼伦贝尔苜蓿）混播的土壤养分状况最佳;草甸地上、地下生物量显著增加（P<0.05）,EM混播的效果最为显著（P<0.05）。综上,在重度退化高寒草甸恢复过程中,如采取人工草地建植手段,建议选择EM混播。     

行间生草对葡萄园土壤水分含量及贮水量变化的影响

研究葡萄园生草对土壤水分影响,可为葡萄园生草在半干旱地区的应用和推广提供理论依据。在葡萄园种植多年生白三叶草、紫花苜蓿和高羊茅,采用TRIME-FM时域反射仪对生草葡萄园0～80 cm土层进行土壤水分定位观测,采用环刀法对0～60 cm土层土壤物理性状进行测定。结果表明,生草可改善葡萄园土壤物理性状,使0～60 cm土壤容重平均降低8.5%～9.8%,总孔隙度提高11.5%～13.9%。在不同降水年份,葡萄园行间生草均使土壤含水量降低,在2006及2007年,生草使0～80 cm土层土壤含水量平均降低幅度分别为2.3%～7.5%及10.7%～15.9%,在冬季贮水量不足、春季干旱的年份土壤含水量降低幅度较大。生草种类不同,对土壤贮水量及增减量的影响存在差异,紫花苜蓿区土壤贮水量较低。     

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。     

不同管理措施对高寒草甸土壤微生物量的影响研究

采用氯仿熏蒸浸提法对玛曲高寒草甸4种管理措施(不围栏、围栏、围栏+施肥、围栏+补播)土壤微生物量碳(SMBC)、氮(SMBN)和磷(SMBP)连续4年(2011-2014年)变化动态进行研究,结果表明,1)同一年份,不同管理措施,相同空间层次,土壤微生物量表现为:围栏+补播>围栏+施肥>围栏>不围栏(0~20 cm)和围栏+施肥>围栏+补播>围栏>不围栏(20~40 cm);同一年份,相同管理措施,不同空间层次(0~20 cm,20~40 cm),土壤微生物量表现为0~20 cm>20~40 cm, 一般前者为后者的1.22~3.39倍。2)不同年份,相同管理措施,相同空间层次(0~20 cm,20~40 cm),除不围栏(0~20 cm)SMBC外,土壤微生物量年际变化表现为2011至2012年上升至最大值,之后下降;不同年份,相同管理措施,不同空间层次(0~20 cm,20~40 cm),0~20 cm土壤微生物量年际变化幅度大于20~40 cm。土壤微生物量与气温呈负相关关系,土壤微生物量与降水量呈显著正相关关系。运用综合指数法计算出不同管理措施下土壤质量综合指数,其值排序为:围栏+补播>围栏+施肥>围栏>不围栏。围栏+补播对土壤的改善效果明显优于其他3种措施,是玛曲高寒草甸生态恢复的重要途径。     

不同措施下三江源区“黑土山”土壤治理效果分析

相对于“黑土滩”的研究，“黑土山”的研究尚处于初期。本研究以6种措施“微耕机翻耕一遍+人工撒播(MT1+MS)、微耕机翻耕两遍+人工撒播(MT2+MS)、旋耕机翻耕+撒播机播种(RT+SS)、挖掘机开沟+人工条播(ED+MS)、免耕播种(NT+S)、人工耙翻+人工撒播(MR+MS)”治理后的草地为研究对象，分析土壤的理化特征和微生物量的变化，以及6种措施对土壤的治理效果，为“黑土山”土壤快速治理提供理论依据。结果表明：土壤含水量、有机碳、全氮、全磷、微生物量碳氮磷含量随土层均呈下降趋势，并且0～20 cm土层土壤含水量和各土层土壤养分含量均在措施NT+S时最高；各土层的容重在措施ED+MS最大，且差异显著(P<0.05);0～10 cm土层，土壤水稳性团聚体质量百分数在措施NT+S最高且差异显著(P<0.05),10～20 cm、20～30 cm土层中各措施下差异不显著。因此，结合土壤理化性质和微生物量的变化，三江源区“黑土山”土壤的快速治理可选择免耕播种的措施。     

呼伦贝尔人工栽培草地土壤微生物对无芒雀麦不同播种密度的响应

为明确呼伦贝尔地区人工栽培草地无芒雀麦的适宜播种密度,在呼伦贝尔人工栽培草地播种密度控制平台按照播种密度由低到高设置5个处理组,分别为W₁(7.5 kg·hm^-2)、W₂(15.0 kg·hm^-2)、W₃(22.5 kg·hm^-2)、W₄(30.0 kg·hm^-2)、W₅(37.5 kg·hm^-2),研究土壤微生物对无芒雀麦播种密度的响应特征,并分析了呼吸熵的主要影响因素。结果表明:随着无芒雀麦播种密度的增加,不同时期下无芒雀麦地上生物量呈先升高后降低的趋势,W₄(30.0 kg·hm^-2)达到最大值829.4 kg·hm^-2,W₃(22.5 kg·hm^-2)其次,地下生物量间差异不显著;微生物特性和土壤酶活性中微生物量碳主要呈现先降低后升高的趋势;微生物量氮土壤浅层0~10 cm总体变化平稳,土壤深层10~20 cm呈下降趋势;土壤酶活性的数值显示在第1次刈割期显著高于第2次刈割期,但同时期之间差异不显著;通过探求呼吸熵的主要影响因素结合其影响系数,可得出土壤微生物特性及酶活性对无芒雀麦W₄(30.0 kg·hm^-2)播种密度具有最佳响应。     

起垄措施对重度盐碱化草地土壤水盐和植被状况的影响

通过对起垄处理5年(2003-2007年)后的重度苏打盐碱化草地土壤水盐分布、物理特性及植被状况等相关指标的测定,探讨了起垄措施对重度苏打盐碱化草地的改良效果。结果表明:与自然状态下的土壤相比,起垄提高了0~30 cm内垄沟和垄台的表层土壤含水量,垄沟的土壤电导率(EC)及pH呈现出一定程度的降低,其中0~10cm内的土壤EC显著降低(P<0.05),但是垄台土壤EC,pH升高,其土壤表面出现积盐现象,地表出现条带状碱斑;起垄后垄沟、垄台的土壤物理状况得到改善,其中垄沟0~10 cm的土壤容重显著降低而土壤孔隙度显著提高(P<0.05);起垄还提高了地表植被生物量和植被盖度。因此,起垄措施的应用加快了重度盐碱化草地的改良进程。     

黄土丘陵区不同立地条件下紫花苜蓿地土壤水分动态变化

研究了定西市安家沟流域不同立地条件紫花苜蓿Medicago sativa土壤水分的变化。结果表明：阳坡土壤水分均小于阴坡土壤水分,紫花苜蓿在不同立地条件下土壤水分都发生了显著的变化,但其顺序为阴坡台地>阴坡坡地>阳坡台地>阳坡坡地。不同立地类型各土壤层次的月变化存在显著差异,阴坡台地和阴坡坡地第1茬（4-6月）的土壤水分极显著高于阳坡台地和阳坡坡地的土壤水分,二者间没有显著差异,而在7月后,阴坡台地极显著高于其他立地条件的土壤水分。不同立地条件下紫花苜蓿每层深度土层的土壤水分都发生了不同程度的变化,在整个垂直剖面上都在降低,40～100 cm土层土壤水分降低最多。