不同干扰处理下羊草根生长情况的比较

安平平++刘滨硕++李雪花

摘 要：牧草是草地的基本组成部分，对改善草地生态环境起着至关重要的作用。羊草是吉林省西部草原主要的牧草之一。本次实验通过对实验样地进行盐碱胁迫、土壤紧实度、施肥三种干扰处理，对样地内羊草的根密度季节平均值、根密度峰值进行测量比较，分析出适于羊草根茎生长的土壤环境，对改善西部草原的退化和盐碱化、改良草地草原和人工种植羊草均具有指导作用。本次实验结果表明 pH 9.19～8.08、土壤容重1.25 g/cm3以及施加NPK混合肥是促进羊草根生长发育的三个有利条件。

关键词：羊草 盐碱胁迫 紧实度 施肥

中图分类号：S543.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1 概述

草原是我国面积最大的陆地生态系统。近年来的草原生态有了一定积极性的改变，加速恶化的势头得到初步控制。但与上世纪80年代相比，草原生态环境的土壤沙化、盐渍化、石漠化依然严重。草原生态呈现“点上好转、面上退化，局部改善、总体恶化”的态势[1]。草原退化严重，伴随而来的就是草原生物多样性的降低，牧草以及动物种类减少，这些变化直接制约了林业、农业和畜牧业的发展。我国草原生态状况不容乐观，草原生态环境治理任务十分严峻且刻不容缓。

牧草作为草地最重要也是最基本的组成部分，对草地生态的改善起着至关重要的作用。羊草是吉林省西部草原主要的牧草之一。羊草（Leymus chinensis），又名碱草，是我国东北松嫩草原、华北、西北等地草原的优势草种之一[2]。

本研究将针对同一时期不同的土壤环境（盐碱胁迫、不同土壤紧实度及施肥）对羊草根茎扩散的影响，比较不同干扰下羊草根密度的季节平均值和峰值，分析出有利于羊草根茎生长的土壤环境，对改善西部草原的退化和盐碱化、改良草地草原和人工种植羊草均具有一定指导作用。

2 样地处理

（1）盐碱胁迫实验样地。

在实验田内随机选取碱班，以碱斑与草丛交界处为起点，由碱斑边缘向草地内部延伸依次选取5个不同的盐碱梯度，编号依次为A5到A1，其中A1的pH值最低，A5为最高。对A1至A5样地的土壤测定pH值，各样地测定结果范围分别为A1为 7.90-8.92，A2 为8.08-9.19，A3为8.50-9.42，A4为8.87-9.57，A5为9.25-9.77。

（2）土壤紧实度实验样地。

在实验田内随机挑选5处不同紧实度的样地，依次编号为SC1， SC2， SC3， SC4， SC5。并测定每块样地平均土壤容重，测定结果分别为SC1： 1.23g/cm3、SC2 ：1.25 g/cm3、SC3：1.30 g/cm3、SC4：1.31 g/cm3，、SC5：1.49 g/cm3。各样地土壤紧实度A1最低，A5最高，依次增大。

（3）施肥处理实验样地。

施肥区域是在实验田中挑选一块地势较平坦且植被均一的样地，将其划分为五个处理区，每个处理面积约60m2，每两个区域间隔2m。五个处理区包括对照区（以CK表示）和施肥区两部分，施肥区具体划分为施氮肥区、施磷肥区、施钾肥区和施混合肥区，分别以N、P、K和NPK表示。

3 实验结果

3.1不同干扰环境下羊草根密度季节平均值的比较

盐碱胁迫组和紧实度处理组的羊草根密度季节平均值排序为：A2>SC2>A1>A3>A4>SC3>SC4>SC1>A5>SC5。从这个序列可以看出A2、SC2样地中羊草根密度最发达，表明在盐碱度和土壤紧实度都适宜的情况下，羊草根茎生长状况良好，且二者无明显差异； 序列中段的样地是A1、A3、A4、SC3、SC4、SC1，整体来看盐碱胁迫处理组羊草根茎的生长情况要优于土壤紧实度处理组，也说明羊草对盐碱胁迫具有较好的耐受性；根密度季节平均值最低的两组是A5和SC5，表明重度的盐碱胁迫和紧实的土壤对羊草根的生长发育有明显的抑制作用，此类状态不利于根茎生长。但羊草根在重度盐碱胁迫下的生长情况好于在重度土壤紧实度中，它比后者的根密度平均值增加了24.7%。在被人类活动严重破坏的草原，在缺少养护和恢复措施的情况下，适当松土、圈地养草、禁止人为活动都可以促进羊草生长发育，加快草原恢复进程。

三个处理组中各实验样地羊草根密度季节平均值排序为：NPK>A2>SC2>A1>P>A3>N>K>A4>SC3>SC4>CK>SC1>A5>SC5，这个序列中最大值出现在施加NPK混合肥的处理组，为11429个/m2，和A2、SC2相比较，均增加了10%，说明土壤盐碱度和紧实度适宜的情况下，施NPK混合肥可有效促进羊草根的生长；中段序列处理组为A1、P、A3、N、K、A4、SC3、SC4，从这段排序中可以看出，中度的盐碱胁迫和单一施肥比中度土壤紧实度更适宜羊草根生长，其中，A1样地中的羊草根茎生长要好于单独施加P肥、N肥、K肥的样地，A3样地中的羊草根茎生长好于单独施加N肥、K肥；排序最后的是SC1>A5>SC5，这个排序说明了松泛土壤、重度盐碱胁迫、紧实土壤均不利于羊草根的生长发育。

3.2不同干扰环境下羊草根密度峰值的比较

盐碱胁迫处理组和紧实度处理组羊草根密度峰值的排序为：A2>SC2>SC3>A4>A3>A1>SC4>SC1>A5>SC5。在此列排序中，A2>SC2，说明适宜盐碱度和适宜土壤紧实度下羊草根的生长发育最为迅猛，且前者还要优于后者； 中段序列样地为SC3、A4、A3、A1、SC4、SC1，根密度峰值依次减小 ，这段排序可以看出，中度土壤紧实度和中度盐碱胁迫都比重度土壤紧实度更适宜羊草根茎生长；末段序列样地为A5和SC5，说明重度盐碱胁迫和重度紧实度均不利于羊草根茎生长，但重度盐碱胁迫下羊草根的生长好于重度紧实度，前者的根密度峰值是后者的两倍。。

三个处理组羊草根密度峰值排序为：NPK>A2>SC2>N>SC3>A4>A3>P>A1>K>SC4=CK>SC1>A5>SC5。在此列排序中，前面三块样地是NPK、A2、SC2，且NPK>A2>SC2，说明羊草在适宜的盐碱度和紧实度下，施加NPK混合肥能更进一步促进羊草根的生长发育，其根密度峰值和A2和SC2相比，分别提升了24.0%和32.4%；中段排序是N>SC3>A4>A3>P>A1>K，表明施加N肥对羊草根的生长有促进作用，中度紧实度的土壤比单独施加P肥、K肥更利于羊草根的发育，在A4>A3>P>A1>K这段排序中，说明羊草根在中度盐碱胁迫以及单独施加P肥、K肥的土壤中的最大生长发育无明显性差异。

另从三个处理组羊草根密度峰值图中还可以看出，在三个处理组中的羊草根密度峰值分别出现在A2、SC2、NPK三块实验样地中，可以说适宜羊草根生长的三个土壤环境是： pH 9.19～8.08、土壤容重1.25 g/cm3以及施加NPK混合肥。

3.3结论

三个处理组中各实验样地羊草根密度季节平均值高值出现在NPK、A2、SC2，峰值也是存在于A2、SC2、NPK三块样地中，由此可以表明这三块实验样地的土壤环境利于羊草根部的生长发育，即 pH为 9.19～8.08、土壤容重为1.25 g/cm3、且施加NPK肥是适宜羊草根生长的三个有利条件。

参考文献

[1] 2010年全国草原监测报告，农业部.

[2] 王玉猛.根茎在羊草响应短期NaCl 胁迫过程中的作用[J].植物生态学报，2006.