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《中国农业大学》 2004年
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山西白羊草草地生产性能、种群生态位及草地培育的研究

董宽虎  
【摘要】: 以白羊草(Bothriochloa ischaemum)草地为研究对象,在山西沁源、石楼与和顺县,分别对其牧草地上生物量、再生性能、优势种的营养动态与瘤胃降解率、种群生态位以及退化草地培育进行了研究。连续3年在生长季节逐月采用人工收获法测定地上生物量及牧草再生强度,并测定了5种优势牧草即:白羊草、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、尖叶铁扫帚(Lespedeza inschanica)、万年蓬(Artemisia vestita)、隐子草(Cleistogenes caespitosa)不同生育期的营养动态和瘤胃降解率。通过对16个样地群落的调查取样,采用聚类分析方法,并运用以Shannon-Wieren指数为基础的生态位宽度计测公式和Pianka的生态位重叠计测公式,在土壤水分、土壤pH值、土壤全氮含量3个资源维上研究了主要植物种群生态位宽度和生态位重叠关系。对山坡草地进行条带式补播改良,表面撒施的方法,设N_(90)、P_(60)、N_(90)+P_(60)及对照4个处理,研究不同施肥处理对白羊草草地的影响。主要研究结果如下: 1.组成白羊草草地的牧草种类较多,有22科74种牧草,且种的饱和度大,平均每平方米有26种牧草;其地上生物量动态曲线均呈单峰型,峰值期出现在8月份。白羊草地上生物量与各生态因子温度(X_1)、降水量(X_2)及空气相对湿度(X_3)之间的回归方程为:Y=-437.76X_1+4.99X_2+420.53X_3-15.04 (R~2=0.7684,P<0.05)。白羊草草地牧草的再生性强,第1次刈割利用以7月上旬为好,放牧利用以5月下旬为宜。 2.利用平方和增量法将放牧地划分为轻牧、适牧、中牧、重牧、极牧5个演替阶段。随牧压梯度的变化,群落主要植物种群的优势地位发生变化。建群种白羊草在各个群落中都保持极高的优势地位,在极牧阶段的群落中优势地位更高,达乌里胡枝子能够在群落中保持一定的优势地位。建群种白羊草的平均生态位宽度最大(0.905);达乌里胡枝子的生态位宽度仅次于白羊草。白羊草在3个资源维上同其他种群的生态位重叠值都较高,在群落中有较强的竞争优势。 3.牧草随着生育期的推进,CP、Ash含量逐渐降低,而ADF和NDF则增高。白羊草与隐子草在抽穗期的CPD高于开花期,但低于拔节期。万年蓬以现蕾期的CPD最高(76.13%),结实期也较高(67.04%),而且结实期的适口性较好,利于放牧。 4.条带式改良可以提高产草量,较未改良草地的风干草产量高176.3%~225.6%(P<0.01),且可以改善草群品质。草地植被覆盖度提高41.0%,地表径流减少13.14%,土壤冲刷减少28.08%。 5.白羊草草地增施N,既可促进禾本科草类的生长,又可提高其产草量。当施肥量为90kgN/hm~2时,平均每1kgN增产21kg的干草。 本研究以暖性灌草丛类草地建群种白羊草为研究对象,较为全面的研究了其生产特性、营养价值、种群生态特性等,并取得了阶段性成果;在国内首次就不同生育期白羊草的营养物质及瘤胃降解动态进行了较系统的研究,为白羊草草地的合理利用提供了科学依据;以条带式补播改良山坡草地的技术将显著提高黄土高原水土流失地区的草地改良效果,促进草地的可持续发展。
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