黄土高原农牧交错带苜蓿草地固沙效果观察--环县试验报告

在草地沙化严重的环县北部地区，苜蓿人工草地建植第2年，与天然草地相比，植被盖度提高5．3倍，地上生物量增加13．7倍，固沙能力增强2倍，风蚀土壤量减少93．O％。建植第4年，草地沙化和风蚀基本遏止，人工牧草生长旺盛，未表现衰败趋势。建议苜蓿等人工草地建植4～5年后，轮作浅根系作物(草田轮作)或休闲，以防土壤深层水分耗竭。     

苜蓿和沙打旺苗期需水及其根冠比

研究苜蓿和沙打旺苗期水分利用与根冠比例。结果表明,沙打旺叶片对土壤水分的瞬时利用效率均高于苜蓿。沙打旺地下部与地上部生物量比和根长/株高比在不同水分条件下亦高于苜蓿,尤其在低水分时。在高水分下苜蓿单位水分消耗所形成的生物量较多,随着土壤含水量的降低而大幅度减少。苜蓿具有较高的蒸腾速率和较快的根系生长速率,因而造成土壤水分的过快消耗。总之,高水分生长条件易于苜蓿生产效率的发挥,但沙打旺对土壤水分环境变化的稳定性较强。结合多年的研究成果和黄土丘陵区的实际情况,提出在不同立地条件下,沙打旺可以种植在该地区的坡地,而苜蓿则应在水分条件相对较好的川地种植。     

科尔沁沙地沙打旺草地衰退规律与恢复技术研究

科尔沁沙地沙打旺草地发育可划分为3个时期:形成期(生长1年)、高产期(生长2、3年)、衰退期(生长4年或5年之后)。衰退草地表现为植株矮小,分蘖能力下降,枝条减少直径变细,根颈中央有坏死组织出现,枝条多沿着根颈的外围长出,单株重明显下降,群落中沙打旺株丛减少,仅有3～4株/m²,杂草占绝对优势。沙打旺草地经济利用期为2～3年,生态有效期4～5年。选择衰退初期的沙打旺草地进行施肥可明显地提高产草量(中耕结合施肥比撒施效果更好),并可延长利用期。     

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。     

呼伦贝尔地区人工草地生长季土壤微生物数量变化研究

通过分析呼伦贝尔地区人工草地及天然草地生长季土壤微生物（细菌、真菌、放线菌、固氮菌）的数量变化,比较人工草地与天然草地的差异性,揭示人工草地土壤微生物的变化规律。结果表明：土壤细菌数量在2012年生长季可能由于降水量的迅速减少而呈下降趋势;真菌、放线菌和固氮菌数量在生长季均呈上升趋势。人工草地土壤细菌数量在生长季基本高于天然草地,真菌数量基本为苜蓿（Medicagao sativa）人工草地>天然草地>无芒雀麦（Bromus inermis）人工草地,放线菌数量多为苜蓿人工草地>天然草地>无芒雀麦人工草地,固氮菌数量在生长季初期无芒雀麦人工草地稍高,生长季后期苜蓿人工草地和天然草地稍高。从整体上看,呼伦贝尔地区人工草地在生长季0～10 cm土壤微生物数量基本高于10～20 cm,部分月份表现出差异性。     

灌溉地不同人工牧草草地土壤水分及生长特征变化

对2003-2005年人工牧草草地不同深度不同时间灌水前后的水分变化特征进行研究,发现0-40 cm含水率变化大而且快称多变层;40-80 cm牧草水分利用层,80-100 cm稳定贮水层。分析美国大叶、德国大叶、沙打旺、红豆草生长状况,在相同气候和管理条件下美国大叶单株鲜重最大。用土壤水分平衡法估算美国大叶、沙打旺两种牧草的全年耗水量和土壤水分贡献系数,结果表明,在干旱缺水地区种植美国大叶是发展草产业的较好品种。     

松嫩平原南部羊草草地水分生态环境分析

根据1985～1989年的试验,对松嫩平原南部天然羊草(Aneurolepidium chinense)草地的水分生态环境进行了分析。研究表明:松嫩平原南部羊草草地年水分收支基本相等,但收与支的时间格局不一致,6月明显干旱,7月末地表暂时性积水;土壤含水率在生长季初期(4月)最高,雨季来临前(6月)最低;空气相对湿度在整个生长季中均较低,生长季初期尤为明显;人类对草地的过度利用已对水分生态环境造成严重的不良影响。生长季前期干旱抑制植物同化器官的充分生长和发育,使其不能有效利用雨季的大量降水;空气干旱降低植物的 CO_2同化量,二者都制约草地生产力的提高。本文还从治标和治本两个角度探讨了改善松嫩羊草草地的水分生态环境,提高生产力的途径。     

沙打旺在切吉地区的引种效果

沙打旺(Astragalus adsurgens)又名直立黄芪,是豆科黄芪属多年生草本植物。它具有产量高、耐寒、耐贫瘠、抗旱、生长快等优点;是饲用、绿肥、固沙、保土的优良草种。当前,我国北方各地正在大力推广种植,特别是在陕北黄土高原上飞播沙打旺成功,为治理黄土高原和解决家畜饲草不足,开辟了新的途径。我省天然草场豆科牧草比较缺少,适合于人工草地上大面积栽培的豆科牧草尤为缺乏。为改进人工草地的营养质量,我们从1976—1982年先后进行了沙打旺的引种栽培试     

浅谈沙打旺牧草栽培与利用

沙打旺,豆科(Leguminosae)黄芪属多年生草本.又名直立黄芪、麻豆秧等.该作物适应性强,根系发达,能吸收土壤深层水分,耐盐碱、耐旱、耐寒、耐贫瘠、抗风沙.沙打旺适于沙壤土上生长,以pH6.0～8.0最适宜,要求年平均气温8～15℃,年降水量300～500mm,0℃以上积温3600～5000℃,生长期150d以上.可用于改良荒山和固沙的优良牧草,也可用作绿肥.野生种主要分布在苏联西伯利亚和美洲北部,以及中国东北、西北、华北和西南地区.沙打旺不仅可以当作饲料,而且还可用于防风固沙、保持水土、提供燃料和肥料,其栽培数量仅次于首落,是一种很好的集饲料、肥料、防风固沙、保持水土于一体的优质牧草.现将沙打旺的栽培要点和养护方法简介如下.     

禁牧舍饲后解决饲草问题的几种途径

1从调整种植结构入手,扩大优良牧草和高产饲料作物的种植面积人工种植的牧草和饲料作物虽然成本高于天然牧草,但在质量和单产数量上,要远高于天然牧草。根据丰宁县畜牧局草原站2002年测定的数据结果,人工种植豆科牧草沙打旺草地的亩均产青干草量达到1200kg,相当于该县中上等天然草地青干草产量的8.5倍。从饲喂效果看,饲喂沙打旺的奶牛比饲喂天然牧草日增产奶量2.8kg。在载畜量上,种植一亩牧草或饲料作物即可养活一只羊,而天然草地需要10亩以上,草地退化严重地区甚至达到40亩。这里值得提出的是,在牧草和饲料作物品种的选择上,要因地制宜,不…     

黄土丘陵区不同植被类型根际微生物群落功能多样性研究

为了解生态恢复过程中土壤微生物功能特征,采用Biolog-Eco微平板法分析了黄土丘陵区人工灌木(柠条 Caragana korshinskii、沙棘 Hippophaer rhamnoides)、人工草地(沙打旺 Astragalus adsurgens、柳枝稷 Panicum virgatum)和天然草地(阿尔泰狗哇花 Heteropappus altaicus、茵陈蒿 Artemisia capillaries)的根际微生物碳源代谢多样性特征。结果表明:柠条、阿尔泰狗哇花和茵陈蒿的根际微生物对糖类的代谢能力显著高于沙棘、沙打旺和柳枝稷;阿尔泰狗哇花和茵陈蒿对氨基酸类、酚酸类和聚合物类的代谢能力较高。茵陈蒿和阿尔泰狗哇花的微生物代谢功能多样性高于其他4种植物。柠条、阿尔泰狗哇花和茵陈蒿具有相似的根际微生物代谢功能。黄土丘陵区植被类型显著影响微生物群落碳源利用能力,天然草地根际微生物群落代谢功能多样性优于人工灌木和人工草地。     

黄土区煤矿排土场重建草地土壤剖面有机碳变化特征

以黄土区露天煤矿排土场的4种人工草地和自然恢复的撂荒草地为主要研究对象,研究了草地重建对排土场重构土壤有机碳含量和分布的影响。结果表明:人工草地显著提高了表层土壤有机碳含量,0~10 cm土层有机碳含量达到了4.95 g·kg^-1,撂荒草地对各土层有机碳含量都没有显著提高;4种人工草地土壤有机碳含量剖面分布为:在0~10 cm土层为苜蓿(Medicago sativa) >沙打旺(Astragalus adsurgens) >甘草(Glycyrrhiza uralensis) >冰草(Agropyron cristatum),在10~100 cm各土层为甘草 >冰草 >苜蓿 >沙打旺;排土场人工草地土壤有机碳含量随土层深度的增加而降低,0~10 cm到10~20 cm降低幅度最大,20~100 cm土层之间降低幅度较小无显著差异;排土场人工草地0~100 cm土层SOCD平均值为3.02 kg·m^-2,是撂荒草地的1.72倍,新建排土场的1.99倍,达到了小流域退耕草地的79%,原地貌草地的62%。草地重建影响排土场土壤有机碳剖面分布,显著提高了表层土壤有机碳储量所占比例,苜蓿和沙打旺较大程度的提高了表层土壤有机碳含量,冰草和甘草对0~100 cm各土层有机碳含量均有一定的提高。     

柠条枝条覆盖对宁夏荒漠草原土壤水热及补播牧草生物量的影响

干旱是影响宁夏东部沙化区荒漠草地退化的主要自然因素,也是天然草地补播成功率低的主要原因,该地区大面积种植的柠条是土壤覆盖保水的丰富资源,但是缺乏相关研究.选择平坦的、未生长柠条的退化天然补播草地作为研究对象,在临近有柠条生长的草地平茬其柠条枝条用于试验覆盖,研究不同柠条覆盖厚度(TSM0,覆盖0 cm;TSM1,覆盖1...     

干旱区农田牧草水分平衡规律及更新周期的研究

降水量仅３００ｍｍ左右的旱农区发展农田草业，草种的更新周期受土壤水分平衡规律的影响，多年生豆科牧草苜蓿和沙打旺种植物时间不得超过３年，第３年产草量明显下降；地下根量呈递增趋势，水分平衡规律失调，部分植株因干旱而死亡，牧草的更新周期以３年为好。     

干旱区苜蓿和沙打旺单混播下土壤水分利用格局的驱动力分析

大田条件下采用生物替代试验对沙打旺和苜蓿单播及混播的一年生人工草地进行了土壤水分利用动态格局调查研究.结果表明,3种密度下土壤水分随生育期变化相似,均呈下降趋势,但随播种密度增大,不同播种方式平均土壤水分利用效率逐渐增大,而2种牧草平均群体水分利用效率比较为混播下苜蓿>单播苜蓿>单播沙打旺>混播下沙打旺.牧草返青后,在中密度下显示出较宽的资源共享生态位,而低密度和高密度显示出稍窄的资源共享生态位.3种密度下整个生育期内苜蓿的相对竞争力均高于沙打旺,其中平均相对竞争力比较为高密度>中密度>低密度,而且随生育期变化苜蓿的相对竞争力持续增强.苜蓿对沙打旺的相对竞争力与混播处理中苜蓿对沙打旺的群体水分利用效率比有显著正相关.由此可见,在苜蓿与沙打旺一年生混播试验中苜蓿竞争力始终大于沙打旺,其中密度效应和水分利用为两者种间关系调节的重要影响因素.2种牧草混播中苜蓿生产力、群体水分利用效率与苜蓿对沙打旺的竞争优势为性状互利关系.因此,旱生环境中苜蓿与沙打旺的水分利用格局可能由2个物种种间竞争关系所驱动的,水分资源利用状况反应了两者对干旱胁迫环境下适应种间竞争的生活史对策.     

不同生态恢复措施下宁夏黄土丘陵区典型草原植物群落数量分类和演替

进行植物群落数量分类和演替研究对退化草地生态恢复具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区典型草原为对象,借助植被数量生态学方法,对封育、水平沟和鱼鳞坑3种生态恢复措施实施0(1年)、3、6、10和15年下的草地植物群落进行了数量分类,研究了群落演替序列及其与土壤因子的关系。结果表明:(1)应用双向指示种(TWINSPAN)结合除趋势对应分析(DCA),将研究样地植物群落类型划分为8个。(2)封育0~15年,植被演替序列为本氏针茅+百里香群落→本氏针茅+大针茅群落→百里香+本氏针茅群落→本氏针茅+大针茅群落→本氏针茅+铁杆蒿群落;水平沟和鱼鳞坑整地后1年到15年,植被演替序列分别为沙打旺+白草群落→早熟禾+赖草群落→本氏针茅+百里香群落→百里香+赖草群落→本氏针茅+大针茅群,沙打旺+白草群落→早熟禾+本氏针茅群落→本氏针茅+百里香群落→百里香+本氏针茅群落;随着恢复年限增加,鱼鳞坑和水平沟措施下植物优势物种变化总趋势是根茎型—疏丛型—密丛型植物,但也存在非线性或螺旋式的变化; 3种恢复措施下,植物群落盖度和地上生物量随恢复年限增加呈上升趋势,其中封育草地增加速度最快,鱼鳞坑最慢。(3)除趋势典范对应分析(DCCA)表明,土壤容重、有机质、真菌、全磷和蛋白酶是影响该区植物群落分布的主要土壤因子。     

开垦种草对高寒草甸土壤理化性质的影响

对玛曲高寒草甸天然草地及开垦种草8年和20年草地土壤理化性质进行了比较研究。结果表明,土壤含水量天然草地显著高于开垦种草8年草地;土壤容重0～10 cm土层天然草地显著高于开垦种草20年草地;0～60 cm土层土壤有机碳含量天然草地显著高于开垦种草草地,比开垦种草草地高38.66%。土壤全氮、速效氮、全磷和速效磷含量天然草地显著高于开垦种草草地。土壤全氮、速效氮和全磷含量随开垦种草年限增加逐渐下降。各样地土壤全氮、速效氮与土壤有机碳呈显著正相关关系。     

辉河保护区温性草甸草原植被群落结构和碳储量对盐碱化的响应

为阐明草地盐碱化过程中草地植物群落结构及碳储量的变化,以辉河保护区内的天然草地、草地-盐碱地过渡带和盐碱地为研究对象,采用野外调查采样结合室内分析的方法进行测试研究。结果表明随着草地盐碱化加剧,植被群落结构组成趋于简单化;植被碳储量和生态系统碳储量均逐渐下降,表层土壤有机碳储量表现为过渡带>盐碱地>天然草地。植被碳储量的变化主要与地上植被类型、植被生长特性和土壤理化性质有关;表层土壤有机碳储量的变化主要是地上植被和土壤水分与不同盐碱化草地相互响应的结果,其中,pH会显著影响表层土壤有机碳储量(P<0.05);生态系统碳储量的变化受到植被更迭和土壤pH的影响。因此,温性草甸草原植被群落结构和碳储量均会受到草地盐碱化的影响。