水氮管理對(duì)呼倫貝爾人工草地建植影響研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活質(zhì)量的不斷提升加速了人們對(duì)畜產(chǎn)品的需求由數(shù)量到質(zhì)量以及安全風(fēng)味的轉(zhuǎn)變，對(duì)生產(chǎn)源要求的逐漸提高加重了天然牧場(chǎng)的壓力，我國(guó)退化草地面積達(dá)1052×107hm2。為緩解畜牧業(yè)壓力并促進(jìn)退化草地生態(tài)恢復(fù)，人工草地以其高生產(chǎn)力，對(duì)退化草原生態(tài)改善能力，成為現(xiàn)代化草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的必要經(jīng)營(yíng)模式，是草地牧業(yè)現(xiàn)代化的質(zhì)量指標(biāo)。呼倫貝爾作為我國(guó)重要畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，天然草地遼闊，近年來(lái)人工草地發(fā)展迅速，截止2015年底，全市多年生人工草地保

2、留面積達(dá)到884萬(wàn)hm2，但僅占天然草地總面積的01％。仍存在種植規(guī)模小、優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源稀缺、生產(chǎn)性能低、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差、利用年限短等問(wèn)題，有關(guān)該地區(qū)高效優(yōu)質(zhì)人工草地建立和調(diào)控機(jī)理等內(nèi)容的研究有待加強(qiáng)。本研究在內(nèi)蒙古呼倫貝爾地區(qū)建立施氮混播平臺(tái)和水氮耦合平臺(tái)，系統(tǒng)分析不同建植方式、不同施氮水平和不同補(bǔ)水條件對(duì)人工草地生產(chǎn)力、牧草品質(zhì)和土壤質(zhì)量的影響，以期為呼倫貝爾地區(qū)人工草地種植模式的建立和管理措施的制定提供一定的理論依據(jù)。研究主要結(jié)果如下<

3、br>　　(1)苜蓿和羊草混播由于資源限制存在強(qiáng)烈的種間競(jìng)爭(zhēng)，抑制了兩個(gè)牧草種群的發(fā)展，顯著降低了地上生物量，與紫花苜蓿、羊草單播地相比混播地產(chǎn)量分別下降了3117％和2817％。紫花苜蓿+無(wú)芒雀麥建植模式草地產(chǎn)量顯著高于紫花苜蓿單播，與無(wú)芒雀麥單播地差異不顯著;牧草品質(zhì)與紫花苜蓿單播地差異不顯著，顯著高于無(wú)芒雀麥單播地。建議呼倫貝爾地區(qū)人工草地的建植采取紫花苜蓿+無(wú)芒雀麥的混播模式。
　　(2)補(bǔ)水、施氮單因素方差分析結(jié)果顯示二

4、者對(duì)人工草地生產(chǎn)性能影響不顯著，但水氮耦合顯著提高了單播地地上生物量，施氮量150kgN hm-2a-1、旱季補(bǔ)水16％時(shí)，草地地上生物量較對(duì)照（0kgN hm-2a-1、不補(bǔ)水）顯著提高.紫花苜蓿單播地2016年和2017年6月分別提高了243％和1912％，無(wú)芒雀麥單播地分別提高了2775％和2997％。水氮耦合對(duì)紫花苜蓿+無(wú)芒雀麥草地生產(chǎn)力影響不顯著，可能與紫花苜蓿所固定的氮可移動(dòng)至無(wú)芒雀麥供其生長(zhǎng)需要而降低了補(bǔ)水施氮效應(yīng)有關(guān)。<

5、br>　　(3)建植人工草地在一定程度上改善了土壤質(zhì)量，提高了土壤微生物活性。草地建植第二年，土壤0-10cm和10-20cm土層有機(jī)碳含量分別平均提高了258％和2204％，土壤全氮含量分別提高了1412％和1233％。
　　(4)在牧草生長(zhǎng)階段，人工草地土壤無(wú)機(jī)氮的主要存在形式是NO3--N，不施氮條件下，其含量達(dá)到了土壤NH4+-N含量的3倍。土壤NO3--N含量在7月21日上升到峰值后隨著牧草生長(zhǎng)季的推移總體上呈下降趨勢(shì)，

6、10月份入冬后，與NH4+-N含量無(wú)顯著差異，均維持在5mg kg-1左右。施氮顯著提高了土壤NO3--N和NH4+-N含量，且隨著施氮量的增加，二者含量顯著提高。
　　(5)牧草葉片的凈光合速率表現(xiàn)為羊草＞無(wú)芒雀麥＞紫花苜蓿，土壤呼吸強(qiáng)度總體表現(xiàn)為豆-禾混播地＞禾本科牧草＞苜蓿，與苜?；觳ツ茉诓煌潭壬咸岣吆瘫究颇敛莸膬艄夂纤俾屎屯寥篮粑鼜?qiáng)度，且呼吸日動(dòng)態(tài)最高點(diǎn)一般出現(xiàn)在1000-1200。各類型人工草地，7-10月間土壤-植被

7、系統(tǒng)的CO2排放通量波動(dòng)較大，但變化趨勢(shì)基本一致，均呈多峰型變化，總體表現(xiàn)為兩個(gè)峰值。回歸分析結(jié)果顯示，系統(tǒng)CO2排放通量與箱內(nèi)溫度、5cm地溫、10cm地溫及土壤體積含水量呈正相關(guān)關(guān)系，但與土壤DOC含量及pH值之間的相關(guān)性不顯著。
　　建議呼倫貝爾地區(qū)人工草地的建植采取紫花苜蓿+無(wú)芒雀麥的混播模式，不僅能獲得較高的草地產(chǎn)量，而且牧草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)相對(duì)較高。施N單因素對(duì)草地生產(chǎn)能力和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提高效應(yīng)并不顯著，反而會(huì)在土壤中大量累積NO