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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
梁方晖 赵凌平 谭世图 魏楠 赵芙蓉
[目的]比较灌草立体配置模式下3种不同生境的土壤水分、养分和植物根系相关参数的差异,探究灌草立体配置30年对退化草地土壤水分和养分以及植物根系的影响,为黄土高原水土保持和生态恢复提供理论依据。[方法]以位于黄土高原云雾山国家草原自然保护区种植30年的人工柠条和野山桃搭配灌丛带样地为研究对象,采集灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部不同土层的土样和植物根系,比较3种位置下土壤水分、养分含量和植物根系特征的差异,并分析了根长与土壤水分和养分含量的相关性。[结果]在0～80 cm土层,灌丛带内部的土壤含水量明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在0～80 cm土层,随着土层深度增加,灌丛带3个位置土壤全氮、碱解氮和有机碳含量均呈下降趋势,而全磷含量变化不明显;在同一土层,灌丛带内部的全氮、碱解氮和有机碳含量均明显高于灌丛带边缘和灌丛带外部。在灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部3个位置,植物根系生物量呈减小的趋势。从垂直分布来看,灌丛带内部、灌丛带边缘和灌丛带外部0～15 cm土层的植物根系生物量分别占0～40 cm土层植物根系生物量的90.86%,90.79%,92.91%,说明植物根系生物量主要集中分布于0～15 cm土层。3个取样位置中,灌丛带内部植物根长、根表面积和根体积均最大。相关性分析表明,灌丛带植物根长与0～20 cm土层的土壤含水量,0～40 cm土层土壤有机碳和全氮、0～80 cm土层碱解氮均呈显著或极显著正相关。[结论]在黄土高原退化草地上进行灌草立体配置可以促进植物根系生长,提高土壤水分和养分含量,有利于退化草地的恢复。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张钦弟 卫伟 陈利顶 杨磊
研究土壤水分、生物多样性的空间变异性是认识陆地生态系统对降水变化的响应特征及适应机制的有效途径。论文利用黄土高原自东南向西北的天然降水梯度,采用样带研究方法对47个草地0～3 m土壤水分和物种多样性进行测定,系统分析了草地土壤水分和植物物种多样性在降水梯度上(250～550 mm)的空间分异及二者之间的权衡关系。结果表明:降水自东南向西北递减是控制黄土高原草地0～3 m土壤水分和物种多样性空间异质性的关键因素。随降雨减少,土壤水分呈线性递减趋势,其中浅层土壤水分(0～1 m)与年降水量相关系数最大。物种丰富度指数和物种多样性指数随降水减少呈显著的线性递减趋势,物种均匀度指数在降水梯度上没有明显变化。370 mm年均降水量是物种多样性和土壤水分权衡关系的转折点,转折点以上二者存在协同关系,即土壤水分和物种多样性沿降水梯度以相同速率变化。370 mm年均降水量以下,物种多样性和土壤水分的权衡增大,意味着维持物种多样性以消耗土壤水分为代价。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
易湘生 李国胜 尹衍雨 王炳亮
在黄河源区草地退化严重的玛沁县军牧场地区,采用不同草地退化样地对比的方法,开展草地退化对土壤持水性影响研究。结果表明:①毛管持水量和饱和含水量在0～10 cm土层以无退化草地最大,极度退化草地最小,而在10～20 cm土层,两者在不同退化草地之间差异不明显,仍以极度退化草地最小,但两者在20～30 cm土层以轻度和重度退化草地较大,无退化和中度退化草地相对较小;②在土壤表层(0～10 cm),无退化草地的田间持水量远大于其他退化草地,轻度和重度退化草地田间持水量较大,极度退化草地最小,而在10 cm以下土层,田间持水量以轻度和重度退化草地较大,无退化和中度退化草地相对较小;③各土壤持水量与土壤...
关键词：
草地退化 土壤持水性 黄河源区
[期刊] 草业科学
[作者]
孙波 吴瑛 周大荣 彭华 李嫦燕 饶蓉 张守文 宋德荣 郭振刚 吴佳海
复合改良措施对促进退化天然草地生态系统恢复至关重要。为探明不同复合改良措施对喀斯特山区退化天然草地的改良效果，本研究通过野外调查、理化分析和高通量测序等手段，分析施肥（OF）+打孔（LD）+补播（CS）（OLC）、施肥+绵羊宿营（SC）+补播（OSC）、施肥+切根（CR）+补播（OCC）、无改良对照（CK）处理下喀斯特山区退化天然草地土壤性质和植被特征差异。结果表明：1）相较CK，3种改良处理的土壤全氮（TN）、全钾（TK）、速效钾（AK）均显著提高（P＜0.05），铵态氮（NH_(4)~(+)-N）和硝态氮（NO_(3)~(-)-N）显著降低（P＜0.05），土壤脲酶（S-UE）活性均显著提高（P＜0.05）；土壤微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）、微生物生物量磷（MBP）含量有一定提升，但差异不显著（P＞0.05）。2）相较CK，3种改良处理的真菌丰富度Chao指数显著提高（P＜0.05），而细菌Simpson指数显著降低（P＜0.05）。3）相较CK，3种改良处理的物种丰富度、产草量（青）和豆科牧草比例均显著提高（P＜0.05），杂类草牧草比例极显著降低（P＜0.01）。综上所知，3种改良处理均能在一定程度上改善退化天然草地的土壤肥力、草群结构和产草量，但在今后推广实践中还需综合考虑最佳施肥量、补播量和人工投入成本等因素。
[期刊] 草业科学
[作者]
王巧红 杨艳 李袁泽
微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用，但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此，为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制，我们在三江源区选取了不同的退化程度（未退化、轻度退化、中度退化和重度退化）和恢复年限（3、8、13和19年）的高寒草地，采集0-10 cm的土壤样品，探究资源获取酶活性及其化学计量的响应，并对微生物养分限制状况进行评估。研究结果显示，伴随退化程度加深，碳、氮、磷获取酶活性均显著降低（P<0.05）；随着恢复年限增加，碳获取酶活性显著减小，而氮、磷获取酶活性呈现先减小后增加的趋势，且均在恢复13年降至最小值（P<0.05）。酶化学计量分析表明，草地退化使微生物碳限制显著加剧（P<0.05）；在人工恢复措施介入后，微生物碳限制呈现先增大后减小的趋势，而微生物氮限制则显著增加（P<0.05）。方差分解分析与Spearman相关分析表明，资源获取酶活性受土壤全量养分、速效养分以及微生物量的共同影响，微生物养分限制则受到土壤全量养分与微生物量的影响。本研究揭示了高寒草地退化会加剧微生物碳限制，恢复初期施肥、补播等措施会减缓养分限制，但是之后的围栏封育措施会让微生物陷入相对严苛的养分限制，需要更长的恢复时间才能得到缓解，因此针对长期围栏封育的恢复草地，适当的养分输入更 有利于高寒草地生态系统的恢复与可持续发展。
[期刊] 草业科学
[作者]
苏世锋 李世雄 赵文 董怡玲 刘晶晶 杜世丽 尹亚丽
为探究不同恢复方式对退化草地土壤磷养分含量变化的影响，本研究以黑河源区的单播和混播栽培草地为研究对象，以未退化草地和极重度退化草地为对照，对草地植被特征、土壤物理性质及土壤磷养分变化规律进行分析。结果表明：栽培草地的建植显著提高了极重度退化草地植被的地上、地下生物量，且混播草地的植被多样性优于单播草地；而单播草地的土壤磷养分(全磷、有机磷、速效磷、微生物生物量磷)含量均优于混播草地。约束排序偏分析结果表明，土壤物理性质是影响土壤磷养分含量的主要因子。相关性分析结果显示，草地土壤含水量、土壤黏粒、土壤毛管孔隙度均与土壤速效磷含量显著相关。采用单播恢复的栽培草地土壤含水量、土壤黏粒、土壤毛管孔隙度均优于混播草地。综上，人工恢复是快速治理极重度退化草地的有效措施，且采用单播恢复的栽培草地在土壤磷养分恢复方面相对稳定，但尚未恢复到未退化草地的状态，后期应持续加强对栽培草地的管理。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张玉龙
从作物高产、优质以及节水 ,特别是防治土壤退化的角度 ,提出了水分是保护地生产中最为活跃和重要的因子 ,水分调控对保护地土壤退化有很多方面的影响 ;阐述了保护地生产中土壤水分管理的重要性 ;介绍了近年来保护地灌溉研究取得的一些成果 ;在此基础上讨论了今后保护地土壤水分管理的研究重点应包括 :主要栽培作物种类及品种的需水规律、土壤盐分积累特点和水分运动规律、水肥耦合效应原理及其技术等
关键词：
保护地 灌溉 土壤水分管理 土壤退化
[期刊] 草业科学
[作者]
张冉 杨蔚 王文 任健 田健帆 刘莉 马向丽
为探讨迪庆地区退化高寒草甸适宜恢复方案，本研究以8种表现优异牧草为材料，测定分析了鸭茅(Dactylis glomerata)+苇状羊茅(Festuca arundinacea)+多年生黑麦草(Lolium perenne)+苜蓿(Medicago sativa)、无芒雀麦(Bromus inermis)+多年生黑麦草+白三叶(Trifolium repens)、鸭茅+早熟禾(Poa nemoralis)+百脉根(Lotus corniculatus) 3种补播方案下高寒草甸牧草和土壤养分及土壤酶活性特征，并采用隶属函数法对草地恢复效果进行综合评价。结果表明：1)补播可提高草地植被覆盖度38%以上，且有效提高牧草粗蛋白、粗脂肪、钙、磷等含量；鸭茅+早熟禾+百脉根补播方案对牧草营养价值增益效果较好。2)补播区土壤pH由5.75上升到6.00，除土壤速效磷外，土壤全效及速效养分均显著(P
[期刊] 草业科学
[作者]
赵天赐 安婵 李金升 乔建霞 唐士明 罗红霞 白鹭 邵新庆 王堃 刘克思
在不同退化草地上建造人工湖泊,可能会改善毗邻退化草地的生态环境,影响退化草地土壤中养分的流动,加快退化草地的修复。本研究分析了建造人工湖泊后3年内(2014–2016年)湖泊毗邻的不同退化程度草地土壤含水量及碳、氮含量在不同湖距(10、60、100、150、250和600 m)上的动态变化。结果表明,在建湖3年这个短时期内,不同退化草地土壤含水量和土壤养分(有机碳、全氮)形成了近湖效应,即近湖区土壤含水量和养分含量高。轻度、重度退化草地土壤含水量在建湖3年后差异性被削弱。上层土壤(0–10 cm)含水量、有机碳和全氮含量高于下层土壤(10–20 cm),重度退化草地养分低于轻度退化草地。2016年,距湖150 m处土壤全氮含量表现为重度退化草地(2.03 g·kg–1)小于轻度退化草地(2.78 g·kg–1)。2016年重度退化草地土壤距湖10、60、150和250 m处的有机碳含量分别增加了10%、44%、48%和54%;轻度退化草地土壤有机碳仅在距湖10 m处随年际的推移而增加了53%。综上,人工湖影响毗邻退化草地土壤中养分流动,尤其在距离上有显著的影响,并表现出一定的规律性。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王宏辉 孙磊 赵玉红 赵改红 李龙 魏学红
【目的】探讨西藏那曲不同高寒退化草地土壤种子库存量、可萌发种子数量和种子萌发的生理生态特征,为西藏高寒退化草地植被恢复、生产力提高及生态保护提供参考。【方法】采用典型取样法,在那曲退化草地试验区按照植被盖度高低选取轻度、中度、重度和极重度4种不同退化程度的样地,在每个样地内采用样线法选取4块样方,于每个月的第1天在样方内采取10cm×10cm×10cm的土样(包括地上的枯枝落叶),采用土样浸泡、溶解、过筛方法分离种子,对其进行鉴定并计数,通过室内萌发试验测定土壤种子库中可萌发的种子数量;用不同质量分数的GA3(0.10%,0.05%和0.02%)、KNO3(0.20%)、H2SO4(60%,7...
关键词：
西藏那曲 高寒地区 退化草地 土壤种子库
[期刊] 草业科学
[作者]
邓燕 李钒 姚树冉 孙颖 解淑斌 李海玲 楚启鹏 马娟 魏茂宏 冉金枝 田斌 邓建明
以云南省会泽县典型亚高山退化草地为研究对象,采用植物群落样方调查,利用非度量多维尺度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)等分析方法,对该区域不同退化程度下草地植物群落物种组成与多样性以及土壤理化性质的变异趋势及其内在关联进行了探究。结果表明,草地植物物种多样性指数、盖度和均匀度均随退化程度加剧而增加,但是植物群落中牧草类物种多样性及其比例均呈下降趋势,而毒杂草类植物多样性及其比例则呈上升趋势。整体上中度和重度退化草地的土壤养分含量相比于轻度退化草地的土壤养分含量呈明显下降趋势。在不同退化程度草地群落中,植物物种多样性指数与0–20 cm土层pH均有显著关系(P <0.05),但是影响退化草地植物物种多样性变异的土壤因子组合及其解释率并不一致。本研究初步探讨了我国南方亚高山草地在不同退化程度下的植物群落特征、土壤理化性质及二者间的内在关联,为探究该区域草地退化机制及退化草地的恢复措施提供了科学依据。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭秀卿 杜天庆 郝建平 崔福柱 杨珍平
以退化草地土壤为供试基质，采用盆栽和网箱栽培方法，研究大豆、黑大豆、绿豆、豌豆和蚕豆根系生长特征。结果表明：不同豆科作物根系各项指标的增长随生育期变化的时间趋势基本呈＂Ｓ＂型增长模型，可划分为缓增期、速增期、顶峰期和衰减期４个时期；不同豆科作物根系垂直分布的深浅存在较大差异，根系生物量空间呈＂Ｔ＂型分布，其垂直递减率符合幂曲线模型Ｙ＝Ｂ＿０·Ｘ～（Ｂ１）。综合试验结果，黑大豆、蚕豆和大豆比绿豆和豌豆更适合在该试验条件下种植，其中黑大豆和蚕豆可以作为该类型土壤首选作物。本研究结果为选择适宜的豆科作物进行合理种植达到改良退化草地土壤、提高退化草地生物量产出提供了依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
董怡玲 尹亚丽 李世雄 赵文 刘晶晶 苏世锋 杜世丽
为明确植被重建对极度退化草地植被、土壤物理性质及土壤碳、氮含量的影响，以极度退化草地(EDG)和未退化草地(NDG)为对照，对极度退化草地上建植的4年单播草地(SSG)和混播草地(MSG)的植被特征、土壤物理性质及土壤碳氮含量进行研究。结果表明：植被重建草地地上生物量显著高于极度退化草地和未退化草地(P 0.05)。对各草地植被、土壤指标进行相关分析发现，植被重建后，植被生物量和土壤状况发生一系列变化，且植被因子与土壤指标相互影响。各草地熵权-TOPSIS法综合分析发现，4年单播、混播草地相对接近度(C_i)值高于极度退化草地，且混播草地C_i值高于单播草地。综上，植被重建后极度退化草地植被生物量及土壤碳、氮储量增高，且混播比单播措施恢复效果好，与未退化草地相比，4年植被重建草地需要更长时间的演替才能恢复到稳定的多年生草地状态，且4年植被重建草地应及时补充氮肥。
[期刊] 草业科学
[作者]
陈帅 孙涛
受人类不合理利用和气候影响的综合作用,松嫩草地退化程度逐渐加剧。本研究选取羊草(Leymus chinensis)群落、虎尾草(Chloris virgata)群落、碱茅(Puccinellia distans)群落和碱蓬(Suaeda glauca)群落作为4个草地退化阶段,通过调查植被群落特征、分析土壤理化性质,测定土壤团聚体稳定性指标,揭示草地植被退化过程中对土壤结构的影响。结果表明,随着退化演替的进行,植被生物量、物种多样性指数和总盖度总体上均呈现为降低的趋势;土壤含水率、有机质含量和全氮均降低,
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨明达 张素瑜 杨慎骄 关小康 李帅 陈金平 王同朝
为探索高效的灌溉策略以减少灌水量并提高作物水分利用效率以缓解黄淮海冬麦区水资源短缺。采用田间裂区试验设计，探究地表滴灌(DI)和地下滴灌(SDI)条件下不同土壤水分状况(分别为田间持水量的50%～60%,60%～70%,70%～80%,记为W_(50)、W_(60)和W_(70))对冬小麦产量、土壤水提取量、蒸散量和水分利用效率的影响。结果表明，对于整个生长季，与DI处理相比，SDI处理降低0～0.8 m土层土壤水提取比降低11.8%～21.8%,但SDI处理0.8～1.6 m土层土壤水提取量增加28.4%～29.8%。SDI处理的平均土面蒸发量和灌溉量分别比DI处理减少23.1%,8.9%。虽然花后SDI和DI处理间蒸腾速率的差异不显著，但在W_(50)和W_(60)条件下(亏缺灌溉),SDI处理的净光合速率和叶面积指数均高于DI处理。与DI处理相比，在亏缺灌溉条件下，SDI处理的产量增加14.5%～29.3%,水分利用效率增加13.9%～25.9%。与DI处理相比，在W_(70)条件下，SDI处理更多灌溉水下渗到0.8 m以下土层，从而显著降低上层土壤的土壤水提取量及叶片的净光合速率，导致产量降低4.1%～8.9%。SDI处理在W_(60)条件下能够从深层土壤提取更多水分，并调控冬小麦的光合特性，从而提高冬小麦的产量和水分利用效率。
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