切根和添加菌肥對羊草群落的影響

桂花　烏仁其其格

摘 要：對呼倫貝爾草甸草原羊草群落中度退化圍封的草地進行切根加添加菌肥改良研究。結(jié)果表明，切根加施菌肥顯著增加了羊草群落物種豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)，降低了均勻度指數(shù)。改良區(qū)地上現(xiàn)存量顯著高于對照區(qū)現(xiàn)存量，切根施肥改良后草甸草原羊草種群相對生物量無顯著變化。

關鍵詞：切根；菌肥；退化草地；羊草群落

中圖分類號： S812 文獻標識碼： A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.020

Abstract： Research on the improvement of cutting root and adding bacterial fertilizer in the moderate degradation grassland of Leymus chinensis community in hulunbeir grassland was determined. The results showed that L. chinensis community species richness index，diversity index and dominance indexwere significantly increased， and the evenness index was decreased. The floor standing crop in the improvement area was significantly higher than the control.The relative biomass of L. chinensis community species was not change significantly after cutting roots and fertilization.

Key words： cutting root； bacterial fertilizer； degraded grassland； Leymus chinensis community

草地退化是草地生態(tài)學和草地經(jīng)營學中引人關注的問題[1]。近年來，由于自然因素以及人為因素共同作用，我國90%的草地有不同程度的退化現(xiàn)象，其中中度以上退化草地已達1.3 億 hm2，占總草地面積的 1/3 [2]。草地退化導致植被的高度、蓋度、生物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀明顯惡化，生產(chǎn)能力和生態(tài)功能衰退。長時間、大范圍的草地退化，引起的不僅僅是草地本身生產(chǎn)力的下降，還造成生態(tài)環(huán)境惡化和對人類生存與發(fā)展的威脅。

目前，退化草地的改良恢復已受到廣泛關注，人為的根據(jù)環(huán)境和植物間的競爭關系進行草地植物群落的改良活動，并且結(jié)合適當?shù)牟莸毓芾泶胧?，有著極其重要的作用。到目前為止，前人對退化草地的改良工作效果顯著，圍欄封育、淺翻輕耙改良、松土改良、補播改良、施肥改良以及除毒草改良等措施均對退化草地的改良有較好的效果，己經(jīng)被廣泛應用于草地改良恢復中，并接受了實踐的檢驗，證明是切實可行的[3-9]，但是切根加施菌肥改良技術對退化草地影響的研究報道很少。草地施肥是改良草地的重要措施，施肥不但可以提高草地的產(chǎn)草量，而且可以有效的改善牧草品質(zhì)[10]。切根是天然退化羊草草地的生態(tài)恢復與治理很好的方法，充分利用羊草主要依賴帶有分蘗點的根莖繁殖實現(xiàn)自我繁育的生物學特性，切根有利于促進羊草復壯與自我繁殖，同時起到松土的作用。

鑒于此，以呼倫貝爾草甸草原羊草中度退化群落為研究對象，對草甸草原羊草群落中度退化草地圍封后進行切根加菌肥改良研究，目的在于探究圍封及切根改良技術是否對羊草草原的中度退化現(xiàn)象有顯著的改善作用，了解適用于中度退化草地的最佳改良方法，為退化草地改良恢復提供技術參考，從而對草原區(qū)能持續(xù)利用和牧業(yè)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展具有一定的意義。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)自然地理概況

試驗區(qū)位于海拉爾區(qū)哈克牧場，地理坐標為東119°30′48″～120°35′36″；北緯49°5′44″～49°27′15″，海拔603～772 m之間。平均海拔612.9 m。屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫-2 ℃，年降水量350 mm，無霜期一般在110 d左右。草原類型是草甸草原羊草群落，羊草（Leymus chinense）為建群種，貝加爾針茅（Stipabaicalensis） 為亞優(yōu)勢種，主要伴生種有大萎陵菜（Potentilla tanacetifolia）、黃蒿（Artemisia scoparia）、二裂萎陵菜（Potentilla bifurica）、糙隱子草（Cleistogenes squarrosa）、斜莖黃芪（ Astragalus adsurgens）、草地早熟禾（Poaratensis）等。

1.2 研究方法

試驗地為圍封的中度退化天然草甸草原羊草群落。5月份返青時，對草地進行切根加菌肥的改良。8月份，在改良的樣地上隨機選取1 m2的樣方，重復5次。在未改良的樣地上同樣隨機選取5個1 m2的樣方作為對照組。分種測量其多度、蓋度、高度及生物量。其中多度和蓋度利用目測法，高度采用直尺測量其地上垂直高度，生物量則將其地上綠色部分齊地面刈割并分種存放于塑料袋中，將凋落物分別收集于塑料袋中，帶回實驗室分別稱其鮮質(zhì)量，然后在85 ℃烘箱中烘干24 h稱其干質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

重要值=（相對高度+相對密度+相對蓋度）/3

其中：相對高度=某一植物種的高度/各植物種高度之和×100

相對密度=某一植物種的個體數(shù)/全部植物種的個體數(shù)×100

相對蓋度=某一植物種的蓋度/各植物種的分蓋度之和×100

Margarlef豐富度指數(shù)Ma=（S-1）/LnN

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H=-ΣPiLn（Pi）

Simpson多樣性指數(shù)D=1-Σ（Pi）2

Pielou均勻度指數(shù)Jp=ΣPiLn（Pi）/Ln（S）

其中：S為物種數(shù)目；N為所有物種個體數(shù)目；Pi為IV/ΣIV（IV：重要值）

用SAS統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種多樣性分析

改良組和對照組的種群相對生物量有明顯變化（圖1），可以看出改良后的Margarlef豐富度指數(shù)比起對照組增加了36.22%，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)增加了12.93%，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)增加了3.18%，Pielou均勻度指數(shù)減少了3.39%。

2.2 群落生物量分析

2.2.1 群落現(xiàn)存量分析 由圖2得出，改良處理對地上現(xiàn)存量有顯著影響，改良草地的地上現(xiàn)存量顯著高于對照44.54%。

2.2.2 羊草種群相對生物量分析 切根加施菌肥對群落建群種羊草種群相對生物量沒有顯著有影響（圖3），羊草種群相對生物量改良低于對照7.85個百分點。

3 結(jié)論與討論

切根加菌肥對中度退化草地植被恢復有明顯的作用。群落生物量的變化顯示，切根加菌肥顯著提高退化草地羊草群落的生物量，改良組顯著高于對照組。其原因可能是切根加菌肥促進了羊草種群的復壯與自我繁殖，使羊草的個體數(shù)量增加、蓋度提高。群落物種多樣性分析表明，切根加菌肥改良后群落物種豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)均呈不同程度的增加。原因可能是改良后土壤的成分等一些性質(zhì)發(fā)生改變而使更多的植物適應生長，從而使群落物種數(shù)、群落高度、群落蓋度以及地上現(xiàn)存量等增加，相應的物種多樣性指數(shù)也增加。

羊草種群相對生物量分析表明，切根加菌肥對群落建群種羊草種群相對生物量沒有顯著影響，改良區(qū)羊草種群相對生物量稍低于對照區(qū)，這與烏仁其其格等[11]的結(jié)論相反。原因可能是建群種羊草的生長受到一定的競爭影響，這與改良措施有關，對中度退化草地一般采用封育、禁牧的改良措施即可[12] 。

綜上所述，切根加菌肥改良措施可以增加羊草群落的物種數(shù)和地上生物量，但對羊草群落相對生物量沒有顯著影響。切根加菌肥措施對羊草群落中度退化草地植被改良沒有顯著作用，因此對于中度退化草地， 一般采用圍欄封育措施即可， 通過禁牧， 排除對草地的干擾， 實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復，而切根加菌肥措施適合用于重度退化草地的植被改良。

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