黄土丘陵区白羊草群落冠层结构和多样性特征对氮磷添加的响应     

许培丹  陈志飞  简春霞  周俊杰  罗杨  王绍妍  徐炳成 《草地学报》2022,30(11):3063-3071

为探究氮磷添加对黄土丘陵区典型草地群落冠层结构和多样性特征的影响,本研究以白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为研究对象,采用裂区试验设计,主区设4个氮(N)处理(0,25,50,100kg·hm^-2·a^-1),副区设4个磷(P₂O₅)处理(0,20,40,80kg·hm^-2·a^-1),测定了群落高度、叶面积指数、光合有效辐射百分比、光不对称性、地上生物量和Shannon-Wiener指数。结果表明：氮添加显著增加了群落高度和叶面积指数;氮磷添加显著增加了光合有效辐射百分比、光不对称性和地上生物量,降低了Shannon-Wiener指数。单施氮和磷分别增加了矮多年生禾本科草和多年生豆科草生物量贡献比;50和100kg·hm^-2·a^-1的氮添加水平与磷配施增加了高多年生杂类草生物量贡献比。结构方程模型表明,氮磷添加下光不对称性的增加对物种多样性的影响不显著。综上所述,黄土丘陵区在采取施肥措施促进退化草地恢复过程中,要权衡地上生物量提高和物种多样性下降的关系。  相似文献   

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   

不同氮磷水平下不同土层中紫花苜蓿细根周转特征     

赵俊威  李生仪  孙延亮  刘选帅  马春晖  张前兵 《草业学报》2022,31(9):118-128

为探讨不同氮磷配施条件下紫花苜蓿细根周转及不同土层分布动态特征,分析苜蓿细根周转各指标之间的关系。采用双因素随机区组设计进行田间试验,设置4个施磷水平［0（P₀）、50（P₁）、100（P₂）和150 kg·hm^-2（P₃）］和两个氮水平［0（N₀）和120 kg·hm^-2（N₁）］,共计8个处理,通过微根管根系监测0~60 cm的土层细根周转特征。结果表明：在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,紫花苜蓿细根总现存量、细根表面积密度、细根生产量和死亡量呈先增加后降低的趋势,在P₂条件下达到最大值,且P₁、P₂处理显著大于P₀处理（P<0.05）,在相同施磷条件下,N₁处理显著大于N₀处理。在不同土层中,在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,苜蓿细根现存量在0~30 cm土层中呈先增加后降低的趋势,在0~15 cm土层中,P₂处理苜蓿细根现存量显著高于其他处理（P<0.05）。不同处理下,苜蓿细根现存量主要集中在15~30 cm土层。在相同施氮条件下,随施磷量的增加,苜蓿细根周转率呈先降低后增加的趋势。细根周转率受细根现存量与细根死亡动态变化的影响较大。细根死亡量与周转率拟合的相关系数最大,拟合效果最好。综上所述,当施磷（P₂O₅）量为100 kg·hm^-2、施氮（N）量为120 kg·hm^-2时,能够显著增加苜蓿细根的现存量和根表面积密度,进而促进苜蓿根系周转和生长。  相似文献   

氮添加对内蒙古不同草原生物量及土壤碳氮变化特征的影响     

韩小雨  郭宁  李冬冬  谢明阳  焦峰 《草业学报》2022,31(1):13-25

以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK（0 g N·m^-2·a^-1）、N₁（5 g N·m^-2·a^-1）、N₂（10 g N·m^-2·a^-1）、N₃（15 g N·m^-2·a^-1）、N₄（20 g N·m^-2·a^-1）、N₅（25 g N·m^-2·a^-1）、N₆（30 g N·m^-2·a^-1）,应用单因素方差分析（One-way ANOVA）方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明：1）氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响（P>0.05）,但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量（P<0.05）,且本研究初步判断在N₃添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低（P<0.05）,典型草原根冠比在N₃处理下显著增加（P<0.05）,但对荒漠草原影响不显著（P>0.05）。2）选择不同土层（0~10 cm、10~30 cm）分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响（P>0.05）,对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响（P<0.05）,且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3）施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关（P<0.01）,地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关（P<0.01）。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。  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   

灌溉、施磷量及AM真菌对紫花苜蓿产量和水磷利用效率的影响     

孟翔  孙伶俐  谢开云  刘伟  褚皓清  赵越 《草地学报》2022,30(9):2356-2364

为探究灌溉、施磷量和丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对紫花苜蓿（Medicago sativa.L）产量和水分及磷素利用效率的影响,本研究设置调亏灌溉（RDI）和定额灌溉（QI）2个灌溉处理,施磷肥0（P₀）,60（P₁）,120（P₂）和180 kg·hm^-2（P₃）4个肥力梯度,以及AM （土壤不灭AM真菌）和-AM （土壤灭AM真菌）2种处理。对紫花苜蓿产量、磷含量、磷吸收量和水分利用效率指标测定,并进行相关性分析和差异比较。结果表明：紫花苜蓿平均总产量在QI和RDI下分别为14 487.08 kg·hm^-2,13 395.23 kg·hm^-2,QI与RDI相比产量高出8.1%,但其水分利用效率降低了24.3%。与不施磷处理相比,施磷处理下紫花苜蓿总产量提高15.40%～39.96%。平均总产量在AM处理和-AM处理下分别为14 938.47 kg·hm^-2,13 450.22 kg·hm^-2,AM处理与-AM处理相比产量高出11.1%。综合来讲,QI+P₂+AM处理下（即灌溉量14 000 m³·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和土壤不灭AM真菌）,紫花苜蓿总干草产量最高17 343.69 kg·hm^-2,总吸磷量最高为51.46 kg·hm^-2,RDI+P₂+AM处理组的水分利用效率最高为1.64 kg·m^-3。  相似文献   

氮磷肥配施对羊草干草产量、养分吸收及品质影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

董晓兵  郝明德  郭胜安  石学军  马甜  刘公社 《草地学报》2014,22(6):1232-1238

以中科2号羊草(Leymus chinensis ‘Zhongke No.2’)为材料,系统分析了氮磷肥配施对干草产量、品质及养分吸收的影响.结果表明:增施氮肥羊草产草量显著增加(P<0.05),以120 kg·hm^-2 P₂O₅为肥底、施用120 kg·hm^-2 N时产草量最高,较对照增产1.5倍;氮、磷、钾吸收量随氮磷肥施用量的增加均呈现先增加后减少趋势,适当增施磷肥促进氮素的吸收,增施氮肥促进磷素的吸收,钾吸收量对氮肥响应显著;氮磷肥合理配施有效增加羊草粗蛋白含量,降低粗纤维和无氮浸出物含量,以120 kg·hm^-2 P₂O₅为肥底、施用90 kg·hm^-2 N时羊草品质最优,且经济效益较对照增收1.48倍,建议同类地区推广施用.  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   

黄淮海地区紫花苜蓿氮磷钾肥料效应与推荐施肥量研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张铁军  赵忠祥  龙瑞才  吕会刚  杨青川  康俊梅 《草地学报》2019,27(1):243-249

为高产优质苜蓿草地施肥提供科学依据,2016-2017年选择黄淮海地区苜蓿生产的典型区域沧州为试验点,以该地区当家苜蓿品种中苜3号（Medicago sativa L.‘zhongmu No.3’）为试验材料,采用"3414"二次回归最优设计试验方案,研究N,P,K肥配施对紫花苜蓿当年干草产量和营养成分的影响。结果表明,影响中苜3号苜蓿干草产量高低顺序为磷肥>钾肥>氮肥。处理3（N₁P₂K₂）即施N 5.00 kg·hm^-2,施P₂O₅ 60.00 kg·hm^-2,施K₂O 180.00 kg·hm^-2时获得最高产量23 657.9 kg·hm^-2。14个处理组合中,处理7（N₂P₃K₂）粗蛋白含量最高,为22.45%,处理6（N₂P₂K₂）粗蛋白含量最低,为16.87%。酸性洗涤纤维含量最低的处理3（N₁P₂K₂）,为34.14%,中性洗涤纤维的含量最低的处理7（N₂P₃K₂）,为51.27%。处理7（N₂P₃K₂）相对饲用价值最高,为111.36。综合分析,处理7（N₂P₃K₂）的初花期营养价值较高。根据产量模型分析,中苜3号苜蓿施N 4.10 kg·hm^-2,施P₂O₅ 48.47 kg·hm^-2,施K₂O 270.00 kg·hm^-2时可获得最高产量23 918.2 kg·hm^-2。  相似文献   

“3414”施肥效应对宁夏干旱区无芒雀麦种子产量和质量的影响     

王琴  王旭成  李小云  王斌  高雪芹  伏兵哲 《草地学报》2022,30(12):3470-3480

为探究宁夏干旱区无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)种子生产最佳施肥配比,采用“3414”施肥设计进行随机区组试验,研究了不同氮(Nitrogen,N)、磷(Phosphorus,P)、钾(Kalium,K)配比对无芒雀麦种子产量和质量的影响,利用灰色关联度进行综合分析评价,以期为宁夏干旱区无芒雀麦种子高效生产提供理论依据。结果表明,N,P和K配比对无芒雀麦种子产量及构成因素、种子质量均有显著影响(P<0.05),其中N₂P₂K₂(氮、磷和钾的施肥量分别为90,105和60kg·hm^-2)处理的实际种子产量最高,达2308.89kg·hm^-2,较对照N₀P₀K₀(不施肥)处理显著增产53.98%;N₂P₂K₂处理种子发芽率、发芽指数和活力指数最高,发芽势仅次于处理N₀P₂K₂(氮、磷和钾的施肥量分别为0,105和60kg·hm^-2);单位面积生殖枝数和每花序小穗数是影响实际种子产量的主要因素,且均对种子产量的贡献起直接作用。经灰色关联和多元回归函数综合评价得出,氮、磷和钾的施肥量分别为90,105和60kg·hm^-2是无芒雀麦实现高产的最佳配比,可在宁夏干旱区推广应用。  相似文献   

农牧交错带草地生态系统N2O通量对短期氮、磷添加的响应     

燕学东  陈晓鹏  郝杰  刁华杰  李红玉  董宽虎  王常慧 《草地学报》2022,30(12):3199-3206

氮(N)、磷(P)是维持陆地生态系统生产力的重要营养元素，为探求磷添加和氮、磷的交互作用如何影响农牧交错带草地生态系统N₂O通量及调控机制，本研究设置对照(CK)、氮添加(N：缓释尿素10g·m^-2·a^-1)、磷添加(P：磷酸二氢钙10g·m^-2·a^-1)以及氮、磷同时添加(NP)4个处理，通过静态暗箱-气相色谱法测定2018和2019年生长季N₂O通量，通过结构方程模型等寻求氮、磷及其互作效应对N₂O通量的影响。结果表明：氮添加显著降低了2018年生长季N₂O排放，而磷添加显著降低了两年生长季N₂O排放；氮、磷同时添加削弱了单独氮或磷添加对N₂O排放的抑制作用；硝态氮、铵态氮和土壤含水量是N₂O通量的主要影响因素。因此，氮、磷添加对农牧交错带草地N₂O通量的影响存在显著的交互作用，并且受年际间温度和降水的调控，农牧交错带草地养分管理对N₂O通量的影响应考虑降水格局的变化。  相似文献   

入侵植物节节麦表型可塑性及竞争能力对模拟氮沉降的响应     

王宁  袁美丽  王磊  陈浩  李真真 《草地学报》2018,26(6):1428-1434

设置节节麦和小麦单种及混种2种模式,以NH₄NO₃为外加氮源,研究N0、N5、N10及N15（分别为0、5、10、15 g·m^-2·a^-1）4个梯度氮沉降量对节节麦表型可塑性及竞争能力的影响,为氮沉降背景下节节麦的入侵风险预测提供参考依据。结果表明：无竞争条件下,节节麦形态指标（株高、叶面积及分蘖数）和生物量指标（地上部分、地下部分及总生物量）均随氮沉降量的增加而增加,表明氮沉降促进了节节麦生长。此外,节节麦形态及生物量指标的可塑性指数均值明显高于小麦;竞争条件下,至N15处理时节节麦生物量的各指标较CK增幅均明显高于小麦,表明节节麦较高的氮利率。基于生物量变化的竞争效应及竞争响应结果显示,氮沉降量的增加对节节麦竞争能力的提高主要体现在其对小麦的竞争效应上。综上所述,氮沉降量的增加促进了节节麦竞争能力的提升,加剧了其入侵的危害性。  相似文献   

施肥对黄土高原紫花苜蓿草地N2O通量及生产性能的影响     

李渊  张清平  王涛  沈禹颖 《草地学报》2022,30(6):1584-1589

以黄土高原旱区5年龄的紫花苜蓿为（Medicago sativa）研究对象,设置4个施氮处理水平：0 kg·hm^-2（N0）,50 kg N·hm^-2（N50）,100 kg N·hm^-2（N100）和150 kg N·hm^-2（N150）。选取排放系数、N肥利用率和氧化亚氮（N₂O）通量作为N利用效率及N₂O排放的评价指标,选择叶面积指数、干物质（Dry matter,DM）产量、粗蛋白（Crude protein,CP）、中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）和酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）、相对饲用价值（Relative feed value,RFV）作为生产性能和营养品质指标,探究不同施N量对苜蓿草地N₂O通量及生产性能的影响,并通过灰色关联分析法对其进行评估,以期获得协调N₂O减排与提高生产性能的最佳施N量。结果表明：施N增加苜蓿草地每公顷DM产量,N150处理下头茬产量最高,达到8 885 kg·hm^-2;N肥施入能提高苜蓿CP含量,并提高饲用品质（降低ADF和NDF含量）;灰色关联分析结果中N50排序最优,并与N150归为一类。因此,综合考虑N₂O通量和生产性能,该地区苜蓿草地最佳施N量为50 kg N·hm^-2。  相似文献   

载畜率对荒漠草原小叶锦鸡儿邻近土壤速效养分含量的影响     

王梓晗  吕世杰  李治国  韩国栋  侯东杰  崔媛媛  孙海莲  王忠武 《草地学报》2023,31(2):464-470

放牧是人类利用草原最主要的方式,可影响土壤的理化性质。小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)作为豆科灌木,其邻近土壤养分的变化对会对草地生态系统的结构和功能产生重要的影响。为研究载畜率对荒漠草原小叶锦鸡儿邻近土壤速效养分含量的影响,在内蒙古短花针茅荒漠草原进行放牧实验,共4个载畜率处理(对照CK(0羊单位·hm^-2·a^-1、轻度放牧LG(0.93羊单位·hm^-2·a^-1)、中度放牧MG(1.82羊单位·hm^-2·a^-1)和重度放牧HG(2.71羊单位·hm^-2·a^-1),在每个小区中选定大小相近的小叶锦鸡儿植株,分为东南西北4个方向,测定植株邻近土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量,分析这些参数之间的变化。结果表明：随载畜率增大,土壤碱解氮含量先升高后降低,速效磷先下降后上升,速效钾含量呈下降趋势。小叶锦鸡儿邻近土壤碱解氮和速效钾含量的平衡点对应的速效磷在LG区呈最小值,土壤速效磷和速效钾含量的平衡点对...  相似文献