不同封育年限宁夏荒漠草原土壤种子库研究

针对宁夏天然草原实施禁牧封育的现状,采用种子萌发法对不同封育年限的荒漠草原土壤种子库进行了研究。结果表明:种子萌发主要集中在0-5cm土层中,6-10cm土层种子萌发较少,0-5cm土层中,随封育年限的增加,一年生草本植物逐渐减少,多年生草本植物增加,半灌木或灌木逐渐增加;在垂直分布上,随土层深度的增加单位面积的种子数量减少;土壤种子库的密度随封育时间的增加而增加;在0-5cm土层中,封育使土壤种子库的物种多样性和丰富度明显增加;在0-5cm土层和6-10cm土层中,土壤种子库和地上植被的相似性都较低,在0-5cm土层,随封育年限的增加土壤种子库与地上植被的相似性程度逐渐增加。

宁夏干旱风沙区农林牧生态系统优化研究

根据干旱沙区农林牧业协调发展的原则,以盐池县北部干旱风沙区集中的乡镇现行农业生产状况为基础,以农林牧总体经济纯效益最高为目标,在土地面积、社会需求等约束之下,进行了种养结合的优化设计。系统优化后生产能力增强,粮食总产量将达到3.47万t,比基期的3.08万t多增加了0.39万t;人工牧草由基期的1.31万t增加到优化后的1.65万t;作物秸秆由3.54万t增加到4.16万t,有利的促进了畜牧业的发展。优化结构可获得总净产值1.47亿元,比优化前1.33亿元增加了1 400万元;人均净产值2 344元比优化前1 701元多增加643元。

不同封育年限对宁夏荒漠草原土壤种子库萌发特征的影响研究

采用种子萌发法对不同封育时间(封育1年、封育3年、封育6年)样地的土壤种子库萌发特征进行了研究。结果表明:在0~5 cm土层不同封育年限土壤种子库的萌发基本趋势为,在第3天开始萌发,先增大后减小,在萌发的3~13 d为快速萌发期,萌发的最大值出现在第11天至第13天,在萌发的30 d后萌发的种子数较少;与0~5 cm土层相比,6~10 cm土层土壤种子库萌发较少,萌发曲线波动较小。说明土壤中可萌发种子数量不是随着封育年限的增加而增加。

宁夏荒漠草原种子雨研究

近年来,有关土壤种子库研究的报道较多,但种子雨的研究较少,因此以宁夏荒漠草原为研究对象,采用样线法,以培养皿为种子雨收集器,对种子雨的散布特点及种子雨与地上植被的关系进行了研究。结果表明:种子雨的植物种类为8种,多年生草本植物所占比例较大为62.5%;种子雨的散布8—10月份为逐渐递增的趋势,10月份为种子雨散布的高峰期,8—10月份种子雨的密度分别为(73.60±12.24)个/m2,(77.85±11.81)个/m2,(240.62±41.08)个/m2;种子雨植物密度和地上植物密度没有显著的相关性;种子雨植物种和地上植物种的相似性为0.457,相似性较低。研究结果可以为种子雨、种子库、地上植被间相互关系的研究提供参考。

以色列荒漠化防治的成功经验及其对宁夏生态治理的启示

通过在以色列学习考察,了解了以色列荒漠化治理的概况,介绍了以色列沙漠农业的先进技术和荒漠治理的成功经验,结合宁夏生态建设的发展情况及存在的问题,就以色列荒漠化治理的经验及在宁夏的应用提出了建议。

宁夏干旱风沙区林药间作生态恢复措施与土壤环境效应响应的研究

以干旱风沙区林药间作恢复措施为研究对象,研究了通过不同密度柠条林内种植甘草的生态恢复措施对土壤环境的影响。结果表明:8 m,6 m柠条带间的土壤含水量明显高于自然恢复地,3 m带间土壤含水量低于自然恢复地;土壤容重以6 m带距和8 m带距的较低,自然恢复地最高;总孔隙度以6 m带距内的最高,其他处理措施差异性不显著;土壤速效氮、速效磷表现出以自然恢复地较高;物种多样性为8 m带距内的人工甘草恢复区>6m带距内的人工甘草恢复区>野生甘草自然恢复区>3 m带距内的人工甘草恢复区;适宜的林药间作恢复措施一定程度上增加了物种数和植被的盖度,但是人工柠条林的密度过大,反而引起植被盖度的下降及单个植物优势度的增加。

平茬时期与留茬高度对宁夏荒漠草原柠条营养成分和再生的影响

以宁夏荒漠草原的人工柠条林带为对象,研究不同月份平茬和留茬高度为0、5、10和15cm对柠条营养成分及再生性能的影响。结果表明,各个生育期内,柠条蛋白质、粗脂肪、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和粗灰分质量分数呈现波动变化,其中粗蛋白质量分数变幅为11.19%~15.38%,6月最高。留茬高度对柠条当年再生速度、分枝数、地上生物量无显著影响;留茬0cm植株地径的日增量和冠幅最高,留茬15cm最低;返青率随着留茬高度的增加而降低。5、6月平茬柠条的再生速度、冠幅增量、地径增量和萌枝长增量显著好于其他月份平茬,返青率以5-7月平茬柠条较高。研究认为,从饲用营养成分和柠条再生考虑,宁夏荒漠草原柠条最佳平茬时期为6月,高度为齐地平茬。

宁夏中部干旱带甘草人工种植技术研究

甘草是宁夏中部干旱带重要的沙生药用植物资源,是宁夏半荒漠草地自然植被的主要组成部分。人工种植甘草必须充分围绕提升甘草的地道性而进行管理。采用乌拉尔甘草原产区的乌拉尔甘草种子,实施无污染地带种植、精细播种、培育壮苗、分级移栽、配合施肥、三水灌溉、及早除草、及时防治病虫害、适时采收,规范化质量管理,标准化操作规程种植,可有效提高人工种植甘草的产量及质量。

半干旱退化山区坡改梯地土壤养分变异特征研究——以宁夏彭阳县为例

本文通过对半干旱退化山区经过坡改梯不同年限土壤资料分析,土壤有机质和氮素随与坡改梯时间呈正相关,在作物根系活动层0-60cm土壤有机质、氮素增量高于对照,土壤速效磷增幅较小;土壤速效钾有少量增加。在该地区的生态建设中,大力开展平田整地,能逐步改善土壤的理化性质,提高土壤肥力质量。

VOR、CVOR指数在宁夏干旱风沙区荒漠草原健康评价中的应用——以盐池县为例

本研究运用VOR和CVOR生态系统健康评价模型,结合Patrick多样性指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数,对宁夏干旱风沙区荒漠草原的生态系统恢复状况进行了评估。结果表明:盐池县荒漠草原各监测点Patrick多样性指数均高于20,盐池县南部高于中部和北部。各监测点Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数均存在显著差异(P<0.05)。恢复力(R)与VOR指数极显著正相关(P<0.01),草地基况(C)、组织力(O)和恢复力(R)与CVOR指数极显著正相关(P<0.01)。VOR指数和CVOR指数对盐池县中部和南部草地健康状况评价结果一致,为"健康"状态,VOR指数评价北部草地处于"不健康"状态,CVOR指数评价为"警戒"状态,盐池县北部草地恢复工作有待加强。

宁夏干旱区玉米锌锰配肥产量效应研究

试验采用二因素二次饱和D最优设计方法,对锌锰施用量的配合及基与干旱区玉米产量间的关系进行了研究。结果表明,锌锰肥对玉米均有增产量效应,锌肥作用尤为明显,锌肥的增产效应明显大于锰肥。同时筛选出了锌锰肥配合优化组合方案,玉米产量3800kg/hm2以上的锌锰配合优化组合方案为:锌3.3008kg/hm2,锰4.608kg/hm2。

宁夏中部干旱带旱地西瓜根际补灌栽培最佳补灌时期及适宜补灌量的研究

试验对宁夏中部干旱带旱地覆膜西瓜根际补灌栽培技术进行了研究。结果表明:以相同补灌量(5kg/株)在不同生育时期实施1次补灌,以显蕾开花期供水效率和产量最高,分别达1 760.19 kg/(mm.hm2)和40 767kg/hm2;在同一生育时期(显蕾开花期)以不同补水量实施1次补灌,在同时满足供水效率最高和产量最大的前提下,以3 kg/株的补灌量较适宜。在最佳补灌时期实施适量补灌,能够达到节水、增产和高效补偿供水的目的。

宁夏环香山地区压砂地土壤微生物结构及功能多样性研究

对压砂地不同利用年限下的土壤微生物群落结构及功能多样性进行了分析。研究结果表明，压砂地不同利用年限的土壤微生物群落总菌数整体上明显低于农田对照，且随着压砂利用年限的增加土壤微生物总菌数呈逐年下降的趋势。压砂利用1～3a，5～10a，10～15a之间均存在显著差异（P〈0．05）。压砂第1a对土壤微生物的功能影响很大，能明显提高微生物对C源的利用能力。压砂1a后，随着压砂利用年限的增加土壤微生物的功能明显下降，且不同压砂年限问的微生物功能差异不显著，说明农田压砂初期由于土地利用方式的改变，提高了土壤蓄水保墒及增温效果，使得土壤微生物物功能和利用强度增加，随着压砂地利用年限的增加作物对土壤养分消耗增大，而土壤中养分得不到补充，使得压砂地土壤微生物环境逐步恶化。

土壤丛枝菌根真菌与宁夏主要草原类型植被群落分布间的相互关系研究

为揭示宁夏不同草原类型土壤丛枝菌根(AM)真菌分布特征及其差异机制,以长期围封的荒漠草原(白草+甘草、短花针茅+牛枝子+猪毛蒿、黑沙蒿、短花针茅)和干草原(长芒草+赖草+甘肃蒿)植被群落为研究对象,利用脂肪酸指纹图谱和Illumina高通量测序的方法,研究了土壤AM真菌多样性、组成与草地植被群落特征、土壤环境因子间的相互关系。结果表明:干草原样地以16:1ω5c中性脂表征的土壤AM真菌生物量与荒漠草原4种植被群落样地间均有极显著差异(P<0.01)。长芒草+赖草+甘肃蒿群落草地土壤AM真菌的香农-维纳指数、辛普森指数、Chao1丰富度指数、Pielou均匀度指数均显著高于荒漠草原4种植被群落样地(P<0.05)。荒漠草原、干草原的5种植被群落下土壤AM真菌分属1门、3纲、4目、7科、8属、50种,球囊霉属(Glomus)、类球囊霉属(Paraglomus)是优势属。不同AM真菌分类水平下,干草原与荒漠草原土壤有11类AM真菌的相对丰度有显著性差异。非度量多维尺度(NMDS)分析表明,干草原与荒漠草原土壤AM真菌群落空间分布距离较远,AM真菌群落间相似性较低(Stress=0.17,P=0.001)。Pearson相关分析显示,AM真菌群落香农-维纳多样性指数、Chao1丰富度指数与对应草地植被群落香农-维纳指数、群落物种数、总生物量、群落重要值呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01)。AM真菌的幼套球囊霉属(Claroideoglomus)、类球囊霉属相对丰度与土壤全氮、全磷、碱解氮、有机质、速效钾含量呈显著或极显著正相关。降水量、海拔导致对应植被群落土壤理化性质、植被群落特征差异是驱动荒漠草原和干草原土壤AM真菌多样性及优势属相对丰度显著变化的主要因素。

翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm^(2))及深翻补播不同播量(7.5kg/hm^(2)、15kg/hm^(2)和22.5kg/hm^(2))为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响。结果表明:封育未补播处理可提高0~10cm土层土壤有机碳和全氮含量;深翻耕补播可显著提高10~20cm和20~40cm土层土壤有机碳含量,深翻耕补播和深翻-播量15.0kg/hm^(2)可分别提高土壤10~20cm和20~40cm土层土壤全氮含量。深翻耕补播、深翻-播量15.0kg/hm^(2)、7.5kg/hm^(2)和封育未补播措施均可提高浅层(0~10cm)土壤碳氮比;浅翻耕补播和深翻-播量7.5kg/hm^(2)可提高10~20cm土层土壤碳氮比。深翻耕且播量为30.0kg/hm^(2)的人工补播措施较其他措施更有利于土壤有机碳和全氮的固存,但从操作性和成本的角度考虑,短期内,封育未补播措施也有利于土壤有机碳和全氮的固存。为此,为兼顾当地草地生态建设与可持续发展,应加强长期监测,选择适宜的退化草地人工恢复措施。

宁夏中部干旱带几类土壤可蚀性对比研究

对比分析了旱作免耕农田、传统翻耕农田、冬小麦地、退耕草地(苜蓿地)和柠条林地地表粗糙度、风蚀量及其与地表附着物相关性等土壤可蚀性差异。结果表明:旱作传统翻耕农田就地起沙量最大,土壤可蚀性最小,是当地沙尘的主要来源之一;免耕、退耕草地和柠条林地都能有效减少地表风蚀,土壤可蚀性明显较强;传统翻耕农田、冬小麦地风蚀颗粒主要集中在近地表,为就地起沙;提高"杂草频度"即植被覆盖率,对有效防治就地起沙、提高土壤可蚀性效果明显。

宁夏彭阳县可持续发展研究

[目的]利用生态足迹模型核算自然资产,测量和比较人类经济系统对自然生态系统服务的需求和自然生态系统的承载力之间差距。[方法]采用生态足迹的方法,对宁夏彭阳县1994～2004年的生态足迹进行了计算。[结果]彭阳县人均生态足迹一直呈现增长的态势,从1994年的0.9054383 hm^2增加到2004年的1.262146 hm^2,增加了39.4%。与全球、全国及西部（12）省分析比较表明,宁夏彭阳县1999年的人均生态足迹需求高于全国乃至西北（12）省区,低于全球的人均生态足迹需求。[结论]宁夏彭阳县在全球范围内处于生态可持续发展状态,但在全国及区域尺度上,彭阳县这些年来处于不可持续发展的趋势中,生态系统的压力较大。万元GDP生态足迹也远高于全球及全国的水平,说明彭阳县的资源利用效益较低。

宁夏引黄灌区丰水年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,采用完全随机设计开展地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验,通过对各茬次苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,采用隶属函数法进行定量评价,确定各茬次苜蓿适宜土壤水分下限指标,建立宁夏引黄灌区苜蓿草田丰水年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同土壤含水量下限条件下,各处理干草产量随收获茬次的延续逐步下降,但土壤含水量下限高于田间持水率60%的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿干草产量与分枝数、茎叶比、鲜草产量、耗水量相关关系极显著,与株高相关关系显著,分枝数和茎叶比对产量的影响大于株高,株高在收获的各茬中均呈现先升高再下降的2段式变化过程,分枝数随收获茬次的延续而逐步下降,茎叶比随灌溉定额的下降而逐步减少;各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比,进而影响株高和分枝数来影响干草产量;宁夏引黄灌区丰水年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为:灌溉定额3410.95 m^3/hm^2,灌水17次,第一茬灌水定额230.5 m^3/hm^2,灌水4次,灌水周期7d,灌水量为922 m^3/hm^2;第二茬灌水定额276.5 m^3/hm^2,灌水3次,灌水周期7 d,灌水量为829.5 m^3/hm^2;第三茬灌水定额138.3 m^3/hm^2,灌水8次,灌水周期4d,灌水量为1106.4 m^3/hm^2;第四茬灌水定额276.5 m^3/hm^2,灌水2次,灌水量为553 m^3/hm^2;各茬次适宜的土壤含水量下限分别为田间持水率的70%、60%、80%和60%。

宁夏贺兰山青海云杉林土壤碳储量研究

云杉林是我国北方重要的森林类型,为了摸清宁夏贺兰山区青海云杉林土壤碳储量,通过实地调查取样和室内实验测定,研究该区青海云杉林土壤碳储量,并比较不同坡位土壤碳储量的差异,研究坡位对该区青海云杉林固碳功能的影响。结果表明,宁夏贺兰山青海云杉林林下土壤碳储量为176.7 t·hm–2,其中,上中下三个坡位的碳储量分别为203.45 t·hm–2、129.18 t·hm–2和163.42 t·hm–2,上坡碳储量最高,其次是下坡,最低的为中坡,分别比中坡和下坡高74.27 t·hm–2和40.03 t·hm–2。上中下三个坡位的土壤有机碳含量随土层加深而呈现递减,尤其是下层土递减趋势明显。

宁夏荒漠草原优势植物生长及生物量分配对放牧干扰的响应

于2011年植物生长旺季(8月)在围封禁牧(NG)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)区分别随机选取荒漠草原优势植物甘草(Glycyrrhiza uralensis)和牛心朴子(Cynanchum komarovii)各15株为研究对象,对比分析其生长特征、各植物构件生物量及生物量资源分配差异对不同放牧强度的响应机制,为退化草原的恢复演替提供依据。结果表明:(1)甘草株高和地径、牛心朴子株高均随放牧强度的增加呈先升高后下降的趋势,而且均在轻度放牧条件下最高,重度放牧时则显著降低。(2)甘草和牛心朴子的总生物量、茎生物量和叶生物量随着放牧强度的增加呈先升高后降低的趋势,且不同放牧强度间差异显著;甘草和牛心朴子根系生物量随放牧强度的加强变化趋势不同。(3)甘草和牛心朴子生物量分配的总体格局为:根>叶>茎;随着放牧强度的增加,甘草根生物量比呈先升高后降低趋势,茎生物量比呈下降的趋势,叶生物量比呈上升趋势,而牛心朴子根生物量比呈先下降后升高的趋势,茎生物量和叶生物量呈先增加后下降的趋势。研究认为,不同放牧强度下两种植物形态可塑性和生物量分配格局的差异反映出植物生态适应策略的不同。