黑土滩人工草地植物量及土壤水分对灌溉的响应

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收稿 日期 : l - - 2 115 0 12 ・ 基金项 目: 国家“ 十一 五 科技支撑项 目(0 9 A 6 B 2 20B C 10 )

青 海畜牧 兽 医杂志
T检 验 。
21 0 2年第 4 2卷第 1 ( 期 总第 27期 ) 1
著 的差异 性 ( <0 0 ) P .5 。
0 O ) T esim iu o vr ilyr i tei i t nae ees nf a t i e lll s I cnr ra . 5 . h o os  ̄ f eys l aes n h r a o raw r g icn yhg r } Itoei te o t l e l t e o r gi i i l h ta I n } oa
景 美玲 李润杰 马玉寿 王彦龙’闵星星 , , , , , 杨慧茹 伊晨刚 , (. 1 青海省畜牧兽 医科学院, 西宁,10 62 青海省水利水电研 究所, 80 1 ;. 西宁,10 2 80 0 )
摘 要 : 黄河源区黑土滩上建植 的垂穗披碱 草人 工草 地 , 对 利用太 阳能提灌系统进行 喷灌试验 , 通过 5 0天的灌 溉试 验后 。 对人工 草地 的地上 、地下植物量和土壤水分进行 了研究 。结果表 明 : 灌溉 区的地上总植物量 、禾草和莎草均高于 对照 区( <00 )而灌溉区 的杂类草地上植物量低 于对 照区( >00 )灌溉 区土层 深度 在 O 1 衄 、 1 ~ 0锄、 P .5 , P .5 ; 一0 0 2 0—5 的地下植 物量 高于对照区( <0 0 ) 而灌溉区土层深度在 2 3 0恤 P .5 , 0~ 0衄 、 3 4 0— o∞ 、 加 一 0衄的地下植物量 5 和对照 区相 比变化差异不显 著( >00 )灌溉 区每个土层土壤水分均显著 高于对照 区( <00 ) P .5 ; P .5 。 关键词 : 黄河源区 ; 土滩人工 草地 ; 黑 草地灌溉 ; 植物量 ; 土壤水分 中圈分 类号 :8 28 s l . 文献标识码 : A 文章编号 :037 5 (0 2 0 - 0  ̄2 10 - 0 2 1 ) 1 0 7 9 0
7 12 2 / 01
青 海 畜牧兽 医杂志
C ieeQ n hi o ra o nma adV t n  ̄ S i cs hn s ig a Ju l f i l n ee a c n e n A i f e
ห้องสมุดไป่ตู้
4 2卷 1 期
Vo. 2, 1 4 No. 1
黑 土滩 人 工 草 地 植 物 量 及 土 壤 水 分 对灌 溉 的响应
sdei l ii e nae ehge a l h otl raP< .5 -hl deoeo edi l rao eg l王 r ai ra’ r ihrt nta i tecn o ae ( 00 )w i l n f e l ii dn Ite rg o h ltn r e w n£e rg ae a w r h n凼a i I cnrl ra P>0 0 ) eu dr ru dbo as砒0~1 -0—2 0— 0 r i raw sl e a o t tnte o t e ( l oa . 5 . n e —gon i s m Ol 0。 5 e s l a o
黄河源区位于青藏 高原 的腹地 , 是青藏高原的主 地 。 . 体部分… 。源区内黑土滩退化草地的发生和蔓延 , 严 12 研究方法 2 1 年 7月初 在试验 区安 装太 阳能喷灌设施。 01 重威胁着该地区畜牧业生产及下游 的生态安全。试验 O0 潜水 泵、 水井和 研究表 明, 通过种植适宜的多年生牧草建植人工草地 该设施包括 I0 W 的太 阳能电池板、 是快速恢复其黑土滩植 被的最有效途径 , 了提高黑 引水 管道 组成 . 为 引水 管 道 由主管道 和喷灌 带组 成 , 主管 土滩人工草地的生产力和稳定性 , 已进行了禁牧封育 、 道 长 10 0 m从水 井 引往 试验地 , 管道两 侧每 隔 4 主 m各 长度 5m。为保证喷灌带的水压, 0 灌 鼠害 防治 、 毒杂 草 防除 、 草地 施 肥 等 一 系 列试 验 研 究 , 安装一条喷灌带 , l 均 取 得 了 良好 的效 果 【 。 由于 灌 溉 可 补 充 天 然 降 水 溉 时 同时开启 相邻 的 4条喷 灌带 ,h后 关 闭 然后 依 次 2 】 相邻无灌溉草地设为对照。 的不足 , 改善草地生态环境和促进牧草生长, 国内外生 开启进行轮灌 , 21 0 1年 8月 2 在 喷灌 试验地 和对 照 区样地 内各 7, 产和实践证 明, 灌溉可使天然草地的产量 提高 8 0 —1 m m 测定 地上 、 下植 地 倍, 受灌溉人工草地与非灌溉天然草地相 比产量可提 随 即设 置 5个 l ×l 的观 测样方 , 高2 4 0— o倍 4。在各 种改 良方法 中灌 溉是提高牧 物量 及土 壤水 分含 量 。地 上植 物量采 用 收获法 在植物 . 】 分种称 重 , 按植 物类群 并 草产量 , 防止草原退化 的有效措施之一L 。但 目前有 种类 调查 的样 方 内进行测 定 , 5 J ( 禾草 类 、莎草 、杂 草类 ) 类 ; 下植 物量 是 在 进行 分 地 关黑土滩人工草地的灌溉研究还是空 白。该研究采用 O m、 太 阳 能喷灌 系 统对黑 土 滩垂穗 披碱 草人 工 草地进 行 喷 地上 植物 量测 定 的样 方 内采 用 根钻 分 别 取 0一lo 0— 0 r a 0—3 e 、 3 0r a 0~4 e 、0—5 e 的带 0r 4 a 0m 灌试验 的观测研究 , 以期对黑土滩人工草地的管理和 1 2 e 、 2 根土壤 , 然后用铁筛将根在水 中清洗干净并在 8 ℃的 O 培 育进 行新 的探 索 。 烘箱 内烘 2h至恒 重 ; 壤 含水 量 测定 是 在 每 个测 过 4 土 1 材料 与 方 法 地上植物量 的样方内采用土钻取样烘干法测定 , 取样 1 1 试 验地 概况 . 0~ O m 1 — 0 m、 2 3 e 0~ 0m、 3 0~ 试 验地 点位 于青 海省 果 洛州 玛 沁 县 大武 镇 ( 3 。 N 4 深度分五层 ( le 、0 2 c 0m、0~5 e ) 每 层 平 行 取 样 3个 , 于 铝 盒 中。 0r , a 置 2 6 9 , I0 1 6 5 ) 海 拔 3 7 6 75 . E O 。 3 0 . , 3 m。 年 均 温 4 c 4 / 0天平 称 量 湿 重 w,然 后 将其 放在 15【的烘 , 0 c = 3 9 。 冷 月 1月 平 均 气 温 为 一1 . ℃ , 热 月 7 .℃ 最 26 最 用 11 待冷却后称得土样干重测其土壤干重 月 的平 均气 温 为 9 7C, 草 生 长 季 为 16 . ̄ 牧 5 d左 右 , 无 箱内烘至恒重 , , % 绝对霜期。年降水量 53 2 52 9 m, 1. ~ 4 .m 多集 中在 6— w:由此计算每个 土样韵重 量百分 比含水 量 M = w w2/w: 10 与此同时用坚实度仪测定表 × 0 %. 9 , 月 年蒸发量 24 1 6 m。太 阳光 照充足。土壤 以 7 .m ( 一 ) 高山草甸土为主, 土壤发育年轻, 土层浅薄, 有机质含 层土 壤 的坚实度 。 量较丰富。试验地为 20 00年在高寒草甸次生裸 地一 13 数据分 析 实验数据用 E c ̄ 0 进行初步处 . xe O 3 差异显著性分析采用 SS 1 . 软件进行独立样本 P S 0 8 黑土滩上建植 的垂穗披碱草 ( l u nt  ̄ 人工草 理 , Ey . u n) ms a
u dr ru dbo asi deiia o raa di ec n o g u da O一3 3 4 -O~ 0 r si l e( n e —go n i s l l r gt nae n t o t l r n t m I r i nh r o 2 0.0~ 0 4 5 e ol a r P> a y
E T e tI rg t n O o s n o l 0su e Ie to r ia i n Bima sa d S i M i r o t i t ca a sa d o a k —s i —b a h n Ari ilGr sln tBlc i f ol e c
2 结果与分 析
嬲 ∞
2 1 灌溉对垂穗披碱草人工草地地上植物量的影响 . 由图 1 显示灌溉区的禾草、莎草比对照区的分别 增加 了 3 .4 , 2 6g 同 比分 别增长 2 .0 5 3g 和 . 7 , 5 1%和 115 %( <00 )灌溉区的地上总植物量 比对照 0 .0 P .5 , 区的地上总植物量高出 3 .0 , 4 6 g 同比增长 2 .0 P 12 %( <00 ) .5 。而灌溉区的杂草类质量相对于对照区减少 了34 g 同比下降 了 1, 0 ( >0 0 ) .1 , 74% P . 5 。从该结 果可 以看出, 禾草和莎草对水分反映比较敏感 , 特别是 莎草科植物土壤水分的改善会促进 其快速 生长与恢 复, 同样土壤旱化后出现的杂类草 , 在其水分条件得到 围 3 垂稳披碱 单人 工草地 土壤水分含量 改善后 , 它的生长就会得到抑制 , 而适于湿润土壤的优 24 灌溉对垂穗披碱草人工草地土壤坚实度的影响 . 良牧草的产草量得到了大幅度提高 。 经过试验表明灌溉区与对照区表层的土壤坚实度 是不 同 的。经 t 验 表 明 其 差 异 均 不 显 著 ( > 检 P 20 5 O o ) 灌溉区五个样方 的表层土壤坚实度 的平 均值 .5 。 墨 20 0 为 34 k/m , .9 ge  ̄而对 照 区五个 样 方 的均值 为 35 k/ . 8g 鞋 10 5 t i 。可见 , n 灌溉区表层土壤坚实度略低 于对照区的, 霎l 0 o 并且降低了 25 %。 .0 5 0 : . … . —_ 口 … 3 讨论 0 莎草 杂草 总植物蟹 3 1 在本试 验研究 中 , 上生 物量 除 了杂 草差异 不 显 . 地 功能群 著外( 0 0 ) 其余牧草的地上植物量均是灌溉区 P> .5 , 图 1 垂 穗 披 碱 单 人 工 草 地地 上植 物 量 显著高于对照区( <00 ) 可见就当地 的降水条件 P .5 , 来说 , 还没有完全满足莎草科和禾本科牧草 的最大需 22 灌 溉对 垂穗披 碱 草人工 草地地 下植 物量 的影 响 . 也就是说 , 莎草科和禾本科的牧草对土壤水分的 从图 2 ∞ ∞ ∞ m O 可看出, 植物根系主要分布在 0一 Om土 求量 , le 而阔叶性毒杂草更耐干旱, 这也是高寒草 层, 灌溉区O— Om土层的地下植物量占0 5e 土层 需求量更大 , l e  ̄0r a 地 下植物 量 的 6 .0 , 照 区 为 5 .0 。随着 土 层 甸由于退化使其土壤旱化后 , 06 % 对 8 8% 会造成优 良牧草减少毒 深度 的增加 , 地下 植物 量呈 明显 下 降趋 势。在 0~ 杂草丛 生蔓 延 的原 因 。 le , — 0r, 3e Om 1 2e 2 0m土层中灌溉区的地下植物量 32 牧草全生育期一般有两个需水关键期 , 0 a 0— . 第一需水 明显比对照区中相应土层 的地下植物量分别高出 25 5. 临界期 , 第二需水最大效率期 , 】该试验还没有对 其 7g112g1.0 同比分别增长了 2.0 5 .0 灌溉量进行精确的人为控制 , 8, . , 7g 4 2 4 97%, 5% 6 无法提 出最佳灌溉方案 , 和 79 %。然而在 3 4e , 5e 土层中灌溉区 还需要进行深入细致的研究 , .o 0— 0r 4 0r a 0— a 目前的试验 只能说明灌 的地下植物量均低于对照区的地下植物量 , 分别降低 了 溉对 于黑土滩 人工草 地是 有效 的 。 1. g1.4。同比分别降低了1.O 和 3 .0 4 结 论 47 , 6g 0 7 35% 0 0%。 在0— 0锄土层中灌溉 区的地下植物量的平均值明显 4 1 灌溉区的地上总生物量相对于对照区有 了显著 5 . 高于对照区中的地下植物量的平均值, 增加了 392g 提高( <0 0 ) 7 .6 , P .5 。其中主要 的是禾草和莎草显著高 同比增 长 2 .0 59 %。t 检验表 明 0一le 1 2 e 0~ O m,0— 0 m, 于对照区的( <0 0 ) 而杂草类 差异不显著 , P .5 , 灌溉 5e 土层的灌溉区的地下植物量显著高于相应土层的 区的略低于对照 区的( >00 ) 0r a P .5 。灌溉可有效提高 对照区地下植物量 ( < .5 ; P 00 ) 而在 2 3e 3 黄河源区的黑土滩人工草地的优 良牧草产量。 o一 0m, 0— 4 e , — 0r 土层 中灌溉 区的地下植物量与相应土 42 植物的地下生物量 主要集 中在 0一le 0r 4 5e a 0 a . Om土层之 层的对照区地下植物量差异不显著( >00 ) P .5 。可见 中。灌溉区中 O le 、0 2 e 土层 中的地下生物 — O m 1 — 0r a 灌溉显著增加了黑土滩人工草地的地下植物量, 特别是 量和 0— 0r 土层 的地 下生物量均显著高 于对 照区 5e a 促进了表层根系的发育。 的地下生 物量 ( <0 0 ) P . 5 。而在 2 o一3 e 、0— 0r 3 a 4 e 、0— 0 r 土层 中差 异 不显 著 ( >0 0 ) 0r 4 5 e a a P .5 。灌 溉可促进黑土滩人工草地地下植物量的发育生长。 43 灌溉区中各个土层 土壤含水量均显著高于对照 . 区的土壤含水量 , 各个土层 中对 比均差异均显著( < P 0o ) .5 。灌溉可 显著提高 黑土滩人工 草地土 壤含水 量。 参考文 献 :
l <0 0 . P . 5)
Ke r s Ar a o  ̄ w Rie o r e: t e ̄ g a s n lc y wo d : e f Ye o v r u c Ari i r sl d i B a k—s i —b a h Grs ln rg t n; ima s S i f a n ol e c ; a s d i i a o B o s ; a r i S i mo u e 0l t r 。
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Ab ta t h b v —g o n n n e sr c :T e a o e r u d a d u d r— g o n i ma s a d t e s i mo s  ̄ i h l mu u a s a t c  ̄ r u d b o s n h ol iu t n te E y sn tn rf i i i g asa d e tbih d m lc rsln s l e B a k—sf —b a h o l r ao Ye o v rSU e℃ s de y slre eg p n  ̄ g a s o t e c fteae f U w Rie O Se w r t id b oa n rys f k n I u i i ia o 0 fr a s 1 ersl so dt a ea o e—go n r g t n fr t y . h e u ̄ h we t h b v r i 6 、d h t ru d bo s.l b v ima s tea o e—go n imaso rs n l ru dbo s f l¥a d gt
l、 h tia o ra wee hg e h m h ti l o t lae . h r _ o inf a tdf  ̄n e b t e 凼e 8 ri te i g f n ae r ih rta ta n te c nr ra T ee w sn tsg ic n i e e ewe n n r i l o a i
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