青海省海北州不同草地利用方式土壤基本理化性状研究

为探索土地利用方式变化对土壤理化性状的影响,以青藏高原青海省海北州原生矮嵩草(Kobresia humil)草甸、原生灌丛草甸、退化矮嵩草草甸、退化灌丛草草甸、人工草地、农田地为研究对象,对各利用方式下土壤的基本理化性状进行研究。结果表明:退化导致0～10cm土层土壤容重增大,而对下层土壤容重没有明显影响,2种退化草地0～10cm土层的土壤容重均大于10～20cm土层,其中退化灌丛草甸与原生灌丛草甸之间差异显著(P<0.05),人工种植也导致表层土壤容重有升高的趋势,人工种草和开垦均导致0～20cm土层土壤容重的变异消失。草地退化和开垦均导致土壤有机碳和全氮含量降低,草地退化还导致土壤全磷含量降低,但开垦为农田后对土壤全磷的影响不大;草地退化和开垦也导致土壤有机碳、全氮、全磷含量沿土壤深度的变异消失。草地退化后表层土壤的有机碳、全氮和全磷含量明显降低,而退化对10～20cm土层的有机碳含量影响不大。草地退化、开垦和农用均导致土壤表层速效氮的损失,草地开垦和农用的损失尤为剧烈;不同利用方式对土壤速效磷的影响较为复杂,未表现出一致的规律性。

高寒区草地-家畜优化配置研究——以青海省玛沁县1牧户为例

针对牧区牧草资源短缺、草畜平衡矛盾突出及生态环境脆弱等问题,本文构建经济效益与生态效益统一度量的家庭牧场草地-家畜优化配置模型。以青海省玛沁县夏季牧场不足、冬春牧场剩余的1牧户为例,在分析现有家庭牧场草畜供需平衡的基础上,设置天然草地、人工草地和家畜优化配置方案集并求解,进而分析草地-家畜优化配置后的经济效益、生态效益和及其综合效益。优化配置中,将载畜量由原来的520个羊单位减为418个羊单位,划分冬春季牧场草地面积5.4hm^2为夏季放牧,秋季牧场不作调整,冬春季牧场营养超载,结合补充精料和人工草地补饲休牧40d,放牧212d。优化配置方案下综合效益可分别提高11.8%,27.8%和27.8%。返青期休牧补饲可以使经济效益平均提高5%,生态效益平均提高22.5%,综合效益平均提高27.5%。延长夏季放牧时间为97d可使经济效益、生态效益及综合效益分别降低24.7%,16.5%和41.2%。

三江源区土地利用方式对草地植物生物量及土壤特性的影响

以三江源区高寒草甸草原、退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地4种土地利用方式为研究对象,研究了不同土地利用方式的地上、地下生物量,土壤容重和土壤主要养分有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷含量,结果表明总生物量的排序为高寒草甸草原>退化高寒草原>退化高寒草甸草原>人工草地,退化草地和人工草地的生物量明显降低,尤其是地下生物量,退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地的地下生物量分别为高寒草甸草原的31.9%,54.8%和13.9%,总生物量分别仅为高寒草甸草原的32.8%,49.4%和29.5%。人工草地的表层土壤容重显著降低,而退化对土壤容重没有明显影响,3种天然土地利用方式土壤容重在土壤剖面的变异也不明显。4种类型草地土壤碳氮磷养分含量均处于很低的水平,退化主要造成表层土壤碳氮的严重损失,平均分别损失了53.0%和52.4%,4种利用方式土壤有效氮和有效磷含量极低,而退化对土壤的全磷和有效磷影响不大。

铜、镉、铅对7种豆科牧草种子萌发和幼苗生长的影响

以蒸馏水为对照,研究了重金属铜、镉、铅离子对7种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着Cu^(2+),Cd^(2+)和Pb^(2+)浓度的增大,毛苕子(Vicia villosa)、红三叶(Tri folium pratense)、苜蓿(Medica go Varia)、小冠花(Coronilla varia)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)和百脉根(Lotus corniculatus)种子的发芽率、发芽指数、幼苗的根长和芽长均呈不同程度的降低趋势;但毛苕子的降低趋势相对较缓。经300 mg·L^(-1)的Cu^(2+)处理后,红豆草种子发芽率显著高于对照(P<0.05),在200,300和400 mg·L^(-1)浓度的Cu^(2+)下红豆草种子的发芽指数均显著高于对照;经150 mg·L^(-1)的Cd^(2+)浓度处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照;在500和1000 mg·L^(-1)的pb^(2+)处理下红豆草种子的发芽指数显著高于对照和2000 mg·L^(-1)的Pb^(2+)处理(P<0.05)。随着Cu^(2+),Cd^(2+)和Pb^(2+)离子浓度的增大,红豆草种子萌发后形成的幼苗的根长和芽长都呈降低趋势。采用模糊数学隶属函数法,对供试7种豆科植物种子相对发芽率、相对发芽指数、相对芽长和相对根长进行隶属函数值计算,得出种子萌发期耐重金属胁迫的隶属函数总平均值,耐Cu^(2+)的强弱顺序为:红豆草>毛苕子>红三叶>百脉根>苜蓿>扁蓿豆>小冠花;耐Cd^(2+)的强弱顺序为:红豆草>毛苕子>红三叶>百脉根>扁蓿豆>苜蓿>小冠花;耐Pb^(2+)的强弱顺序为:红豆草>毛苕子>扁蓿豆>红三叶>小冠花>苜蓿>百脉根。综合分析,红豆草和毛苕子种子在萌发期对重金属Cu^(2+),Cd^(2+)和Pb^(2+)的耐性较好。

14份燕麦种质在肃南皇城镇的生产性能比较

对14份燕麦(Avena sativa)种质株高、产草量、营养、种子产量、千粒重、发芽率等方面进行评比研究,以期筛选出适宜在甘肃省肃南县皇城地区种植的燕麦种质。结果表明,青永久479号植株高度最高,达到151.3 cm;青永久474号最矮,为128.4 cm。青永久12号分蘖最多,为2.0;其余燕麦种质的分蘖都低于2.0。叶茎比变化在1.79~2.46,青永久195号叶茎比最高(2.46),陇燕2号最低(1.79)。陇燕2号干草产量最高,为11.11 t·hm^(-2);巴燕3号最少,为7.71t·hm^(-2)。青永久416号干草粗蛋白含量最高,为8.2%;青永久195号的最低,为6.3%。青永久97号干草酸性洗涤纤维含量最高,为47.4%;加燕2号的最低,为37.4%。中性洗涤纤维含量最低的是青永久233号,为59.5%;陇燕2号最高,为66.7%。巴燕3号、青海444、青永久93、青永久474和甘南燕麦种质能够成熟,适宜籽实农业生产,其中种质甘南的千粒重、发芽率以及种子产量表现最好。综合结果表明,青永久479、青永久167和青永久233适宜在肃南皇城进行营养体农业生产。

高寒区垄沟覆膜方式对苜蓿生长、根颈及根系特征的影响

高寒区缺乏耐寒苜蓿品种和适宜的栽培技术,严重阻碍了该区域旱作苜蓿和草地畜牧业的发展。为高寒区苜蓿的高产栽培提供理论依据,在天祝高寒牧区研究了垄沟覆膜、垄沟覆膜+覆土、平膜全覆和垄沟4种种植方法下苜蓿生长特性及第2年苜蓿返青时的根颈和根系形态特征。结果表明,垄沟覆膜处理显著提高了高寒区苜蓿的生长,促进了苜蓿根颈、根颈芽和根系的生长。在种植当年,垄沟覆膜下苜蓿的自然株高可达41.2 cm,2级分枝数达25.1个,鲜草和干草产量分别达975.44和249.37 kg/hm2,均显著高于垄沟覆膜+覆土、平膜全覆和垄沟处理(P<0.05)。与垄沟种植方式相比,垄沟覆膜种植方式下的苜蓿鲜草产量提高了74%,干草产量提高了73.2%。垄沟覆膜处理下苜蓿单株根颈返青芽数(17.0个/株)和根颈直径(9.87 mm)分别是垄沟处理(6.5个/株,2.00mm)的2.63和4.94倍。垄沟覆膜和平膜全覆的苜蓿根颈入土深度分别为3.37和3.35 cm,显著低于垄沟覆膜+覆土处理(4.71 cm)与垄沟处理(4.73 cm)。垄沟覆膜处理下的苜蓿单株根体积(9.288 cm3/株)、根表面积(466.287 cm2/株)、根系生物量(7.76 g/株)、主根长度(85.55 cm)、主根直径(8.36 mm)和侧根数(26.27个)均显著高于平膜全覆处理、垄沟覆膜+覆土处理和垄沟处理(P<0.05)。平膜全覆处理和垄沟覆膜+覆土处理间的根颈芽数、根颈直径、根表面积、根体积和根系生物量差异不显著(P>0.05),但显著高于垄沟处理(P<0.05)。平膜全覆处理、垄沟覆膜+覆土和垄沟处理间的主根长度、主根直径和根系生物量差异不显著(P>0.05)。试验表明,垄沟覆膜处理极大地提高了苜蓿的根颈粗、根颈芽、主根深、根体积、根系表面积和根系生物量,提高了苜蓿产草量,建议在类似甘肃天祝高寒区的地区使用垄沟覆膜技术建植苜蓿人工草地。

12份扁蓿豆种质苗期耐盐性综合评价

利用不同浓度NaCl(0,100,200,300mmol·L-1)溶液处理12份扁蓿豆(Medicago ruthenica)种质种子,通过砂培法研究其苗期的耐盐性。结果表明,随着NaCl浓度的增加,供试12份扁蓿豆种质的绝对株高、单株地上生物量和叶片相对含水量逐渐降低,可溶性糖含量不断上升。与对照相比,景泰种质绝对株高平均降幅最大,为16.4%;镇原种质绝对株高、单株地上生物量下降较慢,分别为30.6%、35.0%;100～300mmol·L-1 NaCl处理下陇西种质叶片相对含水量降幅均最大,分别为6.2%、21.5%、30.3%;300mmol·L-1 NaCl浓度处理景泰种质可溶性糖含量上升最快,达4.4倍。与对照相比,各材料根总长、根表面积及根体积在300mmol·L-1 NaCl处理下均呈不同程度的下降,其中天水种质下降最快,陇西下降最慢;200和300mmol·L-1浓度处理下各材料叶绿素含量均小于低浓度处理和对照,且后者显著低于对照(P<0.05)。各扁蓿豆种质净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)随盐浓度的上升总体呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)除陇西、临夏、宁县、土默特扁蓿豆种质随盐浓度的增加上升外,其余8份种质均先升后降。NaCl胁迫使各扁蓿豆种质光合作用受到不同程度的抑制。应用隶属函数法综合评价得出,参试种质种子苗期耐盐性强弱依次为景泰>永昌>土默特>宁县>天水>天祝>夏河>临夏>榆中>自选8号>陇西>镇原。

生物有机肥对保护地西瓜生长、产量和品质的影响

采用田间小区试验方法,以施普通有机肥(OF)和当地习惯施肥(CK)为对照,研究了保护地施用生物有机肥(BOF)对西瓜生长、产量和品质的影响,旨在为当地保护地西瓜的高产优产提供依据。结果表明:施用生物有机肥明显促进了保护地西瓜的生长。结瓜期生物有机肥处理的主蔓长比普通有机肥和当地习惯施肥处理分别增加了10.9%和15.2%,SPAD值比普通有机肥处理和当地习惯施肥处理分别提高了9.9%和6.7%,结瓜部位比普通有机肥处理和当地习惯施肥处理分别提高了10.3 cm和14.5 cm,但是生物有机肥处理对西瓜的叶片数和茎粗没有显著影响。与普通有机肥和当地习惯施肥处理相比,施用生物有机肥显著提高了西瓜的结瓜个数和产量,结瓜个数比普通有机肥处理和当地习惯施肥处理分别增加7.6%和11.6%,产量分别提高了14.5%和17.9%,生物有机肥处理的产量达46 860 kg·hm-2,而普通有机肥处理对西瓜没有明显的增产效果。施用生物有机肥可提高西瓜的可溶性固形物(SSC)含量,降低西瓜的果皮厚度,但是与普通有机肥和当地习惯施肥处理差异均不显著(p>0.05)。

腐殖酸钠对紫花苜蓿根系生长及生物量的影响

【目的】探索腐殖酸钠(SH)单施及其与磷肥(P)配施对紫花苜蓿根系生长的影响.【方法】采用盆栽试验,设6个SH施肥水平(SH,SH2,SH3,SH4,SH5,SH6)和2个磷肥施用水平(P1,P2),测定单株株高、单株地上及地下生物量、单株主根长、单株根表面积、单株根平均直径、单株根体积及根系活力.【结果】与对照(CK)相比,SH单施及其与P配施对紫花苜蓿主根长、根表面积、根平均直径、根体积、根系活力、地下生物量、株高及地上生物量均有显著地促进作用,且促进程度表现为SH-P1>SH-P2>SH;同时,紫花苜蓿地下根系性状与地上部性状呈极显著正相关(P<0.01).在SH-P1处理组中,根系各形态指标、根系活力、株高及植株生物量随SH施用量的增加而增加,但当其增至一定程度(SH4或SH5)后开始呈下降趋势.综合分析可得,SH5-P1处理综合表现最好,且获得的地下生物量与地上生物量最高.【结论】试验肥效最佳的处理组合为SH5-P1,即腐殖酸钠为11.25g/盆,磷肥为3.41g/盆.

高寒草甸土壤物理特性和微生物数量对模拟践踏的响应

为探明高寒草甸土壤对家畜践踏的响应机制,于甘肃天祝进行了牦牛和藏羊的模拟践踏试验,研究了不同强度模拟践踏对土壤物理特性及微生物数量的影响。结果表明,0～10cm土层的土壤紧实度和容重,随着践踏强度的增加均呈递增趋势;而呼吸速率和饱和导水率呈递减趋势。0～10cm土层的3大微生物数量随践踏强度的增大而减小。同一践踏强度下,牦牛践踏后0～10cm土层的土壤紧实度和容重均大于藏羊践踏处理;而饱和导水率、呼吸速率和微生物数量均小于藏羊践踏处理。综合分析认为,家畜的践踏强度越大,土壤的压实效应越显著;一个生长季的模拟践踏主要影响0～10cm土层土壤的物理性质;且牦牛对土壤的压实效应和对微生物分布的抑制作用均大于藏羊。

重金属Cu^(2+)、Cd^(2+)和Pb^(2+)对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同浓度Cu^(2+)(200、300、400和500mg·L-1)、Cd^(2+)(1、50、150和200mg·L-1)、Pb^(2+)(500、1 000、1 500和2 000mg·L-1)对8种禾本科牧草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:重金属离子胁迫对禾本科植物种子的发芽和幼苗生长的影响因植物种类及重金属离子不同而有差异。随着Cu^(2+),Cd^(2+)和Pb^(2+)浓度的增大,8种禾本科草种的相对发芽率、相对发芽指数和相对活力指数均呈不同程度的下降。供试不同浓度的Cu^(2+),Cd^(2+)和Pb^(2+)对8种植物幼苗生长均有抑制作用,高浓度胁迫下会出现"无根苗"。通过采用性状相对值对本试验进行隶属函数值综合评价,8种禾本科植物耐Cu^(2+)的强弱顺序为:玉米>高丹草>燕麦>黑麦>无芒雀麦>黑麦草>垂穗披碱草>高羊茅,耐Cd^(2+)的强弱顺序为:高丹草>黑麦>玉米>燕麦>无芒雀麦>垂穗披碱草>黑麦草>高羊茅,耐Pb^(2+)的强弱顺序为:高丹草>燕麦>玉米>黑麦>无芒雀麦>垂穗披碱草>黑麦草>高羊茅。

模拟践踏和降水对高寒草甸阴山扁蓿豆有性繁殖特征的影响

在甘肃天祝高寒草甸进行了为期2年的野外试验,研究了模拟牦牛和藏羊践踏(藏羊轻度践踏、藏羊中度践踏、藏羊重度践踏、牦牛轻度践踏、牦牛中度践踏、牦牛重度践踏)及模拟降水量(少雨、平水和丰水)对阴山扁蓿豆有性繁殖特性的影响。结果表明:阴山扁蓿豆株高、荚果长、单位面积荚果数、每荚果种子数、种子千粒重和种子产量均随牦牛和藏羊践踏强度的增加、降水量的降低呈下降趋势;少雨条件下,重度践踏单位面积荚果数较未践踏降低70%以上;牦牛和藏羊践踏下的种子千粒重比未践踏减少13%以下;少雨条件下,藏羊轻度、中度和重度践踏下的阴山扁蓿豆种子产量分别比同强度牦牛践踏高60.1%、13.8%和56.7%;降水、践踏及两者的交互作用均极显著影响了植株自然高度;降水和践踏均极显著影响了阴山扁蓿豆荚果长、单位面积荚果数、每荚果种子数、种子千粒重,两者的交互作用则无显著影响。综上,同一放牧强度下,牦牛践踏对阴山扁蓿豆有性繁殖的不利影响大于藏羊践踏;少雨和家畜重度践踏均严重抑制了阴山扁蓿豆的有性繁殖。