氮肥对羊草重度退化草地植物群落的影响

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1、氮肥对羊草重度退化草地植物群落的影响乌仁其其格１，２，辛晓平３，阎瑞瑞１，卫志军３，王慧清４（１．中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站，北京１０００８１；２．呼伦贝尔学院草原生态研究所，内蒙古呼伦贝尔０２１００８；３．内蒙古农业大学，呼和浩特0１００１８；４．呼伦贝尔气象局，内蒙古呼伦贝尔０２１００８）摘要：对呼伦贝尔草甸草原羊草群落重度退化草地进行施肥改良研究。结果表明，不同施肥处理均可以提高群落盖度、密度、高度和现存量，其中，施氮量为１５ｋｇ／ｈｍ２对改善羊草群落盖度、密

2、度方面效果最好；施氮量为１０５ｋｇ／ｈｍ２在改善草群高度方面作用明显。在群落现存量上，不同处理在施肥当年其群落现存量显著高于对照，且群落现存量随着施肥量增加而增加，以１５０ｋｇ／ｈｍ２的施肥量效果最为显著；不同施肥量对建群种羊草种群相对生物量均有显著效应，１０５ｋｇ／ｈｍ２在改善羊草种群相对生物量方面作用明显；利用Ｍａｒｇａｒｌｅｆ丰富度指数分析表明，施肥显著减少了物种数。由此可知，施肥可以促进羊草复壮与自我繁殖，使其个体数量增加、盖度提高，群落物种逐渐减少，使优势种变得更加突出。..关键词：草

3、甸草原；施肥；退化草地；植物群落中图分类号：Ｓ８１２文献标识码：Ａ：０４３９－８１１４（２０１５）０２－０３０１－０３ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０２．０１２草地退化是世界普遍存在的问题。近年来，恢复遭破坏的草地生态系统已成为改善草地生态环境、提高草地生产力、实现可持续发展的关键。根据草地退化程度的不同采取相应的恢复措施，一般进行自然恢复和人工恢复重建。对于一些破坏严重、自然恢复较困难的退化草地，则采用松土、浅耕、增施肥料、补播乡土优良牧草种、合

4、理放牧等措施人工促进其恢复［１，2］。人类的利用如放牧家畜和其他经济活动，使草地土壤严重退化，大量的营养元素移出，生态系统的养分平衡遭到破坏，从而阻碍植物的正常生长发育。施肥包括无机肥料、有机肥料、微量元素以及稀土元素的施用，是世界范围内通用的草地改良措施［3－７］，是补充植物所缺乏的营养元素的有效途径，速度快、效果好，可较好改善草群结构，增产幅度较大［８］。在中国，草地施肥尚处于试验阶段，在生产上尚未大面积应用。最近的研究结果显示，草地施肥有助于草地生产力的恢复和提高［９，１０］。一般来说，人

5、们习惯根据营养元素或其他元素对牧草生长的限制程度高低和土壤中有效量的多少决定施用肥料的配方，例如干旱半干旱地区的禾本科草地，最受限于氮元素，通常施用氮肥［11-１４］。本试验对草甸草原羊草群落重度退化草地围封后进行施肥改良研究，了解适用于重度退化草地植被恢复的施肥量，建立退化草地改良技术体系和技术规范，为半干旱草原区退化草地改良恢复提供技术支撑，为牧业经济的持续发展提供理论基础和技术保障，从而使草地能更好地发挥其牧业基地和生态屏障作用。１研究区自然概况试验地为中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系统国

6、家野外科学观测研究站退化样地，为大兴安岭西麓丘陵向蒙古高原的过渡区。北纬４９°２３′１３″、东经１２０°０２′４７″，海拔６２７～６３５ｍ。中温带半干旱大陆性气候，年均气温－２．４℃，最高、最低气温分别为３６．１７℃和－４８．５℃；≥１０℃年积温１５８０～１８００℃，无霜期１１０ｄ；年平均降水量３５０ｍｍ，多集中于７～９月且变率较大。土壤为暗栗钙土。地带性植被为草甸草原羊草群落，主要优势种有羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）、贝加尔针茅（Ｓｔｉｐａｂａｉｃａｌｅｎｓｉｓ），伴生种有斜茎黄芪（

7、Ａｓｔｒａｇａｌｕｓａｄｓｕｒｇｅｎｓ）、山野豌豆（Ｖｉｃｉａａｍｏｅｎａ）、草地早熟禾（Ｐｏａpｒａｔｅｎｓｉｓ）等。２试验设计与测定方法　２．１试验设计试验地为２００６年围封的重度退化天然羊草草甸草原，围封后施用不同量的氮肥。分别设１５ｋｇ/ｈｍ２（Ｎ１）、６０ｋｇ/ｈｍ２（Ｎ４）、１０５ｋｇ／ｈｍ２（Ｎ７）、１５０ｋｇ/ｈｍ２（Ｎ１０）４个不同的施氮量，每个处理设３次重复，并设不施肥围封草地作为对照处理（CK），按顺序法设计试验小区，每个小区面积６６６．７ｍ２，试验用肥为尿素。于２００８年

8、６月降雨前按各试验小区设计量进行人工撒施。２．２测定方法分别于２００８年、２００９年、２０１０年８月初，每个施肥处理各取１ｍ２样方，测定植物群落，重复５次。调查植物种类、植株高度、多度、盖度及现存量。生物量在１０５℃恒温下烘干１２ｈ，称其干重；用ＳＡＳ９．０软件进行显著性检验。３结果与分析３．１植物群落数量特征３．１．１群落盖度变化由表１可知，２００８年，不同处理的群落盖度均显著高于对照（CK），增量为15.5％～33.4％；２００９年，处理Ｎ１的群落盖度显著高于对照，增量为１8.6％，处理Ｎ４