高寒区施肥和豆科混播水平对燕麦人工草地土壤酶活性的影响

主要探讨了燕麦人工草地土壤酶活性对燕麦品种、施肥水平和豆科混播水平的响应,为合理评价燕麦人工草地的生态效应和对土壤培肥的影响提供理论依据。采用4个燕麦品种(A1:青燕1号;A2:林纳;A3:青海444;A4:青海甜燕麦)、4个施肥水平(B1:不施任何肥料,CK0;B2:尿素75kg/hm^2+磷酸二铵150kg/hm^2,IM;B3:有机肥1500kg/hm^2,OM;B4:尿素37.5kg/hm^2+磷酸二铵75kg/hm^2+有机肥750kg/hm^2,IM+OM)和4个箭筈豌豆混播水平(C1:0kg/hm^2;C2:45kg/hm^2;C3:60kg/hm^2;C4:75kg/hm^2)的三因素四水平正交试验设计,开展三因素对燕麦人工草地土壤酶活性(脲酶、纤维素酶和转化酶)影响的比较研究。结果表明,燕麦品种、施肥水平和豆科混播水平均能显著提高土壤酶活性;高寒区0~20cm耕作层土壤脲酶、纤维素酶和转化酶活性范围分别为400~900μg/g,80~180μg/g和4~7mg/g;3个因素对土壤酶活性影响的强弱顺序为:施肥水平>品种>豆科混播水平;在3个因素的影响下,随着生育期的推进,土壤脲酶和纤维素酶活性分别呈"先增后减"、"先降后增"的变化,分别在开花期和拔节期出现单峰值,转化酶活性呈"增—降—增—降"或"降—增—降"的变化,在拔节期和抽穗期出现双峰值。土壤酶相对活性指数和土壤酶相对活性综合指数能很好地反映土壤酶的变化。选用青海444或青海甜燕麦,混播箭筈豌豆45kg/hm^2,施尿素37.5kg/hm^2、磷酸二铵75kg/hm^2和有机肥750kg/hm^2时,对提高土壤酶活性效果最佳。

三江源区青甜1号与豆科饲草混播对饲草产量和品质的影响

试验探究了青甜1号与豆科饲草混播对饲草产量和品质的影响。试验将禾本科饲草青甜1号与3种豆科饲草分别混播,采用随机区组设计,设单播处理4个(A1、A2、A3、A4),混播处理6个(B1、B2、B3、B4、B5、B6),共10个处理,每个处理重复3次。结果显示:B3处理(青甜1号∶蚕豆=4.5∶1)株高、叶面积较其他处理明显更优;B5处理(青甜1号∶蚕豆=7∶1)鲜草产量最高,为41400 kg/hm^(2),较单播青甜1号(A1)显著增加了72.5%(P<0.05),B6处理(青甜1号∶饲用豌豆=7∶1)次之,鲜草产量为38500 kg/hm^(2)。禾豆混播各处理饲草的营养成分含量显著高于单播青甜1号(A1)(P<0.05),显著低于单播饲用豌豆(A2)(P<0.05)。B6处理的粗蛋白、粗脂肪、木质素和可溶性糖含量均显著高于其他混播处理(P<0.05),分别为16.10%、7.18%、8.80%和12.42%,饲用豌豆(A2)在3种豆科饲草中营养物质含量最高。隶属函数综合评价结果表明,B6处理的隶属函数值为0.817,属优,为Ⅰ级。研究表明,混播处理中的青甜1号∶饲用豌豆=7∶1时混播各项指标优于其他品种,适宜在三江源区的果洛地区推广种植。

高寒区施肥和混播对燕麦人工草地生物碳储量影响的研究

采用三因素四水平正交试验设计[L_(16)(4~5)],研究了燕麦品种、施肥和箭筈豌豆混播对燕麦人工草地生物碳储量影响的研究,为燕麦人工草地生态评价提供理论依据。结果表明,品种、施肥和混播均显著影响燕麦草地生物碳储量,品种主要影响燕麦茎、穗和根生物碳储量,施肥主要影响燕麦叶生物碳和箭筈豌豆根生物碳储量;混播主要影响箭筈豌豆茎、叶生物碳储量。燕麦人工草地总碳储量为1 707.70～2 470.15kg·hm^(-2),其中利用青海甜燕麦和采用尿素+磷酸二铵+有机肥施肥处理,箭筈豌豆混播75kg·hm^(-2)或60kg·hm^(-2)时建植燕麦人工草地地上、地下总生物碳储量均表现较高,其地上总生物碳储量分别为2 204.7kg·hm^(-2),2 136.4kg·hm^(-2)和2 008.0kg·hm^(-2),地下总生物碳储量分别为265.4kg·hm^(-2),247.4kg·hm^(-2)和250.3kg·hm^(-2)。各器官碳储量及群落总生物碳储量均随生育期的推进显著增加,在乳熟期达到最大。燕麦和箭筈豌豆地上总生物碳储量分别在燕麦抽穗期—开花期和开花—乳熟期增长迅速。

不同建植期混播草地群落特征的年际动态

针对新疆昭苏山前平地草甸草原严重退化的问题,采用耕翻混播种植6种豆科和禾本科牧草的方式,研究不同种植年限混播草地的物种消长、群落特征和产量变化。结果表明,混播草地植物组成、群落结构与对照(天然草地)相比均发生了明显变化,栽培牧草种占据绝对优势,牧草地上生物量均显著高于对照(P<0.05);除2008年外,最高生物量均在7月中旬,比天然草地提前15d以上,最高地上生物量平均为2 500g.m-2,是天然草地的2.54倍。随着种植年限的延长,草地原有牧草先后出现,致使群落物种丰富度、多样性、均匀度总体呈增加趋势;栽培牧草重要值总体呈下降趋势,其中禾本科牧草呈增加而豆科牧草呈下降趋势,草地生产力虽呈下降趋势但仍保持较高生产力。