施氮对羊草个体特征、群体结构及生产力的影响

发布时间：2020-09-02 13:02

　　羊草作为东北盐碱化草地的优势种,不仅是畜牧业主要的物质基础,而且在草地恢复、重建和生态治理等方面有着极其重要的作用。因此,探讨如何构建最优化羊草群体结构,从而提高羊草生产力有着重要的科学意义。本实验于当年春季(5、6月份)和上一年夏秋季(7、8、9月份),在每半个月施用一次纯氮(0 kg/hm~2、45 kg/hm~2、90 kg/hm~2、135 kg/hm~2、180 kg/hm~2)的处理下,探究了不同施氮时间和水平对羊草个体特征、群体结构和生产力的影响。研究结果如下:1.春、夏秋季不同施氮时间和水平对羊草个体特征具有显著影响(除对羊草茎节数影响不显著)。随施氮量增加,羊草株高、茎总长、叶长、单株叶片数、单叶片叶面积和比叶面积均有增加趋势,而叶干物质含量相反,随施氮量增加显著降低,且春季施氮对羊草个体特征的影响优于夏秋季施氮。2.春、夏秋季不同施氮时间和水平对羊草垂直结构(叶面积指数)具有显著影响,随施氮量增加,叶面积指数显著增加,且春季施氮对羊草叶面积指数的影响优于夏秋季施氮。春、夏秋季不同时间不同施氮水平对羊草单株层次结构的影响各有不同,结合个体特征、生产力和营养元素,结果显示,春季5月30日N4水平下的羊草个体株型--结构最佳,表现为上层生物量显著高于下层生物量,且距地面30-40 cm生物量最大,越往下生物量越少,结构表现为倒金字塔型。春、夏秋季不同施氮时间和水平对羊草水平结构(密度)具有显著影响,整体有随施氮浓度增加密度增加的趋势,且夏秋季施氮对羊草密度的影响优于春季施氮。3.春、夏秋季不同施氮时间和水平对羊草生产力(茎生物量、叶生物量、总生产力)具有显著影响。随施氮量增加,羊草茎生物量、叶生物量、总生产力均有增加趋势,且春季施氮对羊草生产力的影响优于夏秋季施氮。4.春、夏秋季不同施氮时间和水平对羊草营养元素(C含量、N含量、C:N、N:P)具有显著影响,对羊草P含量、C:P影响不显著。随施氮的增加,N含量、C:P、N:P均有增加的趋势,P含量、C:N均有降低的趋势,而对C含量的影响趋势不明显。综上所述,氮素的添加有利于羊草个体生长和生产力的提高,使羊草个体株型、各个功能性状、群体垂直结构得到能量上的重新分配与调整,最终达到结构合理化。综合羊草各项指标,春季5月30日施用180 kg/hm~2的氮肥对羊草个体特征和群体结构影响最显著,5月15日施用180 kg/hm~2的氮肥对羊草生产力的影响最显著。本实验结果为羊草合理群体结构的构建提供了可靠数据,也为松嫩草地最适氮肥添加量提供参考。
【学位单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S543.9
【部分图文】：

地理位置,草原,平原,面积

2 材料与方法验地概况实验为野外大田实验，实验地位于吉林省松原市长岭县羊草草原自然保护区范大学松嫩草地生态研究站（北纬 44°45′ ，东经 123°45′）（图 2.1）。实松嫩草原西南部地区，欧亚大陆草原带东端，大、小兴安岭与长白山脉及松间，是我国东北中部地区面积较大的河流冲击型平原。平原面积辽阔，约为m2，占东北平原面积的一半以上，现有草原面积 1.86×104km2，由于草原植尘暴有着不可替代的作用，所以一直是东北生态建设的重点研究项目。

实景,样地

The data of table were determined by Soil Resting Centre of Jilin Research Academy of AgriculturalSciences.2.2 实验方法2.2.1 野外实验设计与处理本实验选择在羊草密度均一的地块，实验处理时间分为两部分，即春季施肥处理夏秋季施肥处理。春季施肥处理从 2017 年 5 月 15 日开始，至 2017 年 6 月 30 日结束每隔 15 天进行一次施氮处理，共 4 次，分别在 4 个相邻的试验区内进行操作。夏秋施肥处理从 2016 年 7 月 15 日开始，至 2016 年 9 月 30 日结束，每隔 15 天进行一次氮处理，共 6 次，分别在 6 个相邻的试验区内进行操作。共 10 个不同时间施肥区。每个时间施肥区内共有15个小区，分别包括5个纯氮施肥水平（0 kg/hm2、45 kg/hm90 kg/hm2、135 kg/hm2、180 kg/hm2，以下论文中均使用 N0、N1、N2、N3、N4 代替示）随机区组排列和三次重复，每个样方面积为 4 m×5 m，各小区之间间距为 30 cm（图 2.2）。实验用氮采用含氮量 46.5%的尿素，施用时，将称量好的颗粒状尿素溶于许等量水中（去除降水影响），融化后均匀喷洒在相应实验样地表面。

羊草,施氮,层次结构,施肥时间

11时Fertilizing time15-May 30-May 15-Jun 30-Jun12345时Fertilizing time15-May 30-May 15-Jun 30-Jun积数C D图 3.3.1 不同施氮时间和水平对羊草叶面积指数的影响Figure 3.3.1 Effects of different nitrogen application timing and level on leaf area index注：15-May、30-May、15-Jun、30-Jun 分别表示 4 个不同试验区的施肥时间

【参考文献】