"黑土型"退化草地人工植被施肥试验研究

采用四因素二次通用回归旋转设计,以产草量为标准对“黑土型”退化草地上人工植被的施肥时间和氮磷钾的用量进行2年定位试验,建立牧草产量函数模型。结果表明,单因素增产效应为施肥当年:氮肥>磷肥>钾肥>施肥时间;第2年:氮肥>磷肥>施肥时间>钾肥。确定“黑土型”退化草地上人工植被的施肥组合方案为施肥时间在分蘖~7月上旬、N:75~130 kg/hm2、P2O5:50.0~112.5 kg/hm2、少施或不施钾肥,可取得较高的产量和经济效益。同时,为获得较高牧草产量,以每2年施肥1次为好。     

青藏高原高寒湿地不同季节土壤理化性质对放牧模式的响应

本文分析了青藏高原东缘高寒湿地在全年放牧、冬季放牧和全年禁牧3种放牧模式下土壤理化性质的变化,探讨其在不同土层深度的变化及季节性动态。结果如下:1)沿着全年禁牧—冬季放牧—全年放牧3种放牧模式,土壤表层(0~15 cm)及下层(15~30 cm)的土壤含水量和有机碳含量显著减小。2)土壤含水量、有机碳、全氮、全磷和速效氮含量均随土层深度的增加而降低,而速效磷表现为无规律。3)3种放牧模式下表层土壤有机碳含量均为:9月>5月>7月;全氮和全磷含量一般都在9月份较高,而速效氮和速效磷含量9月份最低,每种放牧模式下它们之间的具体差异也不完全相同。4)除5月份,两个土层土壤全氮含量均与有机碳含量呈极显著正相关。综上,全年放牧模式加快了土壤中C、N、P的周转,使土壤养分输出量增加,进而导致土壤肥力下降,草地退化。     

The influences of reseeding date and mowing prior to reseeding on establishment of alfalfa in Leymus chinensis meadows北大核心CSCD

This research studied the effects of sowing date and cutting prior to sowing on establishment of the leguminous forage,alfalfa（Medicago sativa）,in a lightly degraded Leymus chinensis meadow and investigated the sowing date×cutting interaction. The factorial experiment comprised four sowing dates（May 1,June 1,July 1,August 1）and cutting treatment（cut or uncut）prior to sowing,and evaluated the establishment performance of alfalfa and the ecological mechanisms related to establishment. It was found that soil moisture during emergence of alfalfa was the greatest when sowing occurred on July 1,and clipping prior to sowing significantly decreased the plant height of L. chinensis during emergence and seedling growth of alfalfa. There was a significant sowing date×cutting interaction effect on alfalfa establishment. Clipping prior to sowing significantly increased the emergence percentage of alfalfa through reducing the plant height of L. chinensis and associated above-and below-ground competition,and the seasonal soil moisture change resulted in a 20% higher（P<0. 05）alfalfa emergence rate when sowing occurred on July 1. With cutting,the number of surviving alfalfa seedlings and seedling survival rate were greatest（83 plants· m−2 and 53%,respectively）when sowing occurred on July 1. For later sowing,owing to the shortened growing time,the development and overwintering survival rates of alfalfa seedlings were significantly reduced. Cutting prior to sowing significantly increased the overwintering rate of alfalfa seedlings through improving their development. In the cutting treatment,the number of overwintered alfalfa seedlings（22 plants·m−2）when sowing was on July 1 was significantly higher than for other reseeding dates. In the second year,a botanical composition measurement showed that clipping prior to reseeding significantly increased the alfalfa biomass within the meadow,and the alfalfa biomass was significantly greater than in other treatments when sowing occurred on July 1 after cutting. Cutting prior to sowing also significantly increased the crude protein content of forage. Based on these research results,normal production practice should include cutting when alfalfa is sown into L. chinensis meadow. Combined with cutting,a sowing date around July 1 is the most favorable for the establishment of alfalfa. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

盐渍化草地根际土壤理化性质对降水改变和氮添加的响应

为揭示盐渍化草地根际效应及其对降水改变和氮添加的响应,对增水、减水和氮添加及其交互处理下晋北盐渍化草地根际和非根际土壤理化性质进行分析。研究发现：与对照相比,减水及减水+氮添加显著提高了土壤交换性Na⁺含量,氮添加提高了非根际土壤208.1%的硝态氮和105.3%的无机氮含量（P<0.05）;增减降水与氮添加交互对根际和非根际土壤理化性质均无显著影响;根际土壤pH值比非根际低0.25个单位,铵态氮、硝态氮、有机酸、氨基酸、全碳和全氮含量分别比非根际高412.0%,81.4%,37.5%,22.4%,37.3%和43.6%（P<0.05）;主成分分析发现根际和非根际土壤理化性质对水、氮交互处理的响应具有明显差异。表明盐渍化草地植物具有较强的根际效应,但其对增加降水及水、氮交互的响应不敏感,结果可为预测未来降水变化和大气氮沉降增加情境下盐渍化草地根际效应和土壤理化性质变化提供理论依据。     

甘南高寒草甸草原不同海拔土壤理化性质分析

对甘肃夏河高寒草甸不同海拔梯度的土壤理化性质分异规律进行了研究,以期探究土壤理化性质与海拔之间的关系。结果表明:除0~10cm土层电导率外,其余各土层土壤理化指标均与海拔呈显著相关(P0.05),其中,含水量、有机质含量均随海拔升高而升高,且随土壤深度增加而降低;pH随海拔升高呈先降低后升高的势态;0~10cm表层土壤全氮含量随海拔升高显著增加(P0.05),10~30cm土层全氮含量随海拔的升高先缓慢下降后平缓上升。因此,对于该区域草甸生态系统的管理与利用,不但考虑植被类型及状况,也需关注不同海拔梯度的草地土壤理化特性。     

4种野生早熟禾对土壤酸碱性的生理响应

以甘肃省境内采集的4种野生早熟禾为材料,设8个pH处理(3、4、5、6、7、8、9、10),探讨土壤pH对其生理特性的影响机制以及适宜生长的土壤pH,以期为早熟禾属草坪的养护管理和野生早熟禾的引种驯化提供依据。结果表明,随pH增大,4种野生早熟禾相对膜透性,游离脯氨酸(F-Pro)、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)活性均呈先减小后增大的趋势,可溶性蛋白(SP)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先增大后减小的趋势;草地早熟禾(Poa pratensis)、一年生早熟禾(P.annua)和小药早熟禾(P.micrandra)在pH为7时,硬质早熟禾(P.sphondylodes)在pH为6时受到的伤害最小,是其最适宜生长的pH。     

模拟酸雨与Cd对紫萼膜脂过氧化及形态特征的影响

为了解酸雨与Cd复合污染对紫萼膜脂过氧化及形态特征的影响,本试验采用土培的方式,人工模拟pH分别为6.5,5.5,4.5,3.5,2.5梯度酸雨与不同浓度(0,10,30,50,100 mg/kg)Cd复合胁迫紫萼,从植物形态特征,质膜过氧化,抗氧化方面的响应研究复合污染对植物的生理生态影响特点。结果表明,复合污染比单一污染对植物伤害更大,二者间存在明显的交互作用,并非简单的加和作用,更多地表现为协同作用,高强度复合污染对紫萼的影响更大。紫萼对低强度酸雨和低浓度Cd污染有一定耐受性。Cd对植物的影响比酸雨更显著,是复合污染下造成植物伤害的主要因素。CAT活性对Cd污染比SOD敏感;Cd浓度为30 mg/kg和酸雨pH=3.5是植物可见伤害的临界值。综合各指标对复合污染的响应,紫萼可作为酸雨区土壤Cd污染背景下修复植物的选择。     

覆盖和粮草间作对作物氮素吸收利用和土壤硝态氮累积的影响

为了减少普通地膜和氮肥的投入,实现该地区农业生态良性循环和土壤的可持续利用,在甘肃武威试验站采用完全随机裂区设计,研究了不同种植模式（玉米单作、玉米//毛苕子和玉米//箭筈豌豆）和覆盖方式（普通地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖、秸秆覆盖和无覆盖）对玉米和绿肥作物氮素吸收以及土壤硝态氮累积的影响。结果表明：覆盖和间作对作物的氮素吸收利用具有显著促进作用。玉米收获期,与无覆盖相比,普通地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖和秸秆覆盖的玉米植株吸氮量分别增加21.46%,11.22%和34.63%,与玉米单作相比,玉米//毛苕子和玉米//箭筈豌豆的玉米吸氮量分别增加6.94%和6.26%。玉米收获期,秸秆覆盖的牧草植株吸氮量较普通地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖和无覆盖分别增加46.75%,72.31%和21.76%,间作毛苕子的吸氮量较间作箭筈豌豆增加25.26%。玉米收获期,各处理玉米带、牧草（裸露）带0～140cm土壤硝态氮累积量均低于牧草收获期,无论牧草收获期还是玉米收获期,单作玉米的玉米带、裸露带土壤硝态氮累积量均低于间作玉米。玉米收获期,普通地膜覆盖和生物可降解地膜覆盖的玉米带0~140cm土壤硝态氮累积量较无覆盖分别显著增加32.87%和27.82%,普通地膜覆盖的牧草（裸露）带0～140cm土壤硝态氮累积量较生物可降解地膜覆盖、秸秆覆盖和无覆盖分别增加9.17%、6.07%和35.45%。     

划破草皮对不同地形高寒草甸草原土壤特征及地下生物量的影响

在青藏高原东缘东祁连山高寒草甸草原开展平地划破草皮和缓坡地划破草皮试验,研究了划破改良措施对土壤特征及地下生物量的影响。结果表明,划破干扰对土壤含水量和土壤紧实度的影响主要体现在7-8月,在此期间划破干扰对平地的改良效果均显著优于缓坡地;划破初期,划破干扰减小了平地与缓坡地划破沟内表层地下生物量,但经过4个月的生长季,划破改良显著增加了平地表层土壤地下生物量,而缓坡地表层土壤地下生物量反而较其对照区有所减小;划破处理可以有效增加平地各个土层有机碳含量,而对于缓坡地,反而降低了表层土壤有机碳含量。研究证实,平地划破草皮措施有利于生产力较低的高寒草甸草原禾草-嵩草草甸的综合改良,但划破草皮措施对以嵩草为优势种的缓坡地草甸草原需谨慎使用。     

青海三江源“黑土滩”形成的自然、人为因素和生物学机制

“黑土滩”的形成有其独特的气象条件、海拔范围和区域特征,其主导因素是草场超载过牧、乱采滥挖、鼠害破坏以及冻融、风蚀和水蚀等自然因素。