黄土丘陵区草地群落多样性和优势种养分对氮添加的响应     

徐伟洲  赖帅彬  史雷  张艳珍  亢福仁  徐炳成 《草地学报》2022,30(10):2753-2763

为探究大气氮沉降对黄土丘陵区草地群落多样性及其优势种生长的影响,本研究以白羊草(Bothriochloa ischaemum, Bi)和达乌里胡枝子(Lespedeza davurica, Ld)为优势种的草地群落为研究对象,设置3个氮添加处理(N0,0 kg ·hm^-2·a^-1;N25,25 kg ·hm^-2·a^-1;N75,75 kg ·hm^-2·a^-1),测定并分析了白羊草和达乌里胡枝子的株高、盖度、地上生物量(Aboveground biomass,AGB),物种多样性和养分含量。结果表明：氮添加处理下,Bi和Ld群落的总AGB显著提高;Bi群落中,氮添加显著降低物种多样性指数,而显著提高白羊草的全氮含量和氮磷比;Ld群落中,氮添加显著增加物种多样性指数,而显著降低达乌里胡枝子的全氮含量和氮磷比;相关性分析表明,物种多样性与白羊草的盖度和生物量呈显著负相关关系,与达乌里胡枝子的高度、盖度和AGB呈显著正相关。综上,氮添加促进了白羊草生长但抑制达乌里胡枝子,其群落优势种的AGB对物种多样性影响更加重要。  相似文献   

黄土丘陵区白羊草群落光谱特征对氮磷添加的响应     

罗杨  陈志飞  周俊杰  简春霞  赖帅彬  陈阳  王绍妍  靳媛  徐炳成 《草地学报》2021,29(6):1158-1165

为利用草地群落光谱参数来评价氮磷施肥效应,本研究以安塞纸坊沟流域内白羊草（Bothriochloa ischaemum）群落为研究对象,测定计算不同氮磷添加[N处理：0（N₀）,25（N₂₅）,50（N₅₀）和100（N₁₀₀） kg N·hm^-2·a^-1;P处理（以P₂O₅计）：0（P₀）,20（P₂₀）,40（P₄₀）和 80（P₈₀） kg P₂O₅·hm^-2·a^-1]的草地群落光谱特征,同步测定草地群落地上生物量和盖度并计算群落多样性指数。结果表明：施氮显著增大群落地上生物量和盖度,施磷显著增加盖度,氮磷添加对群落多样性无显著影响;氮磷添加后,光谱在“蓝谷”,“绿峰”和“红谷”处的反射率均显著降低;单施氮对红边参数无显著影响,单施磷显著增大红边斜率及面积;植被指数在施氮或施磷后均显著增大,且磷添加的增幅大于氮。总体研究表明,施氮和施磷对草地生物量和盖度的影响不同,施磷能有效提高白羊草群落盖度和群体光合能力,N₅₀P₄₀处理提升群落光合能力最强。  相似文献   

模拟氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响     

娄亚桦  王玲秀  邵帅 《草地学报》2022,30(5):1290-1295

短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)广泛分布于新疆北部,适时萌发,有助于缓解春季饲草短缺。为探究氮沉降和收获期对秋萌东方旱麦草生长与饲用品质的影响,本试验采用人工模拟方式,设置0 kg·ha^-1·a^-1,30 kg·ha^-1·a^-1,60 kg·ha^-1·a^-13个氮添加处理和2个收获时期(拔节孕穗期和开花期),分析不同处理下秋萌东方旱麦草生长指标和饲用品质指标变化。结果表明：在30 kg·ha^-1·a^-1,60 kg·ha^-1·a^-1氮添加条件下,秋萌东方旱麦草的株高、叶长、叶宽、分蘖数、茎粗、平均地上鲜重、粗蛋白和粗脂肪含量均高于0 kg·ha^-1·a^-1;同时,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量降低。与第一收获期相比,第二收获期东方旱麦草粗蛋白含量显著降低,中、酸性洗涤纤维与粗脂肪含量升高,平均地上生物量无差异。综合考虑东方旱麦草秋萌株的生长与饲用品质,在第一收获期(拔节孕穗期)和60 kg·ha^-1·a^-1氮添加下可获得最优饲草,但30 kg·ha^-1·a^-1较低水平氮沉降也能显著提升其生产力与饲用品质。  相似文献   

氮添加对高寒人工草地垂穗披碱草(Elymus nutans)生长及光合特性的影响     

陈鑫  焦婷  牧仁  王虎宁  张霞  马淑敏  高永权  李淑艳  齐帅 《草地学报》2022,30(8):1964-1971

为研究氮添加对高寒人工草地垂穗披碱草(Elymus nutans)生长及光合特性的影响,试验以高寒生态条件下垂穗披碱草为研究对象,通过施加不同水平氮素[0 kg·hm^-2·a^-1(N0),12 kg·hm^-2·a^-1(N1),24 kg·hm^-2·a^-1(N2),48 kg·hm^-2·a^-1(N3),96 kg·hm^-2·a^-1(N4)],探讨氮素对人工建植垂穗披碱草生长以及光合特性的影响,以期揭示垂穗披碱草对氮添加的响应规律。结果表明：N2,N3处理明显提高了垂穗披碱草株高、叶长、叶宽以及单叶面积;整个生育时期,随着氮肥施用量的增加,垂穗披碱草的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率呈现先增后降的趋势,胞间CO₂浓度大体呈上升趋势,气孔导度变化不显著。综上,N2,N3处理可提高垂穗披碱草生长性能,促进其光合特性和水分利用效率。试验结果为垂穗披碱草的生长以及光合特性对氮沉降的响应提供理论基础。  相似文献   

氮、磷添加对高寒草原群落多样性和生物量的影响     

王玲  施建军  董全民  尹亚丽  王晓丽  俞旸  张春平 《草地学报》2019,27(6):1633-1642

为探讨环青海湖区域轻度退化高寒草原适宜的氮（N）、磷（P）添加量,筛选区域N,P合施的优化方案,本试验选用尿素与磷酸二铵,采用随机区组设计,设置3个氮元素水平（35,70,140 kg·hm^-2）和3个磷元素水平（26,52,65 kg·hm^-2）,氮元素和磷元素水平组合为：N1P1（35,26 kg·hm^-2）,N1P2（35,52 kg·hm^-2）,N1P3（35,65 kg·hm^-2）,N2P1（70,26 kg·hm^-2）,N2P2（70,52 kg·hm^-2）,N2P3（70,65 kg·hm^-2）,N3P1（140,26 kg·hm^-2）,N3P2（140,52 kg·hm^-2）,N3P3（140,65 kg·hm^-2）9个施肥梯度,以不施肥为对照,研究N、P合施当年和次年对该草原群落特征的影响。结果表明：N、P合施显著（P<0.05）增加禾本科、豆科植物的盖度、高度和重要值。施肥不同程度降低了高寒草原植物群落多样性,但差异性不显著（P>0.05）。施肥当年与次年地上生物量分别增产59.22%~205.57%,73.41%~180.10%,次年比当年增产2.72%~17.34%。该区域最适宜植物生长的N、P添加量分别为70~140 kg·hm^-2,26~52 kg·hm^-2。综上所述,人工施肥是天然高寒草原轻度退化草地改良一种快速有效的措施,能够有效的提高草地生物量,同时也有利于草地植被的恢复。  相似文献   

施肥对贵南县轻度退化草甸植被特征的影响     

贾志锋  马祥  雷生春  徐成体  魏小星  刘文辉 《草地学报》2019,27(4):987-996

草地退化已严重影响青藏高原高寒牧区畜牧业的发展,施肥是改良轻度退化草地的常用措施。2011-2012年,本研究以贵南县轻度退化草地为研究对象,2011年施加不同氮肥量（0,60,105,150,195和240 kg·hm^-2）和菌肥（45 m³·hm^-2）,探讨施肥在退化草地治理过程中对草地群落盖度、高度和地上生物量的影响。结果表明：施肥处理能够有效提高轻度退化草地植被群落的盖度、高度和总地上生物量,且施肥后次年轻度退化草地群落的盖度、高度和总地上生物量显著（P<0.05）优于当年。45 m³·hm^-2菌肥处理在当年的效果较好,195 kg·hm^-2氮肥处理在次年更佳,2012年7-10月地上总生物量均为最高,分别比不施肥处理分别高出44.3%,97.1%,123.0%和135.4%。不同草种对施肥的响应也不同,195 kg·hm^-2氮肥处理下,2011年禾草地上生物量较高,2012年莎草生物量高于禾草。综上,195 kg·hm^-2尿素施用量配合围栏封育的措施可用于贵南县轻度退化草地的植被恢复。  相似文献   

添加氮素对退化高寒草地植被及营养品质的影响     

王玉琴  宋梅玲  王宏生  尹亚丽  马玉寿 《草地学报》2021,29(12):2742-2751

施肥是众多草地恢复措施中提高草地肥力的主要方式之一,为了探讨高寒退化草地适宜的氮（N）添加量,以高寒退化草地为研究对象,设置不同施氮水平N1（10 kg·hm^-2）,N2（20 kg·hm^-2）,N3（30 kg·hm^-2）,N4（40 kg·hm^-2）,分析添加氮素对高寒退化草地群落物种多样性,生产力及牧草品质的影响。结果表明：随着施氮年份的延长,各施氮水平的物种数及多样性均明显降低,但各施氮水平间差异不明显;施氮增加了可食牧草地上生物量,总体表现为N3和N4水平高于其他水平,各功能群地上生物量在各施氮水平间以及同一施氮水平不同年份间的差异都不显著;施氮显著增加了牧草粗蛋白和粗脂肪含量（P<0.05）,随着施氮水平的增加,粗蛋白和粗脂肪含量均呈增加趋势,其中N4水平粗蛋白含量提高了41.55%。通过主成分分析以及结合草地群落变化特征,将高寒退化草地施氮量初步定为30~40 kg·hm^-2。本研究结果可为高寒退化草地的可持续性恢复和管理提供一定的理论基础。  相似文献   

施肥和杂草防除对三江源区人工草地群落特征的影响     

施建军  洪绂曾  马玉寿  张德罡  王彦龙  杨时海  董全民  李世雄 《草地学报》2011,19(5):724-728

针对三江源区多年生人工草地可持续利用问题,采用杂草防除与施肥相结合的方式,对5龄垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地进行改良试验,研究了不同防除剂浓度和不同施肥水平对高寒人工草地群落特征和生产能力影响,为老龄"黑土型"人工草地可持续性利用提供科学依据。结果表明:喷施苯磺隆可有效降低群落中杂类草盖度、生物量和多样性,在苯磺隆108 g·hm^-2浓度时杂类草的防除效果好。随施肥量增加,群落中禾草总盖度和生物量的变化均显著增加,而杂类草生物量差异不显著。喷施苯磺隆108 g·hm^-2、施尿素150 kg·hm^-2和氯化钾60 kg·hm^-2时,改良效果显著高于其他处理,是三江源区人工草地进行改良的适宜参考标准。  相似文献   

松嫩草地植物功能生态学研究     

宋彦涛  周道玮 《草地学报》2015,23(2):237-238

随着功能生态学的发展,植物功能生态学研究越来越受到重视.以松嫩草地为对象,调查该区域植被状况及功能性状特征,通过控制试验研究刈割、施氮、植被低矮稀疏化等干扰条件下羊草(Leymus chinensis)性状和羊草群落特征的变化,探讨在自然和干扰条件下物种丰富度、功能群丰富度、物种多样性指数、功能性状多样性与群落地上生物量的关系. 松嫩草地66种草本植物7个叶片性状特征表明:叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片干物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,但是与其他叶片性状成显著的负相关关系;叶片厚度与叶片干物质含量和比叶面积成显著的负相关关系,但是与其他叶片性状不相关.方差分析表明,叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、叶片磷含量在4个功能群(多年生根茎禾草、多年生丛生禾草、多年生杂类草、1年生或2年生植物)间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著.多年生根茎禾草和多年生丛生禾草有较高的叶片干物质含量和较低的比叶面积、叶片厚度和叶片氮和磷含量.松嫩草地草本植物叶片氮和磷含量分别为22.7±0.9 mg·g^-1和1.8 ±0.0 mg·g^-1,氮磷比为13.0,氮相对缺乏. 松嫩草地植物群落生产力高,群落饱和度低,优势种在群落中占的比例大.多年生根茎禾草和多年生杂类草群落物种丰富度最高,各群落间功能群丰富度没有显著差异,1年生或2年生植物群落地上生物量最高.地上生物量与多样性关系表明,株高、叶面积和叶片氮含量等功能性状多样性比物种丰富度、功能群丰富度、均匀度和辛普森指数等多样性指标能更好的预测生产力的变化,支持质量比假说,草地管理中应集中于优势种的管理. 秋季或春季不同时间刈割,对群落植物物种丰富度和功能群丰富度都没有显著影响.群落高度性状与地上生物量有显著的正相关关系,物种丰富度、功能群丰富度和功能群多样性与地上生物量关系不显著. 氮添加对羊草的叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、叶片氮含量、叶片干物质含量、比根长都有显著的作用;羊草的叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、叶片氮磷含量、叶片干物质含量、比茎重、株高与羊草的地上生物量都有显著的相关性.氮添加处理对羊草群落的物种丰富度和功能群丰富度均没有显著的影响.氮添加当年,地上生物量随着物种丰富度和功能群丰富度的增加有减少的趋势,但是不显著. 不同高度和密度立枯物处理间羊草的比叶面积、比茎重、植株高度、叶片数、叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量及叶片氮含量都有显著的差异.随着植被低矮稀疏化,群落物种丰富度和地上生物量均有降低趋势.植被高度变化对羊草性状、群落特征的影响要大于植被密度.  相似文献   

短花针茅荒漠草原植被群落结构及生物量对水氮变化的响应     

李静  红梅  闫瑾  张宇晨  梁志伟  叶贺  高海燕  赵巴音那木拉 《草业学报》2020,29(9):38-48

为了解降水变化和氮沉降对荒漠草原植被群落结构和生物量的影响,在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原进行水氮交互试验,采用裂区试验设计,主区为CK(自然降水)、W(增水30%)、R(减水30%),副区为0 (N₀)、30 (N₃₀)、50 (N₅₀)、100 (N₁₀₀) kg N·hm^-2·a^-1共12个处理。结果表明:1)水氮的介入导致植物群落组成、重要值发生了明显变化,R中群落物种数最低,提高了优势种在群落中的重要值,氮素添加导致群落物种数呈“抛物线”型,群落物种数先增多后减少。2) CK、W、R条件下随施氮量增加,物种丰富度、Shannon-wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均先增大后减小,2016和2018年在CK-N₃₀、W-N₃₀、R-N₅₀达到最大值,干旱年份(2017)分别在CK-N₃₀、W-N₅₀、R-N₁₀₀达到最大值。水分主效应、氮素和水氮交互作用均对以上3个植物多样性指数有显著影响(P<0.05)。3)水分和氮素刺激了地上生物量的增加,短期氮素添加使多年生禾草生物量在地上总生物量中占比增加,多年生杂草生物量在地上总生物量中占比减小。水分、氮素、水氮交互均对地上生物量有显著影响(P<0.05)。  相似文献   

植物根际促生菌菌肥在高寒草甸替代化肥效应研究     

张万通  李超群  于露  邵新庆 《草地学报》2021,29(7):1423-1429

为探究青藏高原高寒草甸退化问题,从施肥可以改良草地退化的角度出发,本研究以青海省高寒草甸为研究对象,通过设置不同施肥处理,即对照不施肥（CK）、施加氮肥250 kg·hm^-2（N）、磷肥400 kg·hm^-2（P）、氮磷肥300 kg·hm^-2（NP）、有机肥2 000 kg·hm^-2（O）、植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）菌肥7.5 kg·hm^-2（J1）,15 kg·hm^-2（J2）,22.5 kg·hm^-2（J3）、PGPR菌肥+70%氮肥（J1+N）、PGPR菌肥+70%磷肥（J1+P）,对不同施肥处理高寒草甸的改良效果、PGPR菌肥的适用性以及菌肥替代化肥的效果进行分析。结果表明：NP显著提高地上生物量（P<0.05）,J1+N处理不仅增加了地上生物量,还可缓解施用N肥造成的物种丰富度下降,同时增加土壤水分和全氮含量（P<0.05）,又不会引起盐渍化。综上所述,J1+N处理能够部分替代化肥,减少无机化肥对生态环境的危害,推荐在高寒草甸施用。  相似文献   

现蕾期磷添加对菊芋块茎产量及物质分配规律的影响     

沃野  黄佳媛  杨宁  卢轩  林志玲  赵力兴  李天琦  高凯 《草地学报》2021,29(7):1594-1598

本试验以菊芋（Helianthus tuberosus L.）为研究对象，在其现蕾期进行不同梯度磷肥处理，测定其根系、茎杆、叶片、花和块茎生物产量，计算根冠比、茎叶比和各器官比重等相关指标，分析磷肥对菊芋生物量和物质分配的影响，为菊芋高产栽培提供依据。结果表明：随着磷肥施用量增加，菊芋地上生物量、地下生物量和总生物量均呈现先增加后降低的变化趋势，磷肥施用量为75 kg·hm^-2时，菊芋地上生物量、地下生物量和总生物量均达到最大值，分别为352.32 g·plant^-1，112.85 g·plant^-1和150.47 g·plant^-1；随着磷肥施用量增加，块茎生物量呈现先升高后降低的变化趋势，磷肥施用量为37.5 kg·hm^-2时达到最高（64.22 g·plant^-1）；随着磷肥施用量增加，茎叶比和根冠比均呈现先升高后降低再升高的变化趋势，施肥量为37.5 kg·hm^-2达到最高值；叶片比重和块茎比重均随着施肥量的增加呈现先升高后降低的变化趋势。综上所述，75 kg·hm^-2和37.5 kg·hm^-2是地上生物量和地下块茎获得高产的最佳磷肥施用量。  相似文献   

毛苕子不同播种量与燕麦混播对群落竞争及燕麦生物量分配的影响     

冯琴  王斌  海艺蕊  王腾飞  倪旺  邓建强  李满有  兰剑 《草地学报》2022,30(9):2423-2429

为探究宁夏干旱区燕麦与毛苕子混播的最佳播种量,本试验以燕麦（Avena sativa）和毛苕子（Vicia villosa）为研究对象,采用单因素随机区组设计,设五个毛苕子播种水平[33.0 kg·hm^-2（YM₁）、45.0 kg·hm^-2（YM₂）、57.0 kg·hm^-2（YM₃）,69.0 kg·hm^-2（YM₄）和81.0 kg·hm^-2（YM₅）]与燕麦（播种量为120.0 kg·hm^-2）混播,研究了不同播种量的毛苕子与燕麦混播对草地生产性能、燕麦生物量分配及群落竞争的影响。结果表明,YM₁,YM₂,YM₃和YM₅处理的混播草地干草产量均高于燕麦单播,其中在YM₂处理下干草产量达到最高（12 424.24 kg·hm^-2）,较燕麦和毛苕子单播分别提高了15.83%,63.18%;随着毛苕子播种量的增加,燕麦各器官生物量均发生显著变化（P<0.05）,其中在YM₃处理下燕麦单株地上生物量和总生物量最大;同时在各混播处理中,燕麦在混播草地中处于竞争优势;除YM₄外各混播处理的土地当量比均大于1。综合来看,当毛苕子播种量为45.0 kg·hm^-2时与燕麦混播草地生产力提高效果显著,土地利用率最大,是宁夏干旱区滴灌条件与燕麦混播的最佳播种量。  相似文献