刈割强度对大针茅草原植物群落特征和土壤理化性质的影响     

王琪  郑佳华  赵萌莉  张军 《草业学报》2023,32(2):26-34

探究不同刈割强度对大针茅典型草原植物群落特征以及土壤理化性质的影响,可为大针茅草原制定合理科学的刈割制度提供理论依据。本研究以大针茅典型草原为对象,于2020年在内蒙古锡林浩特市毛登牧场刈割实验平台进行野外植被调查和取样。该实验平台于2014年建立,以不刈割为对照（CK）,设置轻度（LM）、中度（MM）及重度刈割（HM）3个处理。本研究通过计算物种重要值和多样性指数,测定植物群落地上、地下生物量以及土壤理化性质,探究群落特征与土壤理化性质的关系。结果表明：1）与不刈割相比,不同刈割强度均增加了新物种,且中度刈割的物种数最多;与不刈割相比,不同刈割强度均显著增加了群落的丰富度和Shannon-Wiener指数,且轻度刈割显著增加了优势度和均匀度指数,表明轻度刈割最有利于群落多样性的维持;不同刈割强度对大针茅草原的生产力均无显著影响;2）土壤全碳、全氮和pH均在中度刈割时最高,且显著高于不刈割,表明中度刈割对土壤养分有积极影响;3）硝态氮是影响草地生产力的主要土壤因子,土壤含水量是影响草地群落多样性的主要土壤因子。本研究可为大针茅典型草原群落结构、物种多样性以及生产力等方面的研究提供重要参...  相似文献   

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响     

闫瑞瑞  张宇  辛晓平  卫智军  乌仁其其格  郭美兰 《中国农业科学》2020,53(13):2573-2583

【目的】 刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节（即每年8月初）,采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割（G1）、两年一割（G2）、漏割带10 m（G3）、漏割带5 m（G4）和对照（CK）处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】 研究发现羊草（Leymus chinensis）在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜（Potentilla acaulis）、披针叶黄华（Thermopsis lanceolate）等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、长柱沙参（Adenophora stenanthina）、柴胡（Bupleurum scorzonerifolium）和草地早熟禾（Poa ratensis）等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大（下降了1.8%）,其次是CK（下降1.6%）,G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】 长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰（两年一割和漏割带10 m）有利于草原的可持续发展。  相似文献   

Growth pattern of Juncus effusus and Juncus conglomeratus in response to cutting frequency     

W Kaczmarek‐Derda  L strem  M Myromslien  L O Brandster  J Netland 《Weed Research》2019,59(1):67-76

Increasing abundance of Juncus effusus (soft rush) and Juncus conglomeratus (compact rush) in pastures and meadows in western Norway has caused reductions in forage yield and quality in recent decades. Understanding plant development and regrowth following cutting is essential in devising cost‐effective means to control rushes. In a field experiment in western Norway, we investigated development of above‐ and below‐ground fractions of rush from seedlings to three‐year‐old plants, including the impact on vigour of disturbing growth by different cutting frequencies during the period 2009–2012. Each year, the plants were exposed to one or two annual cuts or left untreated and five destructive samplings were performed from March to early December. Juncus effusus showed significantly more vigorous growth than Juncus conglomeratus in the last two years of the study period. The above‐ground:below‐ground biomass ratio of both species increased mainly in spring and early summer and was reduced in late summer and autumn. Removal of aerial shoots also reduced the below‐ground fraction of both species. One annual cut in July effectively reduced biomass production in both species by 30–82%, which was only a slightly smaller reduction than with two annual cuts, in June and August. Mechanical control measures such as cutting can thus effectively reduce rush vigour when performed late in the growing season.  相似文献   

Effects of selective cutting and timing of herbicide application on growth and development of Cirsium arvense in spring barley     

V J Tavaziva  A Lundkvist  T Verwijst 《Weed Research》2019,59(5):349-356

Recently, a new implement for controlling weeds in cereals (CombCut) has been developed. It cuts weeds in growing cereals without damaging them by using the physical differences (in height, stem thickness, straw stiffness and branching pattern) between crops and weeds. To evaluate and compare the effects of selective cutting with different timings of herbicide application on Cirsium arvense in spring barley, a randomised block experiment was conducted in Sweden in 2015–2017, in a field with a naturally occurring C. arvense population. Treatments consisted of control (C), herbicide application at 4–5‐leaf stage of C. arvense (H1), herbicide application at 8–10‐leaf stage (H2) and selective cutting at 10‐leaf stage (S). The treatments were performed in 2015 and repeated in 2016 in the same plots, and a final evaluation was performed in 2017. Compared to the control, S, H1 and H2 were equally efficient in reducing above‐ground biomass production of C. arvense and increasing spring barley grain yield per unit area. The number of C. arvense shoots per area was, however, higher in S compared to H1 and H2. No differences in control effects on shoot number were observed between H1 and H2. Our study indicates that (i) selective cutting (S) reduces C. arvense equally efficient as herbicide application and (ii) early herbicide spraying is as efficient as spraying later in the season.  相似文献   

基于TRIZ的割草机器人功能设计方法研究     

王德兰 《农机化研究》2022,44(2):74-78,84

为进一步提升适用于草坪园艺管理的割草机器人整体作业效率,引入TRIZ发明问题解决理论针对其系统功能设计方法展开研究.根据割草机器人进行割草作业的运动学机理与系统实现功能构成,以TRIZ解决问题理论为基点,搭建割草作业核心解决问题模型,以降低其运行故障率.将TRIZ理论中的设计问题分析与冲突分析进行耦合,通过系统构件设计...  相似文献   

智能轨迹控制割草机器人设计——基于FPGA神经网络   总被引：1，自引：0，他引：1  

袁路路  张娓娓 《农机化研究》2017,(4):212-216

为了提高割草机器人自主导航和定位的精确性和智能性,设计了一种新型的基于FPGA神经网络算法的割草机器人。该设计采用FPGA可重构技术,以3层误差反向传播神经网络作为典型的模型来展开;利用成熟的BP算法公式,设计了割草机器人智能控制的模型;利用FPGA技术,设计了割草机器人的硬件系统;最后采用文本输入的设计方法,利用田间试验的方式,对机器人的轨迹规划能力和控制精度进行了验证。试验结果表明:利用FPGA和神经网络模型可以有效地穿越5个障碍物,并可得到满意的轨迹规划结果。将普通的PID控制器和神经网络PID控制器得到的控制结果误差进行了对比,结果表明:神经网络PID控制器得到的割草机器人控制误差明显比传统的PID控制器误差小。该方法为神经网络的硬件实现提供了可靠的理论基础。  相似文献   

刈割强度对白三叶生长型及生物量的影响     

潘艳  何胜江  李兴美 《贵州农业科学》2009,37(10)

以白三叶为材料,研究刈割强度对白三叶生长型和生物量的影响.当白三叶株高达20 cm时,通过不割、留茬5 cm、留茬3 cm、留茬1 cm的刈割试验后发现,不同刈割留茬高度对白三叶分枝数量、匍匐茎茎长及产量影响均显著.留茬1 cm处理的一级、二级分枝数量均为最高的,分别高达20.33枝/株和50.30枝/株;其次是刈割留茬3 cm处理,分别为18.40枝/株和43.17枝/株,而三级分枝则是留茬3 cm处理数量最高,达到21.37枝/株.随着刈割强度的增加,白三叶匍匐茎茎长呈下降趋势;白三叶地上部分(叶,茎)生物量总体呈现随留茬高度降低先增加后减少的趋势,即留茬高度过高(包括不刈割)和留茬高度过低都会减低产量.表明,留茬3 cm时对白三叶的各项指标为最佳.  相似文献   

不同利用方式对贝加尔针茅草原土壤活性有机碳的影响     

荆佳强  萨仁其力莫格  秦洁  张海芳  李明  杨殿林 《草业学报》2022,31(1):47-56

土壤活性有机碳能够准确反映土壤有效性,表征土壤质量变化,是探索可持续草地管理措施的关键指标之一。以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,采用围封、放牧和刈割野外控制试验,探讨不同利用方式对土壤有机碳（SOC）和活性有机碳的影响,发现不同利用方式下土壤SOC含量表现为围封>刈割>放牧,其中围封区和刈割区土壤SOC含量显著大于放牧区,围封区与刈割区土壤SOC含量差异不显著,在土壤活性有机碳中土壤可溶性有机碳（DOC）含量表现为放牧>围封>刈割。土壤微生物量碳（MBC）和土壤易氧化有机碳（ROC）含量均表现为围封>刈割>放牧,围封区与刈割区土壤MBC和土壤ROC平均含量差异不显著,且均显著大于放牧区。土壤MBC、ROC和SOC之间呈极显著相关性（P<0.01）。土壤ROC和土壤MBC与土壤全氮和土壤全磷呈极显著相关性（P<0.01）。围封与刈割有利于土壤SOC、MBC、ROC的提升,放牧对土壤DOC有一定累积作用。围封和刈割增强了土壤SOC的稳定性,活性有机碳与土壤有机碳和土壤理化性质密切相关,能够敏感地反映土壤有机碳的变化。  相似文献   

修剪频率和留茬高度对草地早熟禾与多年生黑麦草混播草坪质量的影响     

王婷  房媛媛  白小明  景媛媛  牟晓明  刘恩爱 《草原与草坪》2014,(5):71-75

研究了不同修剪频率（1次/周、1次/2周、1次/3周3个处理水平）和留茬高度3、5、7、9cm处理组合对草地早熟禾与多年生黑麦草混播草坪质量的影响。结果表明：随修剪频率降低、留茬高度的增加草坪草密度减小,叶片宽度增加,质地变劣,叶片颜色加深,生长速度先增大后减小,地上植物量和地下植物量均呈先增大后减小的趋势。草坪综合质量评价显示,H5F1处理草坪综合质量最优,H5F2处理次之,H3F2处理最差,12种处理草坪的综合质量从优到劣依次为：H5F1〉H5F2〉H7F2〉H7F3〉H7F1〉H5F3〉H9F1〉H9F2〉H9F3〉H3F3〉H3F1〉H3F2。  相似文献   

植物生长抑制剂在草坪上的应用研究进展   总被引：22，自引：5，他引：17  

吴晓玲  邵生荣  姚爱兴  邓光存 《草业科学》2000,17(2):34-38

综述了植物生长抑制剂对草坪草生长发育和生理特性的影响。并且指出 ,植物生长抑制剂可有效降低草坪草株、减少修剪次数、提高草坪草的抗逆性 ,从而降低管理费用  相似文献