施肥對(duì)祁連山沼澤濕地主要植物生長(zhǎng)的影響

柯娟

(肅南裕固族自治縣隆暢河自然保護(hù)站,甘肅 張掖 734400)

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施肥對(duì)祁連山沼澤濕地主要植物生長(zhǎng)的影響

柯娟

(肅南裕固族自治縣隆暢河自然保護(hù)站,甘肅 張掖 734400)

為了解不同施肥措施對(duì)祁連山沼澤濕地植物生長(zhǎng)的影響，進(jìn)行了區(qū)組試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：高劑量的混合肥對(duì)地上部分生長(zhǎng)效果最好，地上生物量達(dá)到了377.1 g?m-2，比對(duì)照高41.5%；其次為中劑量混合肥，地上生物量為371.2 g?m-2，比對(duì)照高39.0%。高劑量混合施肥區(qū)和中劑量混合施肥區(qū)差異不顯著。從環(huán)保和節(jié)約資源的角度講，建議采用中劑量混合施肥。

施肥；祁連山沼澤濕地；濕地植物；植物生長(zhǎng)

祁連山沼澤濕地位于青藏、蒙新、黃土三大高原的交匯處，是我國(guó)最重要的濕地資源之一。它具有獨(dú)特的自然環(huán)境條件，擁有著豐富多樣的物種，是我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)重要的濕地生態(tài)系統(tǒng)[1]。前人研究表明，施肥可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)、群落植物的多樣性。孫大成等[2]研究發(fā)現(xiàn)，氮輸入可以顯著增加茭草(Zizanialatifolia)地上部分的含氮量，促進(jìn)茭草地上生物量的積累；仁青吉等[3]研究了施肥對(duì)草地生長(zhǎng)、產(chǎn)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)施肥后草地的生產(chǎn)力有顯著提高，草地質(zhì)量有較大的改善，而且草地群落結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)生演化，因此說(shuō)明短期內(nèi)施肥能有效促使退化的草地恢復(fù)生產(chǎn)力。

近年來(lái)，在自然和人為因素的綜合作用下，祁連山濕地不斷退化，生物多樣性減少，生態(tài)功能也在不斷衰退。因此，祁連山濕地植物資源的保護(hù)和修復(fù)任務(wù)亟待進(jìn)行，修復(fù)濕地資源對(duì)祁連山生態(tài)保護(hù)工作具有重要的理論價(jià)值和生態(tài)意義。為了促進(jìn)祁連山濕地植被恢復(fù)，在前人研究的基礎(chǔ)上，本文研究了不同施肥處理對(duì)祁連山沼澤濕地主要草本植物株高及生物量的影響，確定較優(yōu)的施肥處理措施，為祁連山植物修復(fù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

試驗(yàn)地位于肅南裕固族自治縣大河鄉(xiāng)松木灘村，地理坐標(biāo)為99° 27′33″ E、 38°47′35″ N，屬于大陸性荒漠氣候，年平均氣溫3.9 ℃，年日照時(shí)數(shù)為2 683 h，年降水量?jī)H為250～350 mm。祁連山濕地的植物資源共有84個(gè)科399個(gè)屬1044個(gè)種，其中裸子植物涉及有3科6屬10種，蕨類(lèi)植物涉及有7科13屬14種，被子植物涉及最多，有74科380屬1 020種[4]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)梯度(見(jiàn)表1)，每個(gè)梯度及對(duì)照試驗(yàn)面積為100 m2，重復(fù)3次，于2015年4月上旬將肥料一次性撒入到試驗(yàn)地，并及時(shí)進(jìn)行澆水。2015年8月3日用直尺測(cè)定樣點(diǎn)的主要植物株高，然后采用收割的方法獲取植物地上部分，烘干至恒質(zhì)量后稱(chēng)其干質(zhì)量即為試驗(yàn)驗(yàn)區(qū)主要植物的地上生物量。調(diào)查的植被均為祁連山濕地的主要種，包括矮嵩草(Kobresiahumilis)、小鉤毛苔草(Carexlasiocarpa)、華扁穗草(Blysmussinocompressus)和甘肅苔草(Carexkansuensis)、草地早熟禾(Poapratensis)及藏嵩草(Kobresialittledalei)等[5]。

表1 施肥處理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)采用SPSS21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，LSD多重比較，P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對(duì)主要植物株高的影響

由表2結(jié)果分析可以得出，不同施肥處理的植物主要種株高表現(xiàn)不同。對(duì)矮嵩草、小鉤毛苔草、華扁穗草和甘肅苔草、草地早熟禾及藏嵩草的株高分析得出，對(duì)照區(qū)株高值最小，分別為7.7 cm、7.3 cm、7.0 cm、16.3 cm、13.0 cm、13.2 cm；混合肥高劑量處理的株高最大，分別為11.7 cm、10.5 cm、12.8 cm、25.6 cm、19.7 cm、17.5 cm，分別比對(duì)照提高51.9%、43.8%、82.8%、57.0%、51.5%、32.6%；方差分析表明，各施肥處理株高均顯著高于對(duì)照，且混合施肥區(qū)高劑量效果最好，但是高劑量和中劑量差異不顯著。從環(huán)保及節(jié)約資源的角度考慮，建議采用混合施肥中劑量。

表2 不同施肥處理對(duì)祁連山沼澤濕地主要植物株高的影響

注：同列不同字母表示差異顯著，LSD多重比較，P<0.05，下同。

2.2 施肥對(duì)主要植物地上生物量的影響

不同施肥處理對(duì)祁連山沼澤濕地植物地上生物量有顯著的影響(圖1)。9個(gè)施肥區(qū)處理植物地上生物量顯著高于對(duì)照，混合肥處理的植物地上生物量顯著高于單一施用氮肥和磷肥的處理。從總體來(lái)看，最低的是低劑量的氮肥處理，僅為248.5 g?m-2，與對(duì)照組差異不顯著。對(duì)植物地上部分干質(zhì)量促進(jìn)效果最大的是高劑量的混合肥處理，達(dá)到了377.1 g?m-2，比對(duì)照高41.5%，其次是中劑量混合肥處理(371.2 g?m-2)，比對(duì)照高39.0%，但是二者差異不顯著。根據(jù)以上分析可知，高劑量混合施肥效果最好，但高劑量混合施肥和中劑量差異不顯著，從環(huán)保及節(jié)約資源的角度考慮，建議采用混合施肥中劑量。

圖1 不同施肥處理對(duì)祁連山沼澤濕地主要植物地上生物量的影響

3 結(jié)論與討論關(guān)于祁連山濕地自然保護(hù)區(qū)方面的研究，前人也取得了一定成果。秦嘉海等[6]在祁連山黑河上游俄博嶺研究了4種草地土壤理化性質(zhì)，研究表明CEC、堿解氮、速效磷、速效鉀等養(yǎng)分隨土壤退化加劇明顯減少。景美玲等[7]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)施肥，可以顯著提高祁連山濕地植被蓋度和優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度，降低植被的物種多樣性，且發(fā)現(xiàn)施氮量300 kg?hm-2是考慮經(jīng)濟(jì)效益的最佳施肥方案。前人的研究表明，祁連山濕地退化加劇了土壤退化，通過(guò)施肥有助于植被恢復(fù)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施肥處理對(duì)祁連山沼澤濕地植物生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，這與羅巧玉等[1]、孫大成[2]和景美玲[7]的研究結(jié)果一致。對(duì)于6種草本植物來(lái)說(shuō)，通過(guò)施肥處理，株高和生物量均顯著高于對(duì)照，且以高劑量混合施肥區(qū)效果最好，但和中劑量混合施肥區(qū)差異不顯著。因此，從環(huán)保及節(jié)約資源的角度考慮，建議采用中劑量混合施肥。從試驗(yàn)結(jié)果也可以看出，混合肥處理的植物地上生物量顯著高于單一施用氮肥和磷肥的處理，與株高測(cè)定結(jié)果一致，說(shuō)明與單一肥相比，混合肥對(duì)植物生長(zhǎng)有較好的優(yōu)勢(shì)。

[1] 羅巧玉,馬永貴,謝慧春,等. 施微肥對(duì)祁連山高寒沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤及植被生長(zhǎng)狀況的影響[J]. 青海師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015,31(3):27-33

[2] 孫大成,郭雪蓮,解成杰,等. 氮輸入對(duì)沼澤濕地植物生長(zhǎng)和氮吸收的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2013(8):1317-1321

[3] 仁青吉,羅燕江,王海洋,等. 青藏高原典型高寒草甸退化草地的恢復(fù)——施肥刈割對(duì)草地質(zhì)量的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2004,13(2):43-49

[4] 趙維俊,孟好軍,劉賢德. 張掖市濕地植被資源調(diào)查與研究[J]. 濕地科學(xué)與管理,2011,7(3):53-55

[5] 馮璐. 施肥對(duì)祁連山濕地植物群落結(jié)構(gòu)及土壤有機(jī)質(zhì)的影響[D].貴州：青海師范大學(xué),2015，23-29

[6] 秦嘉海,張勇,趙蕓晨,等. 祁連山黑河上游不同退化草地土壤理化性質(zhì)及養(yǎng)分和酶活性的變化規(guī)律[J]. 冰川凍土,2014(2):335-346

[7] 景美玲,馬玉壽,李世雄,等. 不同施氮量對(duì)祁連山高寒草甸退化草地的影響[J]. 青海畜牧獸醫(yī)雜志,2014,44(4):5-8

Effect of Fertilization on Growth of Main Plants in Marsh Wetland in Qilian Mountains

Ke Juan

(Longchanghe Nature Reserve,Sunan Yugur Autonomous County,Zhangye 734400,China)

In order to understand the influence of different fertilization measures on the growth of marsh wetland plants in Qilian mountain,block test was conducted. Result shows that adopting high-dosed mixed fertilizer can obtain the optimal effect for the growth of plants above the ground,and the above-ground biomass are 377.1 g?m-2,which are 41.5% higher than that of the control. Secondly，the medium dose of mixed fertilizer are optimal for the growth of above-ground part,and the above-ground biomass are 371.2 g?m-2,which are 39.0% higher than that of the control.There is no significant difference between the treatment of high-dosed and medium-dosed mixed fertilizer application. However,from the perspective of environmental protection and resource conservation,the medium-dosed mixed fertilizer is recommended.

fertilization; marsh wetland in Qilian mountains; wetland plant;growth of plant

1005-5215(2016)10-0018-02

2016-09-01

柯娟(1985-)，女，甘肅肅南人，技術(shù)員，長(zhǎng)期從事基層林業(yè)工作.

Q948.1

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.10.006