4龄旱作混播人工草地群落动态变化特征研究
2016-03-10甘肃会宁县畜牧兽医局甘肃会宁730799
王 金(甘肃会宁县畜牧兽医局,甘肃 会宁 730799)
4龄旱作混播人工草地群落动态变化特征研究
王 金
(甘肃会宁县畜牧兽医局,甘肃 会宁 730799)
通过对旱作条件下,退化天然草地治本改良重建前后植被生长动态进行研究,群落数量特征和物种多样性变化特征表现为:人工草地地上生物量和高度的增长符合“慢-快-慢”的S型模式,且各时期产量和高度均好于天然。天然草地地上生物量变化符合“快增-慢增-慢降-快增-快降”趋势,而高度呈缓慢增长后下降趋势;二者盖度变化都符合“增-降-增-降”的规律,五月初之前人工草地优于天然;人工草地密度一直呈下降趋势,天然草地呈“增-降-增-降”趋势;人工草地物种丰富度、生态优势度指数低于天然,但其均匀度指数高于天然草地,两者物种多样性差异不显著,人工草地呈退化态势。
混播;人工草地;群落动态
近些年由于对天然草地的不合理开发利用,草地退化严重,发展人工草地成为必然,尤其在干旱区建立优质人工草地,可以提供在枯草期补饲用的青贮和青干饲草,是保证家畜安全越冬、维持正常畜牧业生产的主要途径。人工草地不仅在农牧业生产和发展中占有重要地位,而且在环境保护中极具重要意义。以旱作畜牧业为主的会宁地区,冬季寒冷,解决牲畜冬季饲草以至安全越冬是关键。因此,试验以治本改良人工草地和未改良天然草地为对象,通过对它们的植物群落特征以及生长动态进行研究,为今后畜牧业的发展提供科学依据。
1 材料与方法
1.1试验区概况
试验地设在会宁县大沟乡新坪村,地理位置为35°86′N、105°23′E,平均海拔1 830 m。属温带干旱气候类型,年均降水量316 mm,4~9月份降雨占全年降水量的85%。该地区天然草地主要以温性荒漠草原为主,由于自然人为因素影响草地退化严重,草地建设速度远落后于退化速度。
1.2试验材料
试验区域为2011年对退化天然草地彻底治本改良的混播人工草地和未改良退化天然草地,地势较为平坦,土壤为肥沃的褐土,面积各100 m2。改良草地在2011年4月20日播种,2种牧草混播比例为:紫花苜蓿70%,红豆草30%,播量1.5 g/m2,施种肥3.0 g/m2。未改良退化天然草地类型为:禾草+杂类草。
1.3试验内容及方法
2014年4月初,选择具有代表性的混播人工草地及其退化天然草地区域观测返青期。
5~9月,每隔10~20 d,样方面积0.25 m2(50 cm ×50 cm),每次随机取5个样方,对群落地上高度、盖度、密度进行监测。
7月初,进行包括植物种群高度、盖度、密度和分种生物的群落调查,每个样方调查完毕后,采用收割法齐地面刈割,分种称重。
2 数据分析
试验数据进行统计分析比较方法。
3 结果与分析
3.1植物群落年季内生长动态
3.1.1返青期观测
返青期的早晚直接影响牧草的生长发育和来年的产量。4月初,对牧草返青期进行观测发现,人工草地主要牧草(紫花苜蓿+红豆草)返青在3月6日~3 月15日之间,未改良天然草地主要植物群落返青在3 月18日~4月5日,相对改良草地晚15~20 d。人工草地返青早,可以在有限时间内充分利用各种资源完成生育期,提高产量,优于天然草地。
3.1.2群落盖度动态
人工和天然草地在整个生长季都符合“增长-下降-再增长-再下降”趋势。人工草地在5月中旬盖度最高60%,8月上旬有一次峰值,这是主要混播牧草刈割后再生的结果。天然草地6月底出现一低谷,这是降雨量严重缺少的缘故。分析表明,5月初人工草地盖度极显著高于天然草地,5月20以后人工草地盖度下降到比天然低,但差异不显著,6月中旬以后差异极显著。
3.1.3群落高度动态
高度是衡量群落变化的重要指标。4~9月生长季,人工草地植被高度的增长符合“慢-快-慢”的S 型模式,天然草地呈现缓慢增长后下降趋势。人工草地高度最高26 cm出现在7月上旬,比天然草地高3倍。人工和天然草地之间5月初高度差异方差分析不显著,之后各时期人工草地极显著高于天然[1]。
人工草地各时期密度变化基本呈现下降趋势,天然草地呈现“增长-下降-增长-下降”趋势。前者各时期方差分析结果不显著,5~9月植被密度变化在150~400(株/m2)之间,后者在6月中旬出现一低谷,这是极度干旱造成部分植株个体枯死的缘故。
3.2物种多样性
人工草地建植4年后,物种丰富度和天然草地比差异极显著;物种多样性指数差异不显著,而均匀度和生态优势度差异显著。研究表明,多样性高的群落稳定性较高,生态优势度高的均匀度较低。人工草地多样性和天然草地的差异不显著,这是多种杂草侵入的结果。
4 小结
试验研究发现,治本改良旱作混播人工草地地上生物量和高度显著高于天然,盖度先高后低于天然草地,物种丰富度、生态优势指数显著低于天然草地;物种多样性差异不显著。改良草地地上生物量和群落高度明显优于未改良草地,但多样性差异不显著,说明改良草地杂草侵入较多,在改良后4年植物群落由生产稳定性向生态稳定性转化,呈现出明显的退化趋势。其原因是它本身为非稳定性结构,植物种类成分少,均匀度低,丰富度和多样性指数也不高。而人工草地持续利用的关键就是通过农艺管理措施维持栽培牧草优势地位的这种“暂稳态”,保证生产稳定性与生态稳定性之间的平衡。
[1]胡自治.人工草地在我国21世纪草业发展和环境治理中的重要意义[J].草原与草坪,2000.
(编辑:晏兵兵)
S812
A
1006-799X(2016)12-0093-02
王 金(1981-),男,甘肃会宁人,助理畜牧师,主要从事畜牧业技术推广工作。