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大武地区青海草地早熟禾人工草地生长动态研究



全 文 :大武地区青海草地早熟禾人工草地生长动态研究
李瑞江1 ,马玉寿1 , 2 ,孙小弟2 ,陈玲玲1 ,张金旭1
(1.甘肃农业大学 草业学院 ,甘肃 兰州 730070;2.青海省畜牧兽医科学院 ,青海 西宁 810003)
  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626.5 g/m 2 和
94.7%;高度在 3龄时达到最大 ,为 74 cm ,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 70.6 cm ,地上植物
量干重的最大值为 546.2 g/m 2 ,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:S 812.3  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 ~ 0.3 g 。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[ 1 , 2] 。适宜于在青藏高原海拔 3 000 ~
4 500 m 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[ 3-5] ,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
  收稿日期:2007-09-06;修回日期:2007-11-13
  基金项目:国家自然基金(30600083)“高寒地区人工草地
退化与恢复的植被-土壤界面过程研究” 、青海
草地 早熟 禾牧 草新 品种 原 种扩 繁项 目
(2006GB2G200323)、国家“十一五”科技支撑计
划项目(2006BAC01A02)资助
  作者简介:李瑞江(1983-), 男 ,河南上蔡人 , 在读硕士。
马玉寿为通讯作者。
冷 ,温差较大 ,年平均气温-1.3 ℃,年降水量 556.8
mm ,多集中在 6-9月 ,年蒸发量为 2 471.6 mm 。无
绝对无霜期[ 7] 。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(Aconi tum pendulun)、鹅绒委陵菜(Poten-
ti l la anserina)、甘肃马先蒿(Ped icularis kansuensis)、
黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)、细叶亚菊(Ajania
tenui folia)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[ 6] 。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
50 cm ×50 cm ,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。
45草原与草坪  2008年  第 3期  总第 128期DOI :10.13817/j.cnki.cyycp.2008.03.016
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 70
cm , 3龄时达到了 74 cm ,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 =3.180 6 x3 -40.373 x2 +156.79 x
-113.4(R2 =0.976 1)。
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 =1.624 1 x 3 -20.981 x2 +79.037 x +3.833
(R2 =0.957 6)。
表 1 青海草地早熟禾生育期观测
Table 1 Observation of growth stages of Poa
pratensis cv.Qinghai 月-日
年龄 出苗/返青 分蘖 拔节 抽穗 开花 灌浆 完熟
1 龄 07-02 07-18 09-15 09-22
2 龄 04-23 06-13 09-05 07-25 08-10 08-25 09-19
3 龄 04-23 06-10 07-06 07-25 08-10 08-25 09-05
4 龄 04-23 06-10 07-06 07-25 08-10 08-25 09-05
5 龄 04-24 06-11 07-08 07-26 08-12 08-26 09-06
6 龄 04-23 06-11 07-07 07-25 08-11 08-25 09-06
  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8.8 g/m 2 ,到 2龄时以 620 g/m 2
的增幅达到最大值(626.5 g/m2),之后逐年下降 ,到 6
龄时为 346.0 g/m 2 。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 -27.155 x3 -351.6
x2 +1 359.8 x-997.37(R2 =0.915 5)。
表 2 不同龄青海草地早熟禾群落指标
Table 2 Species commumitiy indicator of different years of
Poa pratensis cv.Qinghai
  指标 1 龄 2龄 3 龄
测定时间 2002-08-28 2002-08-28 2002-08-28
高度/ cm 4.4 70.0 74.0
盖度/ % 62.4 94.7 90.2
植物量/ g·m -2 8.8 626.5 569.2
  指标 4 龄 5龄 6 龄
测定时间 2005-08-25 2005-08-25 2005-08-25
高度/ cm 70.6 62.3 59.6
盖度/ % 88.3 79.3 72.8
植物量/ g·m -2 530.7 470.4 346.0
图 1 青海草地早熟禾生长年动态与模拟曲线
Fig.1 Curve of dynamic changes with years and curve simulated
46 Grassland and Turf  (Bimonthly)  2008  No.3  (Sum  No.128)
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(E lymus nutans)、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 546.2 g/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[ 8 -10] 。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=-5.507 6 x3 +57.227 x2 -51.101 x+
0.235 7(R2 =0.958 7)。
图 2 青海草地早熟禾生长季节动态与模拟曲线
Fig.2 Curve of dynamic changes with
seasons and curve simulated
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 626.5 g/m 2 ,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 546.2 g/m2 。
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Study on growth dynamic changes of Poa pratensis
cv.Qinghai pasture in Dawu area
LI Rui-jiang1 ,MA Yu-shou1 , 2 ,SUN Xiao-di2 ,CHEN Ling-ling1 ,ZHANG Jin-xu1
(1.Pratacultural College o f Gansu Agricultural Universi ty , Lanzhou 730070 ,China;
2.Qinghai Academy o f Animal and Veterinary Sciences , X ining 810003 ,China)
  Abstract:The g row th stage , coverage , height , aboveg round biomass and g row th dynamic changes of Poa
pratensis cv.Qinghai w ere studied in a four years o ld sow n pasture.The results show that i ts g row th and repro-
ductive duration lasted about 134 day s and tend to be stable af ter the second year.The yearly dynamic curves of
plant cover , height and aboveg round biomass w ere all the reversed “V”types.The coverage and aboveground bio-
mass reached the highest i.e.94.7% and 626.5 g/m2 respectively .The highest plant height i.e.74 cm , appeared
in the third year , then decreased year by year.The dynamic curve o f cover changed w ith seasons , o f Poa praten-
sis cv Qinghai and the curves of plant height and aboveg round biomass w ere “one peak”ty pes.The highest cover-
age and plant heigh t appeared during the last ten day s in August i.e.88.3% and 70.6 cm respect ively.The high-
est dry w eight of aboveg round biomass i.e.546.2 g/m2 appeared in the first ten day period of August.
  Key words:Poa pratensis cv.Qinghai;art ificial pasture;yearly dynamic change;seasonal dynamic change
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48 Grassland and Turf  (Bimonthly)  2008  No.3  (Sum  No.128)