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不同改良措施对短花针茅荒漠草原植被和土壤的影响

来源：花匠小妙招时间：2024-12-15 02:53

不同改良措施对短花针茅荒漠草原植被和土壤的影响

【摘要】： 中国草原的退化已经成为日益严重的生态、经济和社会问题。如何有效地治理和恢复退化草原,将是一项长期课题。本试验以内蒙古鄂尔多斯高原退化的短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,在分析退化原因的基础上,对该类草原实施不同改良措施,观测其种群及功能群生产力、植物群落特征、土壤理化性状及生物特性的动态变化,对各观测指标的响应结果进行方差分析。利用主成分分析法综合评价不同改良措施的效果,判断恢复机理,找出优化的退化草原改良措施。试验时间为2012-2014年,采用室内和野外试验相结合的研究方法。室内试验为补播豆科牧草的筛选,野外试验包括改良处理及对植被和土壤样品的采集与分析。在该退化草原选择基况基本一致的3个区域作为试验样地,各区域分别设置封育(FY)、封育+补播(BB)、封育+施肥(SF)3个处理,用围栏保护;以同区域自由放牧处理为对照(CK),每个CK区设置4个直径6m的金属移动围笼,用于对比观测。主要结果如下:1、对4种豆科牧草的萌发及幼苗期抗旱性进行综合评价,抗旱性强弱依次为白花草木樨(Melilotus albus)>内蒙准格尔苜蓿(Medicago sativa)>沙打旺(Astragalus adsurgens)>狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)。2、封育对该退化草原的恢复有促进作用。与放牧区相比:试验当年,表层土壤脲酶活性提高了15.40%;次年,表层土壤硝态氮、真菌菌群数量、过氧化氢酶活性和群落地下生物量分别提高了22.64%、21.78%、16.56%和20.66%;第三年,表层土壤真菌菌群数量和碱式磷酸酶活性分别增加了70.69%和15.74%,短花针茅种群、灌木和小半灌木及群落的地上生物量分别提高了52.78%、20.27%和16.89%。3、在封育基础上进行的不同方式补播均对该退化草原的恢复有促进作用,且恢复效果在试验第三年均好于其他处理,其中以多草种混播(蒙古冰草+白花草木樨+内蒙准格尔苜蓿+沙打旺)效果最佳。与放牧区相比:表层土壤硝态氮和脲酶活性分别提高了42.62%和43.60%;次表层分别提高了15.38%和98.46%,各层土壤细菌菌群数量分别增加了62.86%、212.85%和90.55%,短花针茅种群和群落地上生物量分别提高了78.52%和27.07%,Margalef丰富度指数增大,RFV值升高了16.62%。4、在封育基础上进行施肥,施肥量为16g/m~2(尿素)+9g/m~2(P_2O_5)时的改良效果最佳,其效果能维持2年。与放牧区相比:试验当年,表层和次表层土壤硝态氮含量分别增加了38.65%和16.97%,表层和次表层土壤脲酶活性分别升高了22.4%和36.25%,短花针茅种群和多年生禾草地上生物量分别增加了26.68%和26.67%,RFV值升高了16.58%;次年,表层土壤硝态氮含量、速磷含量、土壤脲酶活性和土壤过氧化氢酶活性分别提高了28.04%、21.21%、25.41%和29.67%,表层和次表层土壤真菌菌群数量分别提高了34.82%和32.92%。

【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016