不同干擾處理下羊草根生長(zhǎng)情況的比較

安平平++劉濱碩++李雪花

摘 要：牧草是草地的基本組成部分，對(duì)改善草地生態(tài)環(huán)境起著至關(guān)重要的作用。羊草是吉林省西部草原主要的牧草之一。本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣地進(jìn)行鹽堿脅迫、土壤緊實(shí)度、施肥三種干擾處理，對(duì)樣地內(nèi)羊草的根密度季節(jié)平均值、根密度峰值進(jìn)行測(cè)量比較，分析出適于羊草根莖生長(zhǎng)的土壤環(huán)境，對(duì)改善西部草原的退化和鹽堿化、改良草地草原和人工種植羊草均具有指導(dǎo)作用。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 pH 9.19～8.08、土壤容重1.25 g/cm3以及施加NPK混合肥是促進(jìn)羊草根生長(zhǎng)發(fā)育的三個(gè)有利條件。

關(guān)鍵詞：羊草 鹽堿脅迫 緊實(shí)度 施肥

中圖分類號(hào)：S543.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1 概述

草原是我國(guó)面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái)的草原生態(tài)有了一定積極性的改變，加速惡化的勢(shì)頭得到初步控制。但與上世紀(jì)80年代相比，草原生態(tài)環(huán)境的土壤沙化、鹽漬化、石漠化依然嚴(yán)重。草原生態(tài)呈現(xiàn)“點(diǎn)上好轉(zhuǎn)、面上退化，局部改善、總體惡化”的態(tài)勢(shì)[1]。草原退化嚴(yán)重，伴隨而來(lái)的就是草原生物多樣性的降低，牧草以及動(dòng)物種類減少，這些變化直接制約了林業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展。我國(guó)草原生態(tài)狀況不容樂(lè)觀，草原生態(tài)環(huán)境治理任務(wù)十分嚴(yán)峻且刻不容緩。

牧草作為草地最重要也是最基本的組成部分，對(duì)草地生態(tài)的改善起著至關(guān)重要的作用。羊草是吉林省西部草原主要的牧草之一。羊草（Leymus chinensis），又名堿草，是我國(guó)東北松嫩草原、華北、西北等地草原的優(yōu)勢(shì)草種之一[2]。

本研究將針對(duì)同一時(shí)期不同的土壤環(huán)境（鹽堿脅迫、不同土壤緊實(shí)度及施肥）對(duì)羊草根莖擴(kuò)散的影響，比較不同干擾下羊草根密度的季節(jié)平均值和峰值，分析出有利于羊草根莖生長(zhǎng)的土壤環(huán)境，對(duì)改善西部草原的退化和鹽堿化、改良草地草原和人工種植羊草均具有一定指導(dǎo)作用。

2 樣地處理

（1）鹽堿脅迫實(shí)驗(yàn)樣地。

在實(shí)驗(yàn)田內(nèi)隨機(jī)選取堿班，以堿斑與草叢交界處為起點(diǎn)，由堿斑邊緣向草地內(nèi)部延伸依次選取5個(gè)不同的鹽堿梯度，編號(hào)依次為A5到A1，其中A1的pH值最低，A5為最高。對(duì)A1至A5樣地的土壤測(cè)定pH值，各樣地測(cè)定結(jié)果范圍分別為A1為 7.90-8.92，A2 為8.08-9.19，A3為8.50-9.42，A4為8.87-9.57，A5為9.25-9.77。

（2）土壤緊實(shí)度實(shí)驗(yàn)樣地。

在實(shí)驗(yàn)田內(nèi)隨機(jī)挑選5處不同緊實(shí)度的樣地，依次編號(hào)為SC1， SC2， SC3， SC4， SC5。并測(cè)定每塊樣地平均土壤容重，測(cè)定結(jié)果分別為SC1： 1.23g/cm3、SC2 ：1.25 g/cm3、SC3：1.30 g/cm3、SC4：1.31 g/cm3，、SC5：1.49 g/cm3。各樣地土壤緊實(shí)度A1最低，A5最高，依次增大。

（3）施肥處理實(shí)驗(yàn)樣地。

施肥區(qū)域是在實(shí)驗(yàn)田中挑選一塊地勢(shì)較平坦且植被均一的樣地，將其劃分為五個(gè)處理區(qū)，每個(gè)處理面積約60m2，每?jī)蓚€(gè)區(qū)域間隔2m。五個(gè)處理區(qū)包括對(duì)照區(qū)（以CK表示）和施肥區(qū)兩部分，施肥區(qū)具體劃分為施氮肥區(qū)、施磷肥區(qū)、施鉀肥區(qū)和施混合肥區(qū)，分別以N、P、K和NPK表示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1不同干擾環(huán)境下羊草根密度季節(jié)平均值的比較

鹽堿脅迫組和緊實(shí)度處理組的羊草根密度季節(jié)平均值排序?yàn)椋篈2>SC2>A1>A3>A4>SC3>SC4>SC1>A5>SC5。從這個(gè)序列可以看出A2、SC2樣地中羊草根密度最發(fā)達(dá)，表明在鹽堿度和土壤緊實(shí)度都適宜的情況下，羊草根莖生長(zhǎng)狀況良好，且二者無(wú)明顯差異； 序列中段的樣地是A1、A3、A4、SC3、SC4、SC1，整體來(lái)看鹽堿脅迫處理組羊草根莖的生長(zhǎng)情況要優(yōu)于土壤緊實(shí)度處理組，也說(shuō)明羊草對(duì)鹽堿脅迫具有較好的耐受性；根密度季節(jié)平均值最低的兩組是A5和SC5，表明重度的鹽堿脅迫和緊實(shí)的土壤對(duì)羊草根的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的抑制作用，此類狀態(tài)不利于根莖生長(zhǎng)。但羊草根在重度鹽堿脅迫下的生長(zhǎng)情況好于在重度土壤緊實(shí)度中，它比后者的根密度平均值增加了24.7%。在被人類活動(dòng)嚴(yán)重破壞的草原，在缺少養(yǎng)護(hù)和恢復(fù)措施的情況下，適當(dāng)松土、圈地養(yǎng)草、禁止人為活動(dòng)都可以促進(jìn)羊草生長(zhǎng)發(fā)育，加快草原恢復(fù)進(jìn)程。

三個(gè)處理組中各實(shí)驗(yàn)樣地羊草根密度季節(jié)平均值排序?yàn)椋篘PK>A2>SC2>A1>P>A3>N>K>A4>SC3>SC4>CK>SC1>A5>SC5，這個(gè)序列中最大值出現(xiàn)在施加NPK混合肥的處理組，為11429個(gè)/m2，和A2、SC2相比較，均增加了10%，說(shuō)明土壤鹽堿度和緊實(shí)度適宜的情況下，施NPK混合肥可有效促進(jìn)羊草根的生長(zhǎng)；中段序列處理組為A1、P、A3、N、K、A4、SC3、SC4，從這段排序中可以看出，中度的鹽堿脅迫和單一施肥比中度土壤緊實(shí)度更適宜羊草根生長(zhǎng)，其中，A1樣地中的羊草根莖生長(zhǎng)要好于單獨(dú)施加P肥、N肥、K肥的樣地，A3樣地中的羊草根莖生長(zhǎng)好于單獨(dú)施加N肥、K肥；排序最后的是SC1>A5>SC5，這個(gè)排序說(shuō)明了松泛土壤、重度鹽堿脅迫、緊實(shí)土壤均不利于羊草根的生長(zhǎng)發(fā)育。

3.2不同干擾環(huán)境下羊草根密度峰值的比較

鹽堿脅迫處理組和緊實(shí)度處理組羊草根密度峰值的排序?yàn)椋篈2>SC2>SC3>A4>A3>A1>SC4>SC1>A5>SC5。在此列排序中，A2>SC2，說(shuō)明適宜鹽堿度和適宜土壤緊實(shí)度下羊草根的生長(zhǎng)發(fā)育最為迅猛，且前者還要優(yōu)于后者； 中段序列樣地為SC3、A4、A3、A1、SC4、SC1，根密度峰值依次減小 ，這段排序可以看出，中度土壤緊實(shí)度和中度鹽堿脅迫都比重度土壤緊實(shí)度更適宜羊草根莖生長(zhǎng)；末段序列樣地為A5和SC5，說(shuō)明重度鹽堿脅迫和重度緊實(shí)度均不利于羊草根莖生長(zhǎng)，但重度鹽堿脅迫下羊草根的生長(zhǎng)好于重度緊實(shí)度，前者的根密度峰值是后者的兩倍。。

三個(gè)處理組羊草根密度峰值排序?yàn)椋篘PK>A2>SC2>N>SC3>A4>A3>P>A1>K>SC4=CK>SC1>A5>SC5。在此列排序中，前面三塊樣地是NPK、A2、SC2，且NPK>A2>SC2，說(shuō)明羊草在適宜的鹽堿度和緊實(shí)度下，施加NPK混合肥能更進(jìn)一步促進(jìn)羊草根的生長(zhǎng)發(fā)育，其根密度峰值和A2和SC2相比，分別提升了24.0%和32.4%；中段排序是N>SC3>A4>A3>P>A1>K，表明施加N肥對(duì)羊草根的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，中度緊實(shí)度的土壤比單獨(dú)施加P肥、K肥更利于羊草根的發(fā)育，在A4>A3>P>A1>K這段排序中，說(shuō)明羊草根在中度鹽堿脅迫以及單獨(dú)施加P肥、K肥的土壤中的最大生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)明顯性差異。

另從三個(gè)處理組羊草根密度峰值圖中還可以看出，在三個(gè)處理組中的羊草根密度峰值分別出現(xiàn)在A2、SC2、NPK三塊實(shí)驗(yàn)樣地中，可以說(shuō)適宜羊草根生長(zhǎng)的三個(gè)土壤環(huán)境是： pH 9.19～8.08、土壤容重1.25 g/cm3以及施加NPK混合肥。

3.3結(jié)論

三個(gè)處理組中各實(shí)驗(yàn)樣地羊草根密度季節(jié)平均值高值出現(xiàn)在NPK、A2、SC2，峰值也是存在于A2、SC2、NPK三塊樣地中，由此可以表明這三塊實(shí)驗(yàn)樣地的土壤環(huán)境利于羊草根部的生長(zhǎng)發(fā)育，即 pH為 9.19～8.08、土壤容重為1.25 g/cm3、且施加NPK肥是適宜羊草根生長(zhǎng)的三個(gè)有利條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 2010年全國(guó)草原監(jiān)測(cè)報(bào)告，農(nóng)業(yè)部.

[2] 王玉猛.根莖在羊草響應(yīng)短期NaCl 脅迫過(guò)程中的作用[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2006.