刈割留茬高度对大针茅草原群落结构及稳定性的影响

2014—2018年8月在内蒙古锡林郭勒盟毛登牧场大针茅典型草原,以围封为对照,设置2、5和8 cm 3个刈割留茬高度,研究刈割留茬高度对群落结构及稳定性的影响。结果表明: 群落中共出现15科23属27种植物;优势种为大针茅、知母、羊草及糙隐子草,累计相对重要值为76.1%。多年生杂类草15种,一、二年生植物5种,多年生丛生禾草和灌木半灌木植物各有3种,多年生根茎禾草有1种。大针茅等处于群落上层;知母、羊草等植物处于群落中层;糙隐子草、刺穗藜、猪毛菜等植物处于群落底层。刈割造成大针茅及多年生丛生禾草相对重要值降低,使得糙隐子草、刺穗藜、猪毛菜及一、二年生植物相对重要值增加。留茬2 cm降低羊草相对重要值,而留茬5、8 cm使其增加;留茬5 cm增加知母相对重要值,而留茬2、8 cm使其降低;留茬8 cm降低杂类草相对重要值,而留茬2、5 cm使其增加。物种及功能群多样性年度间差异显著。总体上,刈割对物种丰富度无显著影响,对其物种多样性影响较小,但对功能群多样性存在一定影响。表明在刈割过程中,群落各功能群存在一定的补偿作用,使得群落保持相对稳定。刈割使群落稳定性增加,留茬5和8 cm时群落稳定性较大;留茬5 cm时群落变异性较大,而留茬8 cm时最小。留茬8 cm时群落稳定性高且变异性小,能促进群落长期稳定。     

刈割对克氏针茅草原群落优势与亚优势植物的影响

基于内蒙古中部克氏针茅草原长期刈割试验,分析了不同留茬高度下克氏针茅草原植物群落中5个优势及亚优势种地上生物量和群落稳定性的变化.结果表明:留茬高度在10cm以上时对5种植物地上生物量的影响较小.留茬高度为10 cm适于冷蒿生长,而不利于克氏针茅的生长.糙隐子草在留茬高度为2 cm时表现最佳.黄囊苔草对群落的贡献在留茬高度为5 cm时最大,此时其生物量与刈割年限呈正相关.留茬高度为2和15 cm不利于星毛委陵菜生长.植株较高、竞争力强的多年生植物对干扰的耐受能力较强,刈割的留茬高度不低于10cm时,有益于维持草原生态系统的稳定性.     

刈割对克氏针茅草原群落优势与亚优势植物的影响

基于内蒙古中部克氏针茅草原长期刈割试验,分析了不同留茬高度下克氏针茅草原植物群落中5个优势及亚优势种地上生物量和群落稳定性的变化.结果表明：留茬高度在10 cm以上时对5种植物地上生物量的影响较小.留茬高度为10 cm适于冷蒿生长,而不利于克氏针茅的生长.糙隐子草在留茬高度为2 cm时表现最佳.黄囊苔草对群落的贡献在留茬高度为5 cm时最大,此时其生物量与刈割年限呈正相关.留茬高度为2和15 cm不利于星毛委陵菜生长.植株较高、竞争力强的多年生植物对干扰的耐受能力较强,刈割的留茬高度不低于10 cm时,有益于维持草原生态系统的稳定性.     

刈割制度对呼伦贝尔草原群落特征及牧草质量的影响

为确定呼伦贝尔草原高效生产和可持续利用的最佳刈割制度,于2019—2021年在呼伦贝尔草原开展刈割时间(7月31日、8月10日、8月20日、8月30日、9月9日)、留茬高度(3、9、15 cm)及两者交互作用对草原群落特征、牧草产量和品质影响的研究。结果表明: 较晚时间刈割和低留茬刈割会降低翌年群落高度和盖度;低留茬刈割降低翌年地上部分生物量,但刈割时间对其影响不显著。禾草、莎草相对生物量随刈割时间的延迟表现出先增加后减少的趋势,杂类草则与之相反,而豆科植物无明显变化。低留茬刈割在当年能够获得高的干草产量,但翌年的干草产量显著下降;8月30日,留茬3 cm刈割时干草产量达到最高值(469 g·m^-2),高于最低值361.5%。牧草品质中粗蛋白含量在8月30日刈割时亦达到峰值,高于最低值约6.5%,且在高留茬刈割下含量更高;酸、中性洗涤纤维含量随刈割时间延迟逐渐升高,9月9日刈割高于7月31日8.0%、5.9%,并且随留茬高度增加而降低。呼伦贝尔草原刈割制度设置为留茬高度9 cm左右、8月20—30日刈割为最佳,但需更长期的刈割试验观测才能得到更可靠、更客观的结论。     

不同刈割程度对油莎豆非结构性碳水化合物代谢及生物量的影响

为探讨不同留茬高度对油莎豆(Cyperus esculentus)非结构性碳水化合物代谢的影响,进一步明确不同留茬高度与油莎豆地上生物量的关系,并寻求最佳刈割高度,该研究以油莎豆为研究对象,测定6个留茬高度(10、20、30、40、50 cm和未刈割)油莎豆叶片生长生理参数、非结构性碳水化合物含量和地上生物量。结果显示:刈割对于油莎豆光合作用有刺激作用,刈割后油莎豆在第1–14天达到再生生长高峰期。留茬30cm油莎豆叶片可溶性糖含量(第7、21和28天)均高于其他处理,分别为9.22%、10.83%、9.07%,其淀粉含量(第14和21天)均高于其他处理,分别为4.88%和4.11%。留茬40 cm (第21、28天)蔗糖含量均高于其他处理,分别为7.88%和11.38%;其果糖含量(第14和21天)均高于其他处理,分别为5.29%和6.40%。刈割促进了留茬30和40cm油莎豆叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性的提高。留茬10cm抑制了油莎豆叶片蔗糖含量增加和相关酶活性。合计刈割时和收获时的饲草质量之和,留茬30cm油莎豆干草质量最高,为10 605.11kg·hm^-2     

广西喀斯特地区割草结合植树方法对飞机草的控制效果

基于树种、植树密度、割草频率3种因素3个水平共9种处理的正交试验,研究了广西喀斯特地区机械割草结合植树的方法对飞机草的控制效果.结果表明:2006—2008年,9种处理下飞机草的相对盖度、高度、密度和生物量均逐年减小,减幅分别为89.7%~99.3%、41.6%~81.2%、61.4%~83.2%、91.7%~97.8%.头状花序的数量在各处理中均显著低于对照(P<0.05).3种因素对飞机草生长影响的顺序为:割草频率>树种>植树密度.控制飞机草的最佳组合方式为每个样方(4 m×4 m)种植茶条木4株、每年割草2次.     

割草对牧草分蘖萌发的影响

对皇草（Ｐｎｎｉｓｅｔｕｍ ｐｕｒｐｕｒｅｕｍ ×Ｐ ｇｌａｕｃｕｍ）杂交狼尾草（ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ｇｌａｕｃｕｍ×Ｐ ｐｕｒｐｕｒｅｕｍ）、矮象草（Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ｐｕｒｐｕｒｅｕｍ）和墨西哥玉米（Ｚｅａ ｍｎｙｓ ｓｕｂｓｐ．ｍｅｘｉｃａｎａ）等４种牧草在生长期进行了４次割草试验,探讨了不同割草次数对牧草单兜株数的影响。结果表明：１）在进行１次割草的情况下,４种牧草的营养生长时间分别为５３、９６、１５３和２０８ ｄ时,单兜株数分别为２０．２,８．５,１７．２,１１．７株,牧草的单兜株数随营养生长时间的增加而呈大小相间排列;２）在可靠性为９５％以上时,第二次割草时的单兜株数与第一次割草时有明显的差异,而多次割草后的差异性逐渐减小;３）营养生长的时间长短和前一次的单兜株数对牧草后一次的萌发和分蘖有显著的影响,在一定程度上决定了后一次的单兜株数;４）杂交狼尾草在多次连续割草后,单位面积上的株数变得不均匀,而皇草、矮象草和墨西哥玉米则逐渐均匀化,这个作用使得杂交狼尾草在退化坡地水土保持上的价值减少．     

草坪型结缕草冠层截留性能试验研究

草坪植物冠层对雨水或灌溉水的截留量大小对于草坪水分利用效率具有重要影响.针对草坪型结缕草,用吸水法分别试验研究了单株和群落草坪草的冠层截留特性.结果表明:结缕草的叶片数量、叶面积对单株结缕草截留量影响显著.随着叶片数量的增多,单株结缕草截留量增大,5叶枝条的结缕草截留量高达0.16g,占其植株浸水前自身重的81.22%,而3叶枝条的结缕草截留量仅为5叶枝条结缕草的1/2.单株结缕草截留量与叶面积呈线性正相关关系.对于结缕草草坪,修剪留茬高度越高,截留量就越多.建植3a的草坪在修剪高度14cm时冠层截留可达1.05mm,修剪6cm时截留量为0.48mm.在修剪留茬高度相同的情况下,不同生长年限间草坪草截留量、截留率差异极显著(P＜0.01),建植3a的草坪比建植1a的草坪能拦截更多的水分,在修剪高度6cm时,3a生草坪草截留量为0.48mm,而1年生草坪草截留量为0.38mm,并且随着修剪高度的增加,不同年限间截留量的差异越明显,差值最大可达0.44mm.     

留茬和秸秆覆盖对农田土壤风蚀量的影响

为探讨留茬和秸秆覆盖降低农田土壤风蚀的作用,采用二次回归通用旋转组合设计,在辽西风沙半干旱区开展了田间试验。结果表明:常规耕作的风蚀量高达15.74 t·hm-2,留茬高度和秸秆覆盖量对风蚀量有显著影响,且秸秆覆盖量对风蚀量的降低作用大于留茬高度。留茬高度和秸秆覆盖量的交互作用也显著影响风蚀量的变化。当留茬高于18.0 cm、秸秆覆盖量2500.0 kg·hm-2时,土壤风蚀量降幅达54%以上。利用建立的风蚀量与留茬高度和秸秆覆盖量的回归模型优化得出,当留茬高度为33.9 cm、秸秆覆盖量为4255.7 kg·hm-2时,农田土壤风蚀量最小,仅为0.42 t·hm-2。     

割草后施用氮肥的生态效应

在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场地区的天然割草场上,几乎是连年割草,每年每公顷要取走1125—1500kg有机物质,而且基本没有能量输入,致使产草量逐年降低,草质变劣,严生地影响畜牧业的发展。为弥补因割草而损失的有机物质,使这一再生资源能得到合理利用,我们从1983—1987年进行了割草后施用氮肥的研究。由于篇幅有限,本文着重介绍     

羊草及羊草割草地营养元素的动态研究

本文分析测定了羊草(Leymus chinense)及羊草割草地营养元素的动态变化。结果表明,羊草对N、Mg、Ca、K元素的吸收量大,对Cu元素的吸收量小。羊草对各营养元素的吸收量和积累量以生长初期最高,以后随时间推移,其积累量逐渐下降,但Na元素于生长初期至中期含量一直较低,至生长末期出现急剧增加趋势。Cu在整个生长期中含量都很低,随时间变动不大。 在羊草割草地中,羊草从割草地土壤中吸收营养元素量为40.7kg·ha~(-1)·a~(-1),羊草割草地由于刈割羊草地上部分而输出的营养元素量为25.71kg·ha~(-1)·a~(-1),而羊草凋落物与茎茬中残留的营养元素量为10.58kg·ha~(-1)·a~(-1),归还土壤的营养元素量为4.02kg·ha~(-1)·a~(-1)。由此可见,羊草割草地营养元素的输出量大于输入量,这是永久性羊草割草场土壤肥力日趋下降、草原退化、生产力逐渐降低的重要原因之一。     

刈割冬牧70黑麦地上生物量动态与草群再生效应的研究

通过刈割冬牧70黑麦研究一、二茬草地上生物量动态特征及草群的再生效应,结果表明:从返青至初夏(6月7日)的生长期内,冬牧70黑麦可收获两茬草,地上最高总生物量可达1004.20g/m²,表明其具有强的光合生产效率。通过一、二茬草生产性能比较可以看出,在最高总生物量中,二茬草占57.11%,生长天数占总生长天数的42.06%;一茬草鲜干比相对较大,茎叶比则相对较低,说明一茬草更适合用作青饲或制备青绿饮食品,二茬草则更利于制备干草饲用或纤维食品。AGR与RGR的比较可进一步证明一茬草后期的管理对草群总生物量的形成具有重要的作用。本研究为最大限度发挥冬牧70黑麦生产性能及实施高效生态农业工程提供理论依据。     

高寒矮嵩草草甸两种主要植物耐牧性的比较

通过野外控制实验,研究了刈割(留茬3 cm、留茬1 cm及不刈割)、施肥(施肥、不施肥)和浇水(浇水、不浇水)处理对高寒草甸矮嵩草(Kobresia humilis)和垂穗披碱草(Elymus nutans)补偿高度、株高相对生长率、比叶面积、叶片净光合速率和地上总生物量的影响.结果表明:2物种的株高和地上总生物量在刈割后均为低补偿响应,但其株高相对生长率显著提高,并均随年份而增加;垂穗披碱草比叶面积、叶片净光合速率和地上总生物量对刈割损伤更加敏感;尽管施肥能显著提高2物种上述各项指标,但在不同处理条件下矮嵩草的耐牧性指数均小于垂穗披碱草;浇水的作用不显著.说明2物种的耐牧性依赖于土壤养分资源获得性,矮嵩草的耐牧性强于垂穗披碱草.     

去除干扰对内蒙古典型草原植物叶片功能属性的影响

以内蒙古典型草原为研究对象,选取放牧和割草、去除放牧、去除放牧和割草样地进行群落调查和叶片属性测量,比较分析各样地土壤性质、群落生产力及主要物种的比叶面积(SLA,Specific Leaf Area)、叶片干物质含量(LDMC,Leaf Dry Matter Content)、叶片氮含量(LNC,Leaf Nitrogen Concentration)在个体、功能群和群落水平对去除干扰的响应。结果表明,1)去除干扰处理在短期对土壤特性和群落生产力的影响不显著;2)多数物种在放牧和割草样地SLA较低,说明典型草原多数物种的SLA表现为放牧逃避;3)不同功能群植物叶片属性对去除干扰的响应不一致,去除放牧后,多年生杂类草的SLA和LDMC不受影响,但LNC变小;多年生禾草的SLA增加,而LDMC和LNC无显著变化。一年生植物在去除放牧和割草后,LNC显著增加。去除割草后,多年生禾草SLA减小,而多年生杂类草SLA、LNC增加,LDMC减小;4)在群落水平,放牧和割草样地由于较占优势的多年生禾草SLA较低,群落比叶面积最低,在去除放牧和割草样地,群落叶片氮含量显著增加;5)在内蒙古典型草原,LDMC能够很好地将多年生禾草和多年生杂类草区分,SLA在个体、功能群和群落水平均比LDMC敏感。     

环境友好型杨梅园高效栽培类型与综合效益评价

杨梅园实行精耕细作,会造成生物多样性下降、水土流失加重、杨梅病虫害加剧等不良后果。为克服或缓解这些难题,对杨梅林开展了不同类型的混交栽培模式和抚育方式的研究。结果表明:进行机械割草的杨梅园生物多样性较优,其维管束植物总计达78种,而以药剂除草的,总计仅11种,差异极显著;"杨梅针、阔、竹混交林+自然生草+机械割草"、"杨梅纯林+自然生草+机械割草"和"杨梅纯林+清耕(除草剂除草)"等三种栽培与抚育类型的主要病害有杨梅癌肿病等2种,主要虫害有白蚁类、袋蛾类、栗黄枯叶蛾等7种(类),均以针、阔、竹混交栽培模式受害最轻。对"杨梅+蓝莓"、"杨梅+蕨类(种植)"和杨梅自然生草等3种栽培模式以及机械割草、人工割草和药剂除草等3种抚育方式的"三大效益"进行了综合评价。     

平茬对半干旱黄土丘陵区柠条林地土壤水分的影响

半干旱黄土丘陵区多年生柠条人工林地发生土壤旱化,研究柠条林平茬对土壤水分影响对于防治土壤旱化具有重要意义。采用中子仪测定土壤水分,对未平茬和平茬柠条林地土壤水分进行测定,分析了平茬对土壤水分的影响。结果表明:未平茬和平茬柠条林地降雨补给量(R₁,R₂)同降雨量(P)显著正相关(P<0.05)。定义降雨耗损量(林冠截留量和地表径流之和)占降雨量的百分比为降雨耗损率,未平茬林地降雨损耗率(L₁)和平茬柠条林地降雨损耗率(L₂)分别与其降雨前土壤表层(0-20 cm)含水量(S₁,S₂)呈明显指数关系(P<0.05):L₁=2.54exp(0.22S₁),L₂=2.40exp(0.27S₂),表层含水量相同时,平茬林地降雨损耗率明显高于未平茬林地。平茬后,林地降雨最大入渗深度减小,土壤水分利用深度减小;短时间内(2个月左右)林地20-160 cm含水量增加,之后平茬林地土壤含水量与未平茬林地土壤含水量接近;丰水年和丰水年后的第一年,平茬林地含水量低于未平茬林地,0-400 cm土壤储水量比未平茬林地最多低45.9 mm。平茬后200-400 cm土层土壤水分有少量增加,但是0-200 cm土层土壤含水量损失更严重。平茬3a后,平茬对柠条林地土壤水分的影响减弱。     

内蒙古克氏针茅草原土壤种子库对刈割和放牧干扰的响应

种子库是潜在的植物群落并在一定程度上预示着群落的演替方向。草原牧区自退牧还草政策实施以来,草原利用方式由自由放牧为主逐步转向以围封割草为主。为研究割草和放牧对土壤种子库密度、植物功能群和种类组成的影响及其与地上植被的相似性关系,在内蒙古克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原区设置3个不同强度的刈割处理,即无刈割对照(CK)和分别留茬15 cm(M15)、5 cm(M5)的处理,以及一个自由放牧处理(GR),土壤种子库采用环刀法多点取样结合四唑染色法测定种子活力,计数所有被检测有生命力的种子,并计算土壤种子库与地上植被在物种组成方面的相似性。结果表明:不同处理的土壤种子库密度范围为6245.0±1351.9~8155.9±909.1粒·m-2,无刈割对照的土壤种子库密度显著高于M15;从种子库的功能群组成来看,多年生杂类草种子密度最大,占种子库总量的55%~60%,1年生杂类草占36%~43%,GR与M15有显著差异;从物种组成来看,只有克氏针茅、砂韭的种子数量在刈割和放牧处理下显著低于对照。采用Sorensen指数计算土壤种子库与地上植被的物种相似性,CK、GR、M5、M15相似系数分别为0.55、0.58、0.48和0.60;研究预示,内蒙古典型草原土壤种子库对割草和自由放牧有很强的敏感性,刈割和自由放牧均降低土壤种子库密度,将降低退化克氏针茅草原的自然恢复能力。     

玉米根茬留田对土壤微生物量碳和酶活性动态变化特征的影响

通过田间试验分析了玉米根茬留田对土壤生物活性动态变化的影响,结果表明,玉米根茬留田对提高土壤微生物量碳含量和土壤脲酶、磷酸酶、纤维素酶以及转化酶活性效果显著。动态变化特征表明,各处理的土壤微生物量碳和4种酶活性均在播种后60d左右出现高峰。此时正值作物生育旺盛时期,利于作物生长发育,说明玉米根茬留田配施化肥的培肥土壤效果显著,而且可以保持玉米持续高产稳产。     

实验群落十四种草本植物的生长和竞争研究

研究了高肥力和低肥力、割草和不割草、微生物接种和不接种处理对实验群落中14种常见草本植物的生长和竞争的影响。高肥力不割草的群落,不同种间的生物量差别最大,竞争最激烈;割草和低肥力减弱竞争的生长而导致种间生物量差异减小。多次的割草减少群落的总生物量;微生物接种明显增加2种豆科植物百脉根（Lotus corniculatus L.)和红车轴草（Trifolium pratense L.)的生长,也有利于非豆科植物大看麦娘（Alopecurus pratensis L.)的生长,而鸭芽茅(Dactylis glomerata L.)在无微生物接种的群落生物量较多,微生物接种对其他植物的生长无显的影响。在低肥力群落,接种微生物的促进作用更加显。     

芦苇收割对宫苍仁蚧密度及其五种寄生蜂共寄生关系的影响

【目的】本文旨在揭示芦苇Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steudel收割对宫苍仁蚧Nipponaclerda biwakoensis Kuwana密度及其5种寄生蜂寄生率和共寄生关系的影响及作用机制。【方法】在上海九段沙湿地上沙的芦苇未收割区和收割区分别设置16个和20个样方,于2011年7月和9月进行重复采样,对未收割区和收割区的蚧虫密度、寄生蜂寄生率、共寄生关系和雌性比率分别进行比较分析。【结果】芦苇收割能够显著降低蚧虫密度(P<0.001);从7月到9月,寄生蜂总寄生率呈增高趋势,但7月芦苇未收割区和收割区间寄生蜂总寄生率差异不显著(P>0.05),而9月芦苇收割区寄生蜂总寄生率则显著高于未收割区(P<0.001);而寄生蜂总寄生率与蚧虫密度相关性并不显著。不同寄生蜂对芦苇收割的响应不同,且存在时间差异性。7月,Aprotocetus sp.的寄生率最高,且在收割区的寄生率显著高于未收割区(P<0.05),而其他寄生蜂寄生率均较低。9月,Aprotocetus sp.的寄生率呈下降趋势,而其余寄生蜂寄生率则呈升高趋势;而且除Encyrtidae sp.外,其他寄生蜂寄生率在未收割区和收割区间存在显著差异(P<0.001)。此外,芦苇收割还显著增加Boucekiella depressa与Astymachus japonicus的共寄生率(P<0.001),并显著减少B.depressa与Aprotocetus sp.的共寄生率(P<0.001)。除Aprotocetus sp.(P<0.05)外,芦苇收割对寄生蜂的雌性比率无显著影响。【结论】不同寄生蜂对芦苇收割的响应,不仅依赖于蚧虫密度,而且还与寄生蜂的扩散能力和竞争能力等生物学特性有关。因此,芦苇收割能通过多种途径影响寄生天敌和宫苍仁蚧的高营养级互作关系,需引起足够的重视。