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补播苜蓿对退化草地植物群落结构和生产力的影响途径

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草地学报 2024年第1期32卷 46-53页

作者：郭美琪郭童天徐民乐张英俊中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 农业农村部草地管理与合理利用重点实验室北京100193

近年来,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和黄花苜蓿(Medicago falcata L.)被广泛选作补播材料,用于修复退化草地。尽管研究表明二者的植物学特征存在差异,但鲜有人关注它们是否会通过不同的方式影响退化草地的生产力。为了探究二者对退化... 详细信息

近年来,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和黄花苜蓿(Medicago falcata L.)被广泛选作补播材料,用于修复退化草地。尽管研究表明二者的植物学特征存在差异,但鲜有人关注它们是否会通过不同的方式影响退化草地的生产力。为了探究二者对退化草地的修复效果是否存在差异,并确定影响补播地生产力的限制因素,本研究选取黄花苜蓿和紫花苜蓿作为补播种对退化草甸草原进行了补播,并在隔年对草地植被、土壤理化性质和微生物量进行监测。结果表明,两种苜蓿都可以显著增加退化草地生产力并改善土壤健康状况。然而,紫花苜蓿通过增加土壤铵态氮改变植被群落结构,其补播样地生产力也由土壤速效养分影响;黄花苜蓿通过增加土壤速效磷含量改变植被群落结构,其补播样地生产力由植被群落结构和土壤微生物量共同影响。初步结果表明,黄花苜蓿更适宜在养分贫瘠的退化草地进行补播。此外在选择紫花苜蓿补播时,可以适当施肥以提高补播成功率。

关键词：补播黄花苜蓿紫花苜蓿植物群落结构生产力

补播和施肥对退化草甸土壤化学性质及酶活性的影响

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中国草地学报 2022年第11期44卷 66-75页

作者：刘国富孙雪肖知新白珍建崔国文李丹丹魏千皓孙一航吴清莹东北农业大学动物科学技术学院黑龙江哈尔滨150081 齐齐哈尔市草原站黑龙江齐齐哈尔161006

以东北黑土区退化草甸为研究对象,评估了2017~2019年补播、施肥及其组合处理对土壤化学性质和酶活性的影响,并使用灰色关联度分析法进行综合评价,探究最佳的退化草甸修复措施。结果表明,补播羊草显著降低了土壤pH值,2019年较2017年土壤p... 详细信息

以东北黑土区退化草甸为研究对象,评估了2017~2019年补播、施肥及其组合处理对土壤化学性质和酶活性的影响,并使用灰色关联度分析法进行综合评价,探究最佳的退化草甸修复措施。结果表明,补播羊草显著降低了土壤pH值,2019年较2017年土壤pH值降低0.25;补播与施肥对土壤电导率、养分和酶活性的影响存在显著的交互作用(P补播与施肥组合处理降低了土壤盐分含量,提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶活性和速效养分含量。综合分析可知,补播野大麦与施农家肥的组合处理对东北黑土区退化草甸整体修复效果最佳。

关键词：退化草甸补播施肥土壤化学性质土壤酶活性

补播乡土牧草对荒漠草地土壤持水性及植被生物量的影响

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草业科学 2023年第9期40卷 2247-2256页

作者：王博蔺雄奎冯占荣闫聚辉李志刚宁夏大学林业与草业学院宁夏银川750021 宁夏草牧业工程技术研究中心宁夏银川750021

为了探讨乡土牧草补播对退化草地植被恢复的作用,在宁夏盐池县设置了以放牧地(FM)为对照,以蒙古冰草(Agropyron mongolicum)单播(M)、牛枝子(Lespedeza potaninii)单播(N)、蒙古冰草+牛枝子混播(MN)、蒙古冰草+沙打旺(Astragalusadsurge... 详细信息

为了探讨乡土牧草补播对退化草地植被恢复的作用,在宁夏盐池县设置了以放牧地(FM)为对照,以蒙古冰草(Agropyron mongolicum)单播(M)、牛枝子(Lespedeza potaninii)单播(N)、蒙古冰草+牛枝子混播(MN)、蒙古冰草+沙打旺(Astragalusadsurgens)混播(MS)和蒙古冰草+草木樨状黄芪(Astragalusmelilotoides)混播(MX)为补播模式,研究不同补播措施对荒漠草地土壤持水性及地上地下生物量的影响。结果表明:1)不同处理间土壤持水性的综合排序为M>MS>MN>MX>N>FM。2)所有补播处理的地下生物量均高于放牧草地,且单播牧草的地下生物量M高于N;而处理间地上生物量表现为MS>MX、M、MN>N>FM的趋势。3)冗余分析(RDA)结果表明,植被地下、地上生物量和表征土壤持水性的指标间显著相关(P播或与豆科混播均可以显著改善土壤持水性,进而利于植被的恢复,故而在未来草地补播中应因地制宜采用根系生物量大的牧草进行单播或与其他牧草混播。

关键词：补播乡土草种植被恢复持水性植物生物量根系生物量荒漠草地

补播乡土禾豆牧草对宁夏荒漠草地土壤微生物群落结构的影响

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草业科学 2024年第5期41卷 1099-1111页

作者：董月唯王博蔺雄奎李志刚宁夏大学林业与草业学院宁夏银川750021 盐池北部荒漠草原宁夏回族自治区野外科学观测研究站宁夏银川750021

本研究在宁夏荒漠草地设计了3种补播处理,即蒙古冰草(Agropyron mongolicum)补播、牛枝子(Lespedeza potaninii)补播和蒙古冰草+牛枝子混合补播,以不补播放牧草地为对照,分析微生物群落结构的变化及其与土壤理化性质间的关系。结果表明... 详细信息

本研究在宁夏荒漠草地设计了3种补播处理,即蒙古冰草(Agropyron mongolicum)补播、牛枝子(Lespedeza potaninii)补播和蒙古冰草+牛枝子混合补播,以不补播放牧草地为对照,分析微生物群落结构的变化及其与土壤理化性质间的关系。结果表明:与放牧草地相比,3种补播处理对原核微生物群落物种组成有明显影响,可以显著提高0-20 cm土层土壤的优势细菌变形菌门的相对丰度(P补播模式对真菌群落物种组成无明显影响,但牛枝子补播的土壤优势群落真菌子囊菌门相对丰度在0-20 cm土层显著低于蒙古冰草+牛枝子混合补播处理,在20-40 cm土层,显著低于蒙古冰草补播和蒙古冰草+牛枝子混播处理(P补播处理中变形菌门和子囊菌门的相对丰度与土壤活性有机碳呈显著正相关关系(P补播处理下土壤原核微生物和真菌α多样性总体上表现出增加趋势,且土壤原核微生物α多样性与土壤全氮呈负相关关系,土壤真菌α多样性与土壤碳组分含量呈负相关关系。β多样性分析表明,蒙古冰草补播和蒙古冰草+牛枝子混合补播均显著改变了0-20 cm土层的原核微生物群落结构(P补播显著改变了20-40 cm土层的原核微生物群落结构(P补播处理均显著改变了0-40 cm土层真菌的群落结构(P补播乡土牧草可能会通过改变土壤微生物群落结构来影响退化荒漠草地的生态系统功能(如碳氮的循环),这在未来的草地恢复和管理工作中应予以重视。

关键词：补播优势乡土牧草荒漠草地土壤理化性质土壤微生物群落结构高通量测序植被恢复

补播与围封对不同退化程度荒漠草地植被的恢复效果

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草业科学 2024年第5期41卷 1068-1077页

作者：南万璐谢应忠彭文栋李志刚宁夏大学林业与草业学院宁夏银川750021 宁夏草牧业工程技术研究中心宁夏银川750021 盐池县农牧科学研究所宁夏盐池751500

为了比较围封补播(补播)和围封两种措施对不同程度退化程度荒漠草地植被的恢复作用,以宁夏荒漠草地为研究对象,对中度退化和重度退化草地分别进行补播和围封处理,并以重度退化的放牧地为对照,研究了两种恢复措施下的草地植被群落特征及... 详细信息

为了比较围封补播(补播)和围封两种措施对不同程度退化程度荒漠草地植被的恢复作用,以宁夏荒漠草地为研究对象,对中度退化和重度退化草地分别进行补播和围封处理,并以重度退化的放牧地为对照,研究了两种恢复措施下的草地植被群落特征及地上多功能性的变化。结果显示,与对照相比,对于重度退化草地,补播可以显著增加草地植物的物种数、盖度、地上生物量以及禾本科和豆科牧草的重要值(P补播和围封均可以显著增加草地植物物种数、草地盖度和地上生物量,以及提高禾本科及豆科牧草的重要值。对地上的生态系统多功能性(EMF)研究结果显示,与对照相比(−0.629),围封对重度退化荒漠草地地上多功能性影响不显著(−0.970;P>0.05),但补播显著提高了重度退化荒漠草地地上多功能性(0.365;P补播和围封同时显著提高了中度退化荒漠草地的地上多功能性(分别为0.471和0.851;P补播较围封更利于重度退化荒漠草地植被的恢复,而围封较补播更利于中度退化荒漠草地植被的恢复。

关键词：补播围封重度退化荒漠草地中度退化荒漠草地植被恢复

草地沙化度对补播地八角种群形成及优势度的影响

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中国草地学报 2024年第8期46卷 72-79页

作者：李佳懿曾晓琳游明鸿刘金平杨琳雅西华师范大学生命科学学院四川南充637009 四川省草原科学研究院四川成都611731

依据川西草原沙化治理、草地复壮及“四库”建设的实际技术需求,以乡土豆科草种地八角(Astragalus bhotanensis)为补播物种,在4个沙化度草地(未沙化、轻度、中度和重度)补播种子后,通过测定萌发、生长及重要值等指标,研究沙化度对地八... 详细信息

依据川西草原沙化治理、草地复壮及“四库”建设的实际技术需求,以乡土豆科草种地八角(Astragalus bhotanensis)为补播物种,在4个沙化度草地(未沙化、轻度、中度和重度)补播种子后,通过测定萌发、生长及重要值等指标,研究沙化度对地八角种群形成及优势度的影响。结果表明:1)草地沙化度对地八角种群形成指标的影响大小为成苗率>出苗率>存活率>种群密度>发芽率,3个沙化度的出苗率、成苗率、存活率和种群密度均显著大于未沙化,且沙化度间差异显著(P补播地八角优势度指标影响大小为相对密度>重要值>相对盖度>相对频度,地八角相对频度、相对盖度、相对密度随沙化度增加显著增大(P分枝数>根冠比>地下分配比>地上生物量>地下生物量>直立度,株高和直立度随沙化度增加显著降低,分枝数和地下生物量则呈显著增加趋势,重度沙化下根冠比和地下分配比显著大于未沙化。综上,地八角可依据草地沙化度形成相应的种群密度、优势度和株丛结构,可作为抗沙固沙乡土豆科草种在川西高原中、重度沙化草地植被修复或功能重建中推广应用。

关键词：地八角草地沙化补播优势度抗沙固沙

生物炭基磷肥和补播对荒漠草原土壤呼吸的影响

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草业科学 2023年第7期40卷 1711-1719页

作者：范博王占义李海菁赵向玲内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011

我国90%以上的草地存在不同程度的退化,修复退化草原是当前“双碳”背景下提升草原碳储量的重要途径,探究不同草地修复措施对土壤碳排放的影响十分重要。因此,本研究在内蒙古四子王旗荒漠草原样地设4个处理:对照(CK)、生物炭基磷肥(CB)... 详细信息

我国90%以上的草地存在不同程度的退化,修复退化草原是当前“双碳”背景下提升草原碳储量的重要途径,探究不同草地修复措施对土壤碳排放的影响十分重要。因此,本研究在内蒙古四子王旗荒漠草原样地设4个处理:对照(CK)、生物炭基磷肥(CB)、补播(CP)和生物炭基磷肥加补播(CPB),于2021年生长季(6月-10月)测量土壤呼吸速率,并测量0-20 cm的土壤物理性质(土壤温度和含水量)和土壤化学性质(土壤有机碳和速效磷含量),同时调查植被地上生物量。结果表明:与对照相比,CP和CPB处理下土壤含水量和土壤呼吸速率分别增加了12%、15%和27%、30%,土壤温度降低了2.5%和4.6%,CB处理提高了土壤化学性质但并未对土壤呼吸产生影响。研究发现,补播和施肥+补播措施能够在短期内促进土壤呼吸。综合植被和土壤的变化情况,生物炭基磷肥对于荒漠草原的修复有促进作用,但施肥和补播措施时,早期要注意控制开沟的规模,尽可能减少对土壤的扰动。

关键词：荒漠草原土壤呼吸速率土壤理化性质生物炭基磷肥补播方差分析相关关系

补播对退化荒漠草原土壤有机碳及其分布的影响

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草地学报 2019年第2期27卷 315-319页

作者：郭艳菊马晓静于双许冬梅宁夏大学农学院宁夏银川750021

本研究以未补播(CK)、隔带深翻后补播蒙古冰草(Agropyron mongolicum)(M)、沙生冰草(***)(S)及蒙古冰草+沙生冰草(G)的草地为对象,研究不同处理荒漠草原0～40cm土壤总有机碳在土壤剖面和不同粒级团聚体中的分布。结果表明:不同补播模式... 详细信息

本研究以未补播(CK)、隔带深翻后补播蒙古冰草(Agropyron mongolicum)(M)、沙生冰草(***)(S)及蒙古冰草+沙生冰草(G)的草地为对象,研究不同处理荒漠草原0～40cm土壤总有机碳在土壤剖面和不同粒级团聚体中的分布。结果表明:不同补播模式草地全土有机碳及团聚体有机碳含量较对照均有所提高,10～20cm和20～30cm土层,沙生冰草补播草地显著高于未补播草地(P补播草地均显著高于未补播草地(P2mm粒径较高。总体看,补播有利于退化荒漠草原土壤有机碳的固存,在本研究所做处理中补播沙生冰草对土壤有机碳的增加效果较为明显。

关键词：荒漠草原补播土壤有机碳剖面分布粒径分布

补播对宁夏荒漠草原植物群落及土壤理化性状的影响

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草业科学 2020年第10期37卷 1959-1969页

作者：吴宛萍马红彬陆琪周瑶宿婷婷朱琳宁夏大学农学院宁夏银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复省部共建国家重点实验室培育基地宁夏银川750021

研究补播对草地植被和土壤的影响可为退化草地植被建设提供依据。在宁夏荒漠草原,对补播乡土植物3年后的草地、禁牧封育草地的植物组成、植物群落特征、多样性和稳定性、草地0–40 cm土壤水分和理化性质进行了研究,分析了植被变化与土... 详细信息

研究补播对草地植被和土壤的影响可为退化草地植被建设提供依据。在宁夏荒漠草原,对补播乡土植物3年后的草地、禁牧封育草地的植物组成、植物群落特征、多样性和稳定性、草地0–40 cm土壤水分和理化性质进行了研究,分析了植被变化与土壤性状的关系。结果表明:1)补播草地植物物种数增加,豆科植物和一年生植物比例增加,多年生和半灌木比例降低。2)补播使草地植物丰富度、盖度、高度和地上生物量增加,群落稳定性明显提高(P补播草地大于封育草地,土壤持水性、毛管孔隙度、总孔隙度、有机质以补播草地较高,速效钾含量在30–40 cm处为补播草地大于封育草地,但土壤全氮和碱解氮处理间无显著差异(P>0.05)。4)土壤有机碳含量和田间持水量是影响植被特征的最显著因子。研究结果表明,因地制宜进行退化荒漠草原补播,可提高草地生产力,改善草原植物群落及其土壤养分和水分环境。

关键词：荒漠草原补播植物群落特征土壤理化性质土壤水分