全 文 ：2X(X) 年 6 月 台州师专学报
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2
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.
3
第 2 卷 第 3期 Jun . 2X( X)
退化羊草草原金狗尾草的生长与土壤因子动态关系的研究 `
张崇邦
(台州师范专科学校生化系 浙江临海 31 7X( 刃 )
摘要 本文较系统地研究了退化羊草草原上金狗尾草的季节生长动态及其与 8种土壤因子的关系 , 结
果表明 :金狗尾草在整个生长季节中 ,其生长主要集中在 7 一 8 月 ,生物量增幅为 40 . 74 · g’ m 一 2 ,最大值为
卯 . 54 g’ m 一 2 (8 月 ) , 土壤 声值 、 电导率 、速效钾和水解氮对金狗尾草生长的影响较小 , 而土壤含水量 、 温
度 、有效磷和土壤活性有机质对其影响较大 , 是金狗尾草生长的主控因子 。
关键词 退化羊草草原 , 金狗尾草的生长 , 土壤因子
中图分类号 Q 142 文献标识码 A 文章编号 107 一 巧 71 (2以” )03 一 仪巧9 一以
金狗尾草 ( set a。 伍est ce 。 )为一年生禾本科植物 ,簇生 , 常分布于退化草原的盐碱地上 ,主
要伴生植物为虎尾草 ( hC 必南 玩gar ar )和羊草 (扮” 奶 hc ien o is ) 。 其生物特性为 : 耐干早 , 耐盐
碱 ,干草 中的粗 蛋 白含量 为 10 . 275 % , 粗脂 肪为 2 . 6% , 无氮浸 出物 为 34 . 525 % , 粗纤 维为
34
.
4%
,粗灰分为 10 . 6 % ,牲畜最嗜食 [ ’ 〕 ,因此金狗尾草是一种极优 良的耐盐碱饲料植物 。 但
长期以来 , 由于金狗尾草在草原上的分布面积小 , 没有引起人们 的重视 , 有关金狗尾草的生态
学研究未见报道 。 本文从种群的角度研究了金狗尾草的生长及其与土壤因子之间的关系 , 目
的在于使人们能充分认识金狗尾草的生态特性 , 也为今后金狗尾草在退化草原的大面积种植 ,
并使其在治理退化草原 中发挥其应有的作用提供理论依据 。
l 样地生境和研究方法
1
.
1 样地生境
研究样地设在吉林省长岭县种马场东北师范大学草地生态工程研究所研究区里 ,地理位
置为东经 12 J 31 ’ 一 124 “ 10 ` , 北纬 4 “ 30 , 一 科。 4 5 , , 海拔 高度 为 140 一 1印m , 年均 温度为 4 . 6 -
.6 4℃ ,年降雨 量 为 4 34 . 8~
, 主 要 集 中于 6 一 8 月 份 。 土 壤 为 重 盐 化 草 甸 土 , 容 重 为
l
.
79 mg
.
cm
一 3 ,总孔隙度为 36 . 5 % 。
1
.
2 研究方法
在退化草原上 ,设 6 个金狗尾草样地 ( 10 衬 ) , 每个样地设 3 个样方 ( l澎 ) 。 土壤样品采集
深度为 O 一 1c0 m ,从 5 月开始取样 , 每月初一次 , 带回实验室分析 。 金狗尾草生物量采用收割
法 〔2〕 ,土壤含水量用烘干称量法 , 温度用直角式地温计直接测定法 , 其它指标按常规土壤化学
分析法 3I[ 进行 。
2 结果与分析
, 收稿日期 2以X) 一 以 一 13
DOI : 10. 13853 /j . cnki . i ssn. 1672 -3708. 2000. 03. 019
台 州 师 专 学 报 第 2卷
2
.
1金狗尾草的季节生长动态
从表 l 可以看 出 ,金狗尾草 5 月份 由于处于幼苗期 ,平均株高 3 一 cs m , 每株 2 一 3 个分孽
枝 , 相对盖度为 8 一 10 % ,加上受季风气候的影响 ,气温低 , 干旱 ,其生物量仅为 18 . 5 9 , m 一 2 。 进
入 6 月份 ,气温逐渐升高 , 降雨 量逐渐增大 , 金狗尾草逐渐进人成花期 , 平均株高增大到 5 -
10 cm
,分雍枝 3 一 5 个 , 相对盖度为 15 一 20 % , 生物量为 29 . 46 g . m 一 2 ,增幅为 10 . % g . m 一 2。 7 -
8 月金狗尾草进人旺盛生长时期 ,其平均株高为 20 一 3 c0 m ,分孽枝为 5 一 8 个 ,相对盖度为 45 -
50 %
,生物量为 90 . 54 g . m 一 2 (8 月 ) , 7 一 8 月的增幅为 40 . 74 g . m 一 2 。 8 月份以后 , 金狗尾草进人
果熟期 , 随着分孽的停止 ,枯叶的凋落 ,生物量逐渐减小 , 到 10 月份生物量 为 30 . 38 g . m 一 2 。 上
述分析可以看出 , 金狗尾草的生长主要集 中于 7 一 8 月 ,其枯萎期集 中于 8 一 9 月 , 全年只在 8
月份有最大值 ,这与羊草的生长规律相似 [’] ,生长趋势见图 l 。
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5 6 7 8 9 10 月 份
图 1 金狗尾草生物 狱的季节变化
表 1 金狗尾草的生长与土壤因子 的季节动态 ( n = 18)
指标 月 份
5 6 7 8 9 10
生物量 ( g . m 一 2 ) 18 · 5 士 住中州〕 2’) · 46 士 住 5 6 83 49 · 8 士 1 . 3297 卯
·
54
士 1 . 128 肠 · 48 土 .0 6 535 30 . 38 , .0 67 92
含水量 (% ) 18 士 0 . 2斤场 l `川 二 〔、 阳 q 3 加 3 * 0 .咫 3 1 23 . 2 土 0 . 3 174 20 . 8 * 0 . 3 0 35 15 . 6 士 0 . 2仗巧
温度 (℃ ) 14 . 8士 0 . 6 3( 沁 18 5 土 0 , 6 24 5 22 二二 t ) (试J之卜 3( ) . 3 土 0 . 7 93 8 2 . 9 土 1 . 19 13 11 . 1 士 0 .肠双
PH 10
.
14 士 0 · 08 7 2 10
.
13 士 0 . 10 10 10
.
13 土 0 · 。8% 10 . 12 土 0 · 32 0 5 10 . 16 土 0 . 10’7 9 10 . 24 土 0 .佣15
电导率 ( ds . m 一 ’ ) 0 . 7 64 土 .0 印 5 7 .0 703 士 .0 01 0 .0 邸 2 土 .0 03 05 0 . 52 土 .0 叫 7 3 0」又石 士 .0 0 152 .0 95 8 士 .0 舰4 3
速效钾 (叱 . 10 一 ’ g 干土 ) 17 . 2 士 o · 3 05 5 17 . 6 士 0 . 3 786 18 . 1 二 0 . 4 f 6 3 18 . 8 士 0 .姗 2 15 , 7 土 0 . 3以万 x s . 5 士 0 35 12
水解氮 (吨 . 10 一 19 干土 ) 4 . 2 士 0 . 208 2 4 4 士 0 . 25 17 4
.
8 士 0 . 152 8 4
.
9 士 0 25 18 4
.
5 士 0 3仍5 4 . 7 士 0 2翻6
有效磷 (吨 , 10 一 ’ g 干土 ) 1 . 4 1 士 0 . 0 15 3 1 . 36 士 0 . 025 2 1 . 3 1 士 0 . 07 5 7 1 , 68 士 0
.
03 79 1
.
35 士 0 03 1
.
4 2 土 0
.喃 l
活性有机质 ( % ) 1 .工 2 上 0 .田 39 1 . 03 2 土 0 的87 1 . 2 12 土 0 . 0 3卯 1 . 49 土 0 . 07 27 l . 4 x 士 0 叫日7 1 , 32 士 0 . 03 15
2
.
2 金狗尾草的生长与土旅因子的动态关系
在所测的 8 种土壤生态因子中 ,土壤含水量 、温度 、速效钾 、 有效磷 、 水解氮和活性有机质
的季节变化趋势与金狗尾草相似 , 在 8 月份均有最大值 , 这可能与 8 月份土壤微生物较活跃 ,
对土壤亚系统的物质转化作用较强有关川 。 与金尾草生长的相关分析困表明 : 土壤速效钾的
相关性较小 ( 0 , 8 61 1 ) ,说明在退化草原上速效钾对金狗尾草的生长影响不显著 。 土壤含水量 ,
温度 , 有效磷 、 水解氮和活性有机质 的相关性显著 , 相关系数 分别为 0 . 9 257 , 0 . 97 02 , 0 . 91 2 1 ,
0
.
91 34
,
0
.
91 87
,对金尾草的生长影响较大 。 而土壤 PH 值和电导率 的季节变化趋势与金狗尾
草相反 , 在 8 月份有最低值 ,这可能由于 8 月份降雨量大 , 对土壤的淋溶效应强所致 。 与金狗
第 3 期 张崇邦 : 退化羊草草原金狗尾草的生长与土壤因子动态关系的研究
尾草生长的相关 系数分别为 一 0 . 8537 和 一 0 . 81 09 , 影响不 显著 , 说明土壤 pH 值 ( 10 . 13 -
10
.
24 )和导电率 ( 0 . 52 一 0 . 958 ds . m 一 ` )对金狗尾草不构成明显的制约作用 ,金狗尾草具极强的
耐盐碱特性 ,是优良的植物治碱资源之一 。
2
.
3 金狗尾草与 8种土坡因子的主分 t 分析
主分量分析图是将若干个相互关联的因素化为一组互相独立的分量 ,每个分量都能包含
一部分原始资料的信息 ,经排序选出几个能代表原始资料绝大部分信息的分量一主分量 , 以便
迅速抓住系统的主要特征 ,选 出控制系统变化的主要和次要因素 。
金尾草生长是多维生态因子综合作用的结果 , 单纯以实测值的大小和相关分析来判断各
因子影响的程度大小是不够的 ,须采用综合比较分析的方法找出影响金狗尾草生长的主控因
素 。 为此我们把金狗尾草的生长和 8 种生态因子构成的整体看作一个 系统 ,并在 5 8 6一型计算
机上进行主分量分析 ,得出特征根大于 1 的分量及其方差贡献率和累积贡献率列于表 2 。 由
于分量 x , 、凡 和 凡 的特征根 ( 4 . 4 87 、 2 . 548 、 1 . 13 5) 均大于 1 ,三者的累积贡献率为 92 . 629 % ,大
于 85 % ,所 以 x , 、及 和 凡 三个分量完全可以反映出 9 个因素的综合信息 , 被看做三个主分量
是成立的 。 又 由于 x l 的贡献率占总贡献率的 53 . 82 % ,在三个主分量中具有较强的代表性 , 因
此 ,其中具有较大相关矩阵值的因素一土壤含水量 ( 0 . % 5 ) ,温度 ( 0 . 9 4 5 ) ,有效磷 ( 0 . 9 7 ) , 活性
有机质 ( 0 .卯 7 )和金狗尾草生物量 ( 0 . 92 2) 是影响整个系统发展变化的主要因素 , p H 值 、 速效
钾 、 电导率和水解氮的相关矩阵值较小 , 是次要因素 。
表 2 9 种因素的主分量分析
分一凡因 子
佣3
1
.的
76201即肠5嘶35
234916805718
0八U
ù一
965妈40738期卿20刁-0 449l
2
3
4
5
6
7
8
9
特征根
0
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方差贡献率 (% )
累计贡献率 (% )
2
.
7 1 4
30
.
1印
8()
.
013
12
.
61 6
92
.
629
3 讨论
金狗尾草在重盐草甸土上生长 ,具有极强的耐盐碱性 (声 二 10 . 12 一 10 . 24 , 电导率 二 0 . 520
一 0
.
95 8 )
,其生长的季节变化规律与羊草相似 ,整个生长季节呈单峰曲线变化 。 金狗尾草的生
长主要与土壤含水量 、温度 、有效磷和活性有机物质的变化有密切关系 ,声值 , 速效钾 、 电导率
和水解氮对金狗尾草的生长影响较小 。 所以在退化草原上大面积种植金狗尾草时 , 除不可控
因子温度以外 ,要确保土壤含水量 、有效磷和活性有机物质能满足金狗尾草生长的需要 , 以提
7 2 台 州 师 专 学 报 第 2 卷
高其单位产 。
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