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Study on adaptability of grasses on highway slope in the area of purple soil in southwest China

我国西南紫色土地区公路护坡草种适应性研究


试验在1998年7月~1999年9月年进行。主要采用盖度目测估计法,观测结果表明,此地区适应性较好的草种主要为热性禾草。云南狼尾草、非洲狗尾草和东非狼尾草的覆盖效果好,普通狗牙根和弯叶画眉也较好。云南知风草和非洲狗尾草盖度一直较高而颜色较差。孔颖草和百喜草后期生长势较强、覆盖好。温带禾草中较耐热的高羊茅表现较好。细弱剪股颖和鸭茅耐旱耐热耐贫瘠性较差,次年衰退很快。多年生黑麦草第一年表现好。温带豆科牧草冬春期表现较好。紫花苜蓿较抗旱、耐贫瘠,覆盖好。红三叶的适应性也较好。苗期生长缓慢的草地早熟禾、细叶结缕草和不适应紫色土的碱茅及不适应干旱高燥生境的地毯草在初期覆盖速度很慢,覆盖度始终很小。百喜草和百脉根可选择利用。

The experiment was conducted in the area of weathering purple sandy rock from July in 1998 to September in 1999 to investigate the adaptability of some grasses on highway slope by the coverage with the ocular estimate. The results showed that the grasses with good adaptability were mainly tropical or subtropical graminaceous grasses. The coverage of Chinese pennisetum, Crested dogstail and Kikuyu grass were the highest, and that of Common Bermudagrass and Weeping alkaligrass were higher.Although the coverage of Crested dogstail and Korean lovegrass were high throughout the experiment, their color were not very green. The growth vigor of Indian couchgrass and Bahiagrass were strong during the last period of time. Among the temperate grasses, Tall fescue had a good tolerance to hot weather.Colonial bentgrass and Cocks foot can not tolerate drought, hot and barren soil, and declined quickly next year. Perennial ryegrass grew well in the first year. The leguminous forage grew strong especially during the dry winter and spring seasons. Alfafa had strong tolerance to drought and barren soil and cover well. The adaptability of red clover was also good. Kentucky bluegrass and zoysia grass grew slowly during their seedling time, and Weeping alkaligrass was not suitable to purple soil, and Carpet grass was not suitable to drought in high and dry area, they all cover slowly during the first period of time, and their coverage were low throughout the experiment. Bahiagrass and Birdsfoot trefoil could be utilized selectively.


全 文 :生态科学2002年11月第2l卷第4期 BCOLoGICSClENCENov.2002,21(4):342—345
我国西南紫色土地区公路护坡草种适应性研究
余晓华(仲恺农业技术学院农学系.广州510225
【摘要】 试验在1998年7月~1999年9月年进行。主要采用盖度目测估计法,观测结果表明二I咔秸舢韵羹型甄嚣囊
臻蔫鬻斟l由陶簖尝髟i田f割嚣摹扭。器固再裔嚣珐交篓
2013、米曲霉2叭4、米曲霉2015和黑曲霉(A印F曙豇船n堙er)对木质素的降解能力较强,其降解率均达到90%以上。
野外分离得到的细菌对木质索没有降解作用。
关键词 白腐菌术质素降解
中胭分类号;Q935 文l啦标识码:A 文章编号:1008-8873但002)04—346—02
Aprdi口llnnryi岬e鲥gIn∞onthedegrada廿蛐0fUgnInbywMte加tfhⅡ西,“Danl,Duallshllllsh粕1,HouHo g咖‘,Li
Aifenl(1Ins6tIl忙ofHydrobiologxJin粕Universi劬Gu缸gzhou510632;2D“anlns石mteof“ghtIndus虹MDali粕116034)
AbsIractDe鲫dadonfUgIlinwi山7f111lgaIstrainswasdeterrllined.Thercsuhss owedthatA胖,苫讪hjD,,znP2013,A
D,)翻e2014,A.Do∞e2015andA印£增f“淞岫妒rarec pableofd gfadingmoIc山aⅡ90%lignillirIashonp耐0dof meAt
(hcs蛐cdme, bac吲ai90la伽f幻mtllcfieldenvironmentwereu abletodcg邝delignin.
KeywordsWlliterotfIlIlgllg,LjgⅡin。Do乒adadon
木质素(Lj2ni11)是高等植物大量含有的有机高
分子化合物,在木材中木质素的含量为20%~40%“1。
在自然界中它的含量仅次于纤维素。制浆造纸工业是
国民经济的重要产业之一,但也是森林、能源等资源
消耗和环境污染的来源。全球的造纸工业每年约砍伐
数亿立方米的森林,而其中半数的物质又被作为废弃
物排回自然环境中,给人类生存环境造成巨大的危害
”】。造纸废液的传统处理方法(硫酸法和碱法)要消
耗大量的酸和碱,不仅治理难度高,而且资源耗费大
9J。近年来生物技术在制浆造纸工业废水处理上的应
用有了很大的发展”’⋯。
自腐菌(w11iterotfungIls)是微生物界对木质紊
有降解能力的真菌,它通过次生代谢物包括各种胞外
酶、过氧化物酶、二价锰过氧化物酶以及漆酶91的催
化作用而降解木质素。本文报道了7种白腐菌对木质
紊的降解效果, 为进一步开发利用农业废弃物资源如
秸秆、废纸等作为造纸的原材料提供基础。
l材料与方法
1.1试验材料
木质素由华南理工大学环境与资源工程系提供。
试验菌种米曲霉(A印e憎ⅢWD科翻e)2011,米曲霉
2012,米曲霉2013,米曲霉2014,米曲霉2015,黄
曲霉 (A印ergfffⅪ加vⅪ),黑曲霉(A甲g噌f胁
nf2P,),由大连理工大学提供。
1.2培养基
牛 肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏O.5g,蛋白胨1.o
gt NaclO.5g,琼脂2.Og,H201 0IIll,pH7.0。
土豆汁培养基:葡萄糖20g.Mgs04·7H201.5g,
尿素o.5g,磷酸二氢钾3g,磷酸氢二钾1.49,琼脂
169,l000rnl,pH7.O。木质素培养基:硫酸铵0.1g,
木质素O.1g,无水碳酸钠lg,Mgs04·7H20o.01g,
VBl50mg,H20100IIll,pH6.0”1。木质紊培养基
用于分离自然界菌种;细菌选用牛肉膏蛋白胨培养基;
土豆汁培养基用于培养霉菌。
1.3试验设计
试验共选取7种霉菌菌株在相同的温度、培养液
中培养,由于各菌液本身带有颜色,为了排除这种本
身带有颜色给试验带来的影响,每种菌都设一对照,
以对照液作为分光光度计的调零标准液。同时在含有
木质素(浓度为100mg·L.1)和不舍有木质素的牛肉
膏蛋白胨培养液中培养分离细菌。以不含有木质素的
培养液作为对照液。每3d取样离心测定上清液的吸
光度。
1.4测定方法
根据木质素浓度和吸光度之间存在的线性关系,
在 340nm光波条件下建立标准曲线。霉菌培养前后
的 OD变化值就可定量各霉菌对木质素的降解能力。
’ 通讯联系人
李 丹(1978一).女.硕士研究生,研究方向为应用微生物与生
万方数据
4期 余晓华等:我国西南紫色土地区公路边坡草种适应性研究
表1试验医1964年~l粥3年各月平均气温和降雨量
:!垒蝤!!丛塑生坐苎堡垡壁!!旦坐!塑!坚丝璺鲤E堡!iPi鲤垫璺!塑磐!!鲤塑!!墅坐!鲤坚世!坠塑型坚!L一一一堡旦!塑—— ! ! !!!!!!!芏塑塑!塑平均气温AveragetemP啪呲(℃)85 1n51331∞ 188 m0船1 19418_o 153“·5 8—6 141垩塑堕查堇坐塑壁P!型£!望!婴(!婴!墅 !竺 !!:! l!i塑!!竺:!!竺:!!!!:!!!竺堕!垫! !:! 翌!
l试验区自然地理概况
试验设在云南省大理州祥云县下庄乡.即楚
(雄)~大(理)高速公路K257+108_450m处的下
边坡,北纬25。267.东经100。47’,海拔2oolm,
阳坡,坡度约为l:l。冬干夏湿,春旱严重,降雨分
布极为不均,旱季持续时间长,且雨季来临迟,极端
温度最高点出现于旱季束雨季初的5月或6月。5~lo
月雨水多温度商的季节光照少,11月~次年4月降雨
量少的季节光照多,一般土温春季高于秋季(表I)。
试验区植被类型属亚热带常绿阔叶林地带,属滇
中西高原盆谷、滇青冈.栳类云南松林区,常绿阔叶林
被破坏,代而起之的是次生小乔木林、针阔叶混交幼
林及草灌丛,主要植物有戟叶酸模(R^PⅢ砌砒lnG
D.Don.)、马唐属(D语妇砌scop.)、紫茎泽兰
(Eu口atoriumcoelesdn眦L)、蒿属(Ar把m缸缸L.)、
菊科(co,印D鲫口F)类、扭黄茅属(H咖,印口g∞P∞.)、
狗牙根属(c伽D由n融chard)、云南松(舶Ⅲ
y“nMn∽扫French.)等。供试验边坡自然士偏酸性,
属酸性紫色土亚类酸性紫色土属,pH值为5.5~6.0。
与历年相比,1998年降水基本正常,1999年雨季来临
迟,春旱严重,且降水分布极不匀。其中2~4月的降
水分别是2、12、6mm,5月份降水充足,6月份降
水79lIlIn。
2试验材料和方法
2.1材料
结合植被恢复与利用、长短期效益相结合的原则,
以及物种选择中环境时间节律与生物机能节律和谐原
则”·”l,选择9种温带、10种热带亚热带禾本科牧草
和草坪草和4种温带豆科牧草进行试验”⋯(表2)。
2.2试验地设置和管理
小区面积为20m2,由3个空心水泥砖围成的棱
形格组成,每个草种(处理)设3次重复,共69个小
区,随机区组排列。选择坡度坡向较一致、较均一平
整的坡面,稍作修整坡面,使坡降尽量一致。播种前
人工清除杂草,捡除杂物。
1998年7月6日播种,8月23日揭去无纺布,1999
年9月26日结束观测。手工撒播种子,播时施复合肥、
过磷酸钙和有机肥(鸡粪),播后立即盖无纺布。各处
理采用相同的养护管理措施:共追施4次肥料,1998
年8月末和10月末分别施复合肥,1999年6和9月下旬分
别施复合肥和尿素;每次观测前拔除杂草。
2‘3试验方法
目测估计法测定盖度(包括立枯物和末腐烂的凋
落物,盖度值为0%~IOO%,表2),并对其他如颜色、
病虫害、生长势及降雨进行描述记录”】。
3结果与分析
3.1豆科植物与禾草盏度动态变化差别大
除播种至揭去无纺布的约1个半月的时间内,7L
颖草(肋抽m曲曲如ⅡpP咖船(Linn.)A.Camus.)、地毯
草(A∞MpW础跏缸chese.)、草地早熟禾(n口
pm耙ns打L)、细叶结缕草(z口w缸tm“扫如willex
强n.)和碱茅(P“ccj^8f妇把M柳mL.)生长较慢.覆
盖度极低(低于30%)外,大部分禾草的盖度都能达
到过85%以上或近60%,而豆科牧草中仅紫花苜蓿
(M8讲∞目osd“mL)的盖度较高,其余的都在60%
或以下,但豆科能提供地表15~30cm较好的覆盖。
揭去无纺布后豆科牧草的盖度比禾草的下降剧烈,特
别是紫花苜蓿。次年秋末豆科的覆盖度大部分呈上升
趋势,而大部分禾草反之。
3.2总体盖度动态变化分析
3.2.1 所有初期覆盖速度很慢的草种在整个试验期
覆盖度都很小除紫花苜蓿外,温带豆科牧草播后40
d盖度低于50%,覆盖速度较慢。而有14种禾草盖度
达80%左右或以上,覆盖速度较快。播后约1个半月
时,地毯草、细叶结缕草、草地早熟禾和碱茅的盖度
最低,为30%或更低,其中碱茅可能是土壤不适应,
其他的则主要因苗期生长速度太慢而导致覆盖慢。
3.2.2揭去无纺布盖度的变化特点和原因至此时所
有草种盏度都急剧下降,主要原因是无纺布具有保温
保湿保肥的作用。除盖度最低的5种禾草和3种豆科
外,紫花苜蓿的盖度下降最快.下降85%,其次为冰
草(A譬啪,阳nc—j地f删(L.)Gae彻.)、无芒雀麦
(丑mm淞抽F删妇Leyss.)和紫羊茅(ns舭竹Ⅲ6mL),
下降60%左右;多年生黑麦草(幻池mpm月FL,和
云南狼尾草(肌M妇“Md细”“m池5L)的下降最
慢,下降不足lO%,其次为非洲狗尾草(o∞s“n“
万方数据
万方数据
4期 余晓华等:我国西南紫色土地区公路边坡草种适应性研究 345
分枯黄甚至死亡,2个半月后红三叶、白三叶的生长很
快恢复,覆盖度快速增至80%和70%。紫花苜蓿不耐
过湿和干热的交替变化,部分叶子变黄,覆盖不致密,
但覆盖度仍呈上升趋势。鸭茅(肌砂如g胁HPm抽L)
由于不耐湿热和干旱交替而严重感染锈病,细弱剪股
颖不耐热,致使其覆盖度急剧下降。
3.24次年8月至9月末的盖度初秋来临,降雨减少,
大部分草种的覆盖度呈现下降的趋势,特别是多年生
黑麦草、细弱剪股颖和鸭茅的覆盖度比整个观测期都
低,它们从第二年即进入衰退阶段;而紫花苜蓿、红
三叶和白三叶的覆盖度比大部分观测时期的都高.呈
现出上升趋势.百脉根的盖度下降。
4草种盖度动态分析小结
云南狼尾草和非洲狗尾草的,除揭去无纺布时盖
度为82.5%和75%外.其余时期都大等于85%和90%;
东非狼尾草和高羊茅由于揭去无纺布,盖度偏低外,
其它时期都表现较好。此4种草覆盖度一直较高且变化
平稳。普通狗牙根和弯叶画眉则是生长盛期后盖度一
直很高。多年生黑麦草在第一年和第二年的前半年盖
度较高。细弱剪股颖前期盖度较好,生长达盛期并经
过一年的低温和旱季前期盖度剧烈下降至最低,而孔
颖草的覆盖度在升降曲折交替中呈上升趋势,至观测
末期达80%以上,基层覆盖度也较致密,而且繁殖生
长较好但颜色因此较差。百喜草(砌删肠mM耐l‘,,l
flugge.)种子发芽慢,苗期生长也较慢,试验中播量
偏大。百脉根(LDfⅪ∞m池缸““L.)因种子小,硬
实率高,苗期生长慢,特别是与杂草竞争能力较弱,
但观测末期覆盖度尚可。这两个处理由于各有一重复
小区受塌方破坏,观测值受到一定影响,但存活的植
株生长势很强。
5讨论
生长初期覆盖速度快慢很重要,苗期生长慢的草
种在试验期间盖度都小。盖度的观测直观快速,是各
草种对多种生态因子适应程度的一个重要反映。
根据禾草和豆科盖度动态变化的特征,可以推断
适宜的禾草和豆科混播能互补。百喜草和百脉根苗期
生长缓慢是因种子发芽问题,其应用前景有待进一步
研究。
参试草种多为长期多年生,其后的衰退情况怎样,
特别是有些草种如非洲狗尾草、孔颖草、云南狼尾草、
云南知风草(E醐,∞嘶序m‘譬折∞(Thmnb)P.BeaIlv,
vnyllnnanesisK ng.)等种穗较多,能否自播,需多
年的进一步研究。灌木的引入、杂草、土壤硬度和坡
度坡长等植被恢复限制因子的研究都有待继续。
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万方数据
我国西南紫色土地区公路护坡草种适应性研究
作者: 余晓华
作者单位: 仲恺农业技术学院农学系,广州,510225
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2002,21(4)
被引用次数: 5次

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