2022-03-03
大武地区青海草地早熟禾人工草地生长动态研究
摘要:对青海草地早熟禾人工草地生育期、盖度、高度和地上植物量年动态和4龄人工草地的季节动态进行了研究,结果表明:青海草地早熟禾生育期为134 d,生育期到第2年以后趋于稳定;盖度,高度和地上植物量年动态曲线呈倒“V”字型,地上植物量和盖度在2龄时达到了顶峰,分别为626.5g/m2和94.7%,高度在3龄时达到最大,为74cm,然后逐年下降;4龄青海草地早熟禾盖度,高度和地上植物量的季节动态曲线呈“单峰”型,盖度和高度在8月下旬达到最大值,分别为88.3%和70.6cm,地上植物量干重的最大值为546.2g/m2,出现在8月上旬。
关键词:青海草地早熟禾;人工草地;年动态;季节动态
中图分类号:S812.3 文献标识码:A 文章编号:1009-5500(2008)03-0045-04
青海草地早熟禾(Poa pratensis cv.Qinghai)为禾本科多年生草本植物,具横走的地下茎,须根发达。茎直立、疏丛生,盛花期株高50~75 cm;圆锥花序开散,种子细小,千粒质量0.2~0.3g。具有抗寒、耐旱、较耐贫瘠、分蘖再生能力和根茎侵占能力强等特点。草质优良、适口性好、产草量高、适应性强,是一种优良的牧草和生态草种。适宜于在青藏高原海拔3000~4500m的高寒地区种植。另外,由于青海草地早熟禾具有横走的地下茎,在短时间内即形成致密的草皮,因此可用作“黑土型”退化草地改良的建群物种。然而,尽管对青海草地早熟禾的研究已较多,但对青海草地早熟禾人工草地生长动态的研究还未见报道。
1材料和方法
1.1试验地自然概况
试验地设在青海省果洛州乳品厂(玛沁县)一大队,地理位置N34°27.859′,E100°12.727′。气候寒冷,温差较大,年平均气温-1.3℃,年降水量556.8mm,多集中在6-9月,年蒸发量为2471.6 mm。无绝对无霜期。植物生长期达120-140 d。植被原以嵩草属(Kobresia)植物为建群种的草地严重退化后,被铁棒槌(Aconitum pendulun)、鹅绒委陵菜(Poten-tilla anserina)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)、黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)、细叶亚菊(Ajaniatenuilia)等杂类草所代替。优良牧草盖度不足10%.牧用价值已基本消失。在冬春季节地面基本处于裸露状态,是典型的“黑土型”退化草地。土壤类型为高山草甸土。
1.2试验材料
供试草种为青海草地早熟禾。
1.3研究方法
试验于2005年6月10日至9月25日在2000,2001和2002年建植的青海草地早熟禾人工草地上进行。选择地形和群落特征较为均一的地段,每隔15 d采用齐地刈割法测定群落的地上植物量,样方面积为50cm×50cm,每个样地设5个重复,按“W”路线取样,称取鲜物质后在80℃的恒温烘箱内烘干至恒重.地上植物量都以干物质计。详细观测记录样方内植物的名称,样方总盖度和草地早熟禾的分盖度、高度。
1.4数据处理
数据通过Excel和SPSS软件进行统计分析。
2结果与分析
2.1青海草地早熟禾生长的年动态
2.1.1生育期的年动态变化 青海草地早熟禾播种后于7月出苗,7月中旬进入分蘖期,9月下旬进入拔节期,9月下旬后虽有个别植株抽穗,但种子不成熟。第2年,青海草地早熟禾于4月下旬返青,6月中旬进入分蘖期,7月上旬拔节,7月下旬抽穗,于8月上旬进入开花期,9月上旬后达到完熟期。第3年以后青海草地早熟禾生育期已趋于稳定,总生育期在134 d,其中,返青期到分蘖期50 d,分蘖期到拔节期25 d,拔节到抽穗期20 d,开花期到灌浆期15 d。灌浆期到完熟期10 d(表1)。
2.1.2株高的年动态变化 由表2可见,当年种植的青海草地早熟禾高度仅为4.4 cm,到第2年达到70cm,3龄时达到了74cm,而后株高逐年下降,整个年动态呈倒“V”(图1),株高的差异造成地上植物量的不同。模拟株高与生长年限的函数关系,可以用多项式回归方程表示:y=3.1806x3-40.373x3+156.79x-113.4(R2=0.9761)。
2.1.3盖度和地上植物量的年动态变化 1龄草地早熟禾的盖度仅为62.4%,在2龄时达到了顶峰,然后逐年下降,整个曲线呈左臂短右臂长的倒“V”字型(图1)。模拟株高与生长年限的函数关系,得到回归方程:y=1.6241x3-20.98x3+79.037x+3.833(R2=0.957 6)。
青海草地早熟禾的植物量决定了其草地生产力。由表2和图1可以看出,地上植物量年动态曲线呈倒“V”型,建植当年仅为8.8g/m2,到2龄时以620g/m2的增幅达到最大值(626.5g/m2).之后逐年下降,到6龄时为346.0g/m2。模拟地上植物量和生长年限的函数关系,可得多元回归方程;y-27.155x3-351.6x3+1359.8x-997.37(R2=0.9155)。
2.2青海草地早熟禾的季节动态分布
群落结构的季节动态4龄青海草地早熟禾人工草地建群种是青海草地早熟禾,一定程度的伴生有垂穗披碱草(Elymus nutart)、茅香(Hierochloe laxa)、甘肃马先蒿、西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum)、黄帚橐吾和铁棒槌等,但盖度都比较低(由于在返青期进行了杂草防除),故主要分析青海草地早熟禾盖度和高度。其季节变化动态见图2,两者都呈单峰型曲线,在8月下旬达到最大值,分别为88.3%和70.6 cm。在整个生长季内的平均高度和平均盖度分别是49.8 cm和73.1%。
2.2.2地上植物量的季节动态 由于受寒冷气候的影响,人工建植的青海草地早熟禾返青较晚,于5月中旬开始返青,3个建植期早熟禾样地的干物质从返青期开始积累,随着气候的变化(温度和降水),植被生产力的变化也表现的十分明显。由图2可以看出,4龄青海草地早熟禾人工草地地上植物量的变化表现为单峰型曲线,地上植物量于8月上旬达到最大值,其烘干重最大值达546.2g/m2,而后随着温度的递减,地上植物量逐渐降低,枯黄期为9月底,最低值出现在枯草末期(返青前),这与他人研究结果一致。模拟地上植物量与生长时间的函数关系,可以用多项式回归方程表示:y=-5.5076x3+57.227x3-51.101x+0.235 7(R2=0.958 7)。
3结论
(1)黄河源区果洛州玛沁县青海草地早熟禾生育期天数为134 d左右,对其连续观测结果表明青海草地早熟禾已经适应当地的气候条件,生长趋于稳定,表现良好,是适于该区种植的草种。
(2)青海草地早熟禾种植的当年株高和盖度都比较小,在2龄时都以极高的速度增加,株高于第3年达到了最大值,而后逐年下降,盖度于第2年达到了最大值,而后逐年减小。
(3)青海草地早熟禾地上植物量的年动态呈倒“V”型曲线,在第2年达到最大,为626.5g/m2,而后逐年递减,说明青海草地早熟禾随着生长年限的增加产量有下降的趋势。
(4)在生长季内,青海草地早熟禾的盖度,高度和地上植物量均呈“单峰”型曲线,二者的最大值都在8月的下旬,分别达到了88.3%和70.6 cm,而地上植物量的最大值出现在8月上旬。为546.2g/m2。