不同时期深松和断根对退化草地的影响

成文革++张春艳++路晓玉++才源++李子勇

摘 要：试验采用深松和断根2种方法打破土壤及植物根系环境，并分别在2个不同时期进行，进一步比较了实施时间对结果的影响。该试验没有灌水和施肥，排除了其它因素的影响。结果显示：在深松、断根后均不同程度降低了土壤容重。4月和10月深松试验改变了土壤的团粒结构，增加了含水量，产草量在第2年分别较对照提高了12.9%和16.5%，第3年分别较对照提高19.1%和20%。4月断根和5月断根，使植被根系重新分布，促进根系更新。产草量在试验第2年分别为1.148t/hm2、1.11t/hm2。较对照增加了35.1%、30.6%，第3年分别较对照提高37.9%、33.1%。2种处理方式在不同时间上的产量比较没有显著差异，即时间对草产量的影响较小。

关键词：深松；断根；退化草地

中图分类号：S283 文献标识码： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229002

自2000—2016年松嫩平原盐渍化草原面积由3.27×106hm2[1]增加到393.7万hm2[2]，而且这种盐渍化状况仍然在继续。不断退化的草原，生产力必然显著下降[3]，给农牧业生产和发展带来了持续的压力。退化草地的恢复、开发、利用成为农牧业发展的一项重要任务。由于气候和人为活动的影响，致使土壤板结，含水量和孔隙度下降，含盐量上升，草原不断退化。为了治理这种现状有关学者进行了不同的研究，通过物理、化学、生物等方法，或多种方法相结合，均具有一定效果。国内具代表性研究有赵兰坡等人采取围栏、断根松土、补播、施肥等措施改良退化草地[4]。李取生等人提出对低洼易涝盐碱地进行高产优势水稻开发，采取包括施用土壤改良剂、增施有機肥、以砂压碱等多种形式的土壤改良措施和以盐碱地水稻钵育大苗抗逆栽培技术为核心的栽培措施等[5]。李建东等在出现大面积盐碱斑的草地上开展了自然封育、生物、化学、物理和工程等改良治理的研究，通过多年的实验，证明上述措施都有一定的效果，但以生物措施治盐碱效果为最好[6]。杨波等对退化草地进行切根、灌溉、施肥处理，结果表明三者相结合时增产效果最佳[7]。截止目前还没有对深松和断根时期的具体研究报道，本试验以吉林西部退化草地为试验目标，分别进行2个不同时期的处理，对土壤的含水量、产草量、产种量进行统计，分析时间对处理结果的影响。

1 试验设备与方法

试验地位于吉林西部的乾安县，为中度退化草地。断根采用9QP—830型盘齿式破土切根退化草地改良机，分别在4月20日和5月10日开始进行羊草草地断根各25垧，深度10cm，切根间距30cm。深松采用9ST-460型草地振动式间隔松土机，分别在4月20日和11月上旬开始进行土壤深松处理各25垧，作业深度10cm。对照（未处理）25垧。为了减少地力、植被差异，每5垧（1000m×500m）作为一个重复处理，4月断根、4月深松、5月断根、10月深松、对照（未处理）顺序排列（见图1），共计5个重复。采用5点式取样进行调查采样，测产采用机械收草、收种，每个处理单收单独测总产量。试验只做不同时期的断根和深松不做灌溉和施肥等其它处理。

调查项目：土壤容重、产草量、产种量。

2 结果分析

2.1 土壤物理性质变化

2个时期的断根和深松均降低了土壤的容重（表1），增加了孔隙度，4个处理中，相同整地的不同时间上差异较小，不同整地方式间差异较大。深松对土壤的容重、孔隙度影响较大，效果明显。容重4月断根、4月深松、5月断根、10月深松分别较对照降低6%～7.8%、14.2%～16.4%、6.8%～8.1%、14.9%～17.3%。

2.2 产量变化

2.2.1 2种方法对产草量影响

4月断根产草量3a较对照分别高出30%、35.1%、37.9%，5月断根处理产草量3a分别较对照高出31.7%、30.6%、33.0%（表2）。2014年4月和5月断根的产草量极显著高于4月深松和对照（表3），断根的不同时期间没有显著差别，只是4月略高于5月。2014年4月深松与对照之间没有显著差异（10月深松在收草之后，所以2014年不参加比较）。2015及2016年断根和深松2种方式的产草量均显著高于对照，不同时期的处理间没有显著差异。3a平均（10月深松为2a平均）比较中，断根处理均极显著高于深松处理及对照，10月深松极显著高于对照，4月深松显著高于对照，不同时期的相同整地方式间没有显著差异。2种处理措施均能显著提高退化草地的产草量，但不同时间对产量影响没有达到显著差异，只存在微量差别：4月断根略好于5月断根，10月深松略好于4月深松。

2.2.2 产种量变化

3a内各处理的产量如图2，经统计发现：除2014年10月深松外（10月深松是在2014年收种之后进行的，其产量应与对照相近），其它年份的各处理产种量均显著高于对照，即深松和断根均能显著提高退化羊草草地的产种量，但各处理间没有显著差异，即不同时间的相同整地方式对产草量没有显著差别。

3 结论

3.1 断根

可以切断羊草横走根茎，解决因根茎生长稠密造成土壤透水、透气性差的问题；促进羊草分蘖扩繁，切断羊草根茎同时对其它植被根系破坏小；切根时不出现草根错位或被带出土层等破坏草地现象，降低土壤容重，增加了羊草密度及株高。断根可以显著提高退化羊草草地的产草量和产种量，4月和5月断根3a平均较对照提高产草量34.4%和31.8%，4月和5月分别比对照提高产种量60%和49.1%。4月断根处理与5月之间在产草量和产种量上均没有显著差异，只是4月略高于5月。

3.2 深松

能打破土壤亚表层的板结，降低土壤容重，增加土壤孔隙，增强土壤的蓄水通气能力，创造有利于植物生长的土壤条件，加快形成新的分蘖株，增强根茎分蘖，实现草地的自我复壮。2个时间的深松处理均可显著提高退化草地的产草量、产种量，4月和10月平均较对照提高产草量11.7%和18.3%。不同时期断根间差异不显著说明时间对草地因素影响较小。

参考文献

[1]刘兴土.松嫩平原退化土地整治与农业发展[M].北京：科技出版社，2001：83-130.

[2]孙广友，王海霞.松嫩平原盐碱地规模开发的前期研究、灌区格局与风险控制[J].资源科学，2016（3）：33-39.

[3]刘树强，史有财，李茂林.羊草草地松土复壮效果研究[J].草业科学，1989，6（3）：50-53.

[4]赵兰坡，王宇，郄瑞卿，等.苏打盐碱土草原退化防治技术研究[J].吉林农业大学学报，1999（3）：64-67.

[5]李取生，李秀军，李晓军，等.松嫩平原苏打盐碱地治理与利用[J] .资源科学，2003（1）：15-16.

[6]李建东，郑慧莹.松嫩平原盐碱化草原改良治理的研究[J].东北师大学报自然科学版，1995（1）：110-113.

作者简介：成文革（1967-），男，吉林省长春市人，副研究员，大学本科，学士，现主要研究羊草的育种深加工及推广。