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禁牧对中度退化伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分的影响



全 文 :书1460-1468
8/2016
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
第33卷第8期
Vol.33,No.8
http:??cykx.lzu.edu.cm
DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0573
董乙强,孙宗玖,安沙舟,杨静.禁牧对中度退化伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分的影响.草业科学,2016,33(8):1460-1468.
Dong Y Q,Sun Z J,An S Z,Yang J.Effects of grazing exclusion on soil nutrition in moderate degraded desert grassland of Seriphidi-
um transiliense.Pratacultural Science,2016,33(8):1460-1468.
禁牧对中度退化伊犁绢蒿荒漠
草地土壤养分的影响
董乙强,孙宗玖,安沙舟,杨 静
(新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆草地资源与生态自治区重点实验室,新疆 乌鲁木齐830052)
摘要:为了探究荒漠土壤理化性质对禁牧的响应规律,以中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地为研究
对象,采取野外取样与室内分析相结合的方法,对不同禁牧年限(0、1、4和11a)的荒漠草地土壤有机碳,全量和速效
氮、磷、钾,pH,土壤含水量,容重进行测定分析,探讨草地恢复演替过程中土壤养分的变化规律。结果表明,随着禁牧
年限的增加,土壤表层(0-5cm)有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾均呈先降后升的变化趋势;与对照未禁牧相
比,0-5cm土壤有机碳含量降低了11.9%~23.0%,5-10cm土壤全氮显著降低了31.3%~46.7%;禁牧11a后全
磷、速效钾分别增加了8.5%,12.0%;全钾、碱解氮、速效磷无明显变化趋势;土壤含水量呈波动性增加,容重呈波动性
下降趋势。
关键词:禁牧年限;蒿类荒漠;土壤养分
中图分类号:S812.2   文献标志码:A   文章编号:1001-0629(2016)8-1460-09*
Effects of grazing exclusion on soil nutrition in moderate degraded
desert grassland of Seriphidium transiliense
Dong Yi-qiang,Sun Zong-jiu,An Sha-zhou,Yang Jing
(Colege of Pratacultural and Environmental Science,Xinjiang Agricultural University,Key Laboratory of
Grassland Resources and Ecology of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang 830052,China)
Abstract:In order to explore the response to grazing exclusion on soil physical and chemical quality,the influ-
ences of different grazing exclusion times(including 0year,1year,4year and 11year)on soil organic matter,
soil total nitrogen,total phosphorus,total potassium,alkali solution nitrogen,available phosphorus,available
potassium,pH,soil moisture and bulk density in moderate degraded desert grasslands of Seriphidiumtran
siliensein Xinjiang were studied by using the method of combination field survey with laboratory analysis.The
results showed that the content of soil organic matter,total nitrogen,total phosphorus,available potassium
substantialy increased first and then decreased with the grazing exclusion times in the surface(0-5cm).Com-
pared with continuous grazing areas,the content of soil organic matter decreased 11.9%~23.0%in 0-5cm of
soil layer and total nitrogen decreased 17.5%~34.1%in 5-10cm of soil layer;but the content of total phos-
phorus and available potassium respectively increased 8.5%and 12.0%in eleven years of grazing exclusion.In
addition,the content of total potassium,alkali solution nitrogen,available phosphorus had no obvious signifi-
cant.The soil moisture presented increased volatility,but soil bulk density presented decreased volatility.
* 收稿日期:2015-10-19  接受日期:2016-04-06
基金项目:国家自然科学基金项目(31260574,31160477)
第一作者:董乙强(1989-),男,江苏邳州人,在读硕士生,主要从事草地资源与生态研究。E-mail:1226977319@qq.com
通信作者:安沙舟(1956-),男,陕西富平人,教授,博导,博士,主要从事草地资源与生态教学、研究。E-mail:xjasz@126.com
第8期 董乙强 等:禁牧对中度退化伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分的影响
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Key words:grazing exclusion;Seriphidium transiliense desert;soil nutrition
Corresponding author:An Sha-zhou E-mail:xjasz@126.com
  荒漠草地广泛分布于新疆平原和低山地区,其面
积占该区可利用面积的42.6%,其中,伊犁绢蒿(Se-
riphidium transiliense)荒漠草地占新疆荒漠草地的
4.25%[1],是该区最重要的春秋牧场。然而,由于近年
来放牧压力加重,利用时间过长,使伊犁绢蒿荒漠草地
呈现从未退化向轻度退化、中度退化、重度退化方向急
剧演替的形势。迄今为止,大面积的荒漠草地处于中
度退化状态,如若不及时采取禁牧等恢复措施,一旦荒
漠草地演替到重度退化阶段,其恢复难度加大。随着
人们对生态系统恢复与草地保护的意识增强,禁牧措
施因其简单有效等特点已在我国西北等地广泛实施,
其主要是通过排除人为等干扰因素对退化草地进行直
接影响,从而逆转了草地的退化趋势,使退化草地得以
恢复和重建[2-3]。
土壤作为草地生态系统中生命活动的主要场所,
对草地植被的生长发育起着极其重要的作用,土壤养
分含量直接影响到草地植被的恢复生长和演替,而其
物理性状是反映土壤质量的主要参数和重要组成部
分。对退化草地土壤理化性质的监测,可以更加深入
地理解草地退化和恢复程度。付标等[4]通过对陕西省
横山县退化沙质草地的研究认为,禁牧15a后土壤有
机质、全氮及速效养分含量显著提高,土壤容重有所降
低;鱼小军等[5]通过对东祁连山退化高寒草甸草地研
究表明,禁牧7a后,草地土壤碱解氮降低,容重降低
不显著;张云舒等[6]通过新疆博格达山山地荒漠禁牧
的研究表明,禁牧7a草地较自由放牧区土壤有机碳、
全氮、碱解氮、速效钾、速效磷含量显著增加(P<
0.05)。前人对退化草地禁牧后土壤理化性质的变化
规律研究结果不一,且多集中在围栏内外的研究,而对
于不同禁牧年限下草地土壤理化性质恢复演替的变化
规律的研究较少,如杨合龙等[7]通过对不同封育年限
的伊犁绢蒿荒漠草地的研究表明,随着禁牧年限的增
加,草地土壤有机碳、碱解氮、全氮含量基本呈先降后
升的变化,速效磷、速效钾表现为先降后升再降的变化
趋势。为此,通过对不同禁牧年限的中度退化伊犁绢
蒿荒漠草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷、速
效钾、碱解氮、pH 以及土壤含水量、容重的测定和分
析,了解不同禁牧年限对土壤物理化学性质的影响,寻
找中度退化草地在恢复演替过程中土壤养分成分的变
化规律,以期为中度退化草地生态系统的恢复提供有
力的科学依据和数据支撑。
1 材料和方法
1.1 研究区概况
研 究 区 位 于 新 疆 天 山 北 坡 中 段 石 河 子 市
(44°01′-44°20′N,85°45′-85°49′E),海拔830m,
属典型的温带大陆性干旱气候,冬季长而严寒,夏季短
而炎热。年均降水量248.8mm,年平均气温8.5℃,
无霜期206d。研究区为典型伊犁绢蒿荒漠草地,土壤
类型为灰漠土,伊犁绢蒿为建群种,伴生种有木地肤
(Kochia prostrata)、羊茅(Festuca ovina)、新疆针茅
(Stipa sareptana)、短柱苔草(Carex liparocarpos)以
及一年生草本角果藜(Ceratocarpus arenarius)和猪
毛菜(Salsola collina)。该草地草层高度10~35cm,
覆盖度25%~35%,平均干草产量634.5kg·hm-2,
在生产上用作春秋牧场[8]。据靳瑰丽[8]对新疆伊犁绢
蒿荒漠草地植被退化等级的划分标准,确定研究区处
于中度退化阶段。
1.2 试验设计
本试验采用完全随机试验设计,共设置4个处理,
即对照禁牧0a、禁牧1a、禁牧4a、禁牧11a,分别在
2013年、2010年及2003年秋季进行围栏围封,而对照
为自由放牧区,不进行围栏围封,多以放牧绵羊为主,
禁牧样地面积均为2 500m2。禁牧前,各禁牧样地与
对照样地在植被组成、群落特征及地形地貌上基本相
似(图1)。
1.3 测定内容及试验方法
1.3.1 野外采样 于2014年9月进行野外土壤样品
的采集。在每个禁牧处理区及对照区设置3个典型样
线,并在每个样线上随机布置3个1m×1m的样方,
进行草地主要群落特征的测定。土壤样品采用挖土
块,在测完草地群落特征的样方内设置20cm×20cm
的土壤取样点,按土层深度0-5、5-10、10-20、20-
30和30-50cm,分层取样,并将每条样线上的所有土
样分层混匀,形成混合样后用布袋封装并带回实验室。
捡出较大的植物根系或残体、石砾等杂物后自然风干,
然后将每个土样磨碎后均匀混合,一部分过0.25mm
筛,用于测定有机碳、全氮、全磷、全钾;另一部分过
1mm筛,用于速效钾、速效磷、碱解氮、pH 的测定。
同样土层用环刀法采集样品,用于土壤容重及含水量
的测定。
1.3.2 土壤理化性质的测定方法 土壤有机碳、全
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图1 试验区位置和采样点示意图
Fig.1 The localization of the sampling points
氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾依次采用重铬
酸钾外加热法、凯氏定氮法、HClO4-H2SO4 熔融-钼
锑抗比色法、NaOH熔融火焰光度计法、碱解扩散法、
0.5mol·L-1 NaHCO3 浸提钼锑抗比色法,NH4OAC
浸提火焰光度法进行测定[9]。土壤pH使用pH计法
(水土比为2.5∶1);土壤含水量采用105℃,24h烘
干称重法;土壤容重采用环刀法。
1.4 数据分析
利用SPSS 20.0数据统计软件的One-way ANO-
VA对不同禁牧年限伊犁绢蒿荒漠草地植被特征和土
壤理化指标进行差异分析;采用Excel 2003进行预处
理和图表制作。
2 结果与分析
2.1 禁牧对伊犁绢蒿荒漠草地植被特征的影响
不同禁牧年限下荒漠草地主要植被的重要值不一
致(表1),对照和3个禁牧处理区的建群种伊犁绢蒿
始终占据绝对优势地位,重要值分别为0.43、0.67、
0.50和0.88,即伊犁绢蒿随禁牧年限增加呈“升-降
-升”的波动变化,禁牧1和11a分别比放牧区显著
增加了55.8%和104.7%(P<0.05)。木地肤、羊茅、
短柱苔草重要值变化趋势基本上趋于一致,均呈“降-
升-降”的波动变化,且均在禁牧11a后降到最低,其
重要值的变化趋势与伊犁绢蒿呈互补关系。
表1 不同禁牧年限下伊犁绢蒿荒漠主要物种重要值
Table 1 Effect of different grazing exclusion years on important value of main plant species and
community characteristics of S.transiliense desert
禁牧年限
Grazing exclusion year
主要物种 Main plant species
伊犁绢蒿S.transiliense 木地肤K.postrata 短柱苔草C.liparocarpos 羊茅F.ovina
0a(CK) 0.43±0.04c 0.22±0.10a 0.22±0.18a 0.17±0.06a
1a 0.67±0.10b 0.12±0.07ab  0.19±0.08ab  0.08±0.01ab
4a 0.50±0.12c 0.14±0.10ab  0.27±0.07a 0.12±0.08a
11a 0.88±0.10a 0.07±0.04b 0.10±0.05b 0.03±0.03b
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表2同。
Note:Different lower case letters within the same column indicate significant difference at 0.05level.The same in Table 2.
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  不同禁牧年限下荒漠草地群落特征见表2。随禁
牧年限增加,群落盖度呈增加趋势,禁牧区比对照分别
显著增加了36.9%、109.7%和115.7%(P<0.05),
但其增长速率随禁牧年限增加而下降;群落生物量与
群落盖度一致呈逐年增加的变化趋势,禁牧区与对照
比分别显著增加了62.9%、125.3%和217.5%(P<
0.05),且增长速率随禁牧年限增加而上升;而群落密
度随禁牧年限增加呈“降-升-降”的波动变化,且在
表2 不同禁牧年限下伊犁绢蒿荒漠群落特征
Table 2 Effect of different grazing exclusion years on
community characteristics of S.transiliense desert
禁牧年限
Grazing
exclusion
Year/a
群落特征Community characteristic
盖度
Coverage/

密度/株·m-2
Density/
plant·m-2
生物量
Biomass/
g·m-2
0  24.11±4.1c279.00±101.8ab 51.76±11.5d
1  33.00±6.3b238.00±32.2bc 84.33±13.6c
4  50.56±8.6a431.90±52.9a 116.59±21.6b
11  52.00±5.9a 73.89±10.1c 164.32±22.1a
禁牧4a后达到最大,这主要是由于草原苔草、羊茅的
消长变化引起的。
2.2 禁牧对土壤有机碳的影响
0-50cm土层,不同禁牧年限对各指标的影响
不同(表3)。随禁牧年限增加,土壤有机碳在0-10
cm基本呈先降后升趋势,且均在禁牧4a降到最低,
比对照显著降低了19.0%~23.0%(P<0.05);10
-50cm各土层有机碳含量呈现持续降低趋势(P<
0.05),有机碳下降幅度逐年缩小,禁牧4a与禁牧
11a间差异不显著。说明表层有机碳含量较深层恢
复速度快,所需时间短,且深层土壤也呈现逐渐恢复
的趋势。
2.3 禁牧对土壤全量养分的影响
与土壤有机碳一样,0-5cm土层全氮含量随禁
牧年限增加呈先降后升趋势,但增降不显著(P>
0.05),禁牧4a降到最低(1.30g·kg-1),而5-10、
10-20和30-50cm土层全氮含量禁牧区较对照分
别显著降低了31.3%~46.7%,41.8%~52.5%,
46.8%~58.2%(P<0.05)(表3),且在禁牧区间增降
表3 不同禁牧年限土壤有机碳、全量氮磷钾含量变化
Table 3 The changes of organic C,total N,P,K in soil under different grazing exclusion years
土层
Soil depth/cm
禁牧年限
Grazing exclusion year/a
有机碳
Organic C/g·kg-1
全氮
Total N/g·kg-1
全磷
Total P/g·kg-1
全钾
Total K/g·kg-1
0-5
0  23.14±3.41a 1.75±0.92a 1.25±0.05b 8.04±1.24a
1  20.04±2.47ab  1.41±0.26a 1.23±0.05b 6.54±1.02a
4  17.82±1.65b 1.30±0.11a 1.15±0.03c 6.68±0.93a
11  20.38±3.50ab  1.63±0.08a 1.36±0.04a 6.70±1.56a
5-10
0  16.74±2.39a 1.82±0.11a 1.10±0.03b 8.15±0.45a
1  14.18±1.05b 1.08±0.33b 1.09±0.07b 6.68±0.62b
4  13.56±0.73b 0.97±0.08b 1.00±0.06c 7.10±0.87b
11  13.70±1.10b 1.25±0.26b 1.18±0.05a 6.98±0.85b
10-20
0  14.83±1.68a 1.58±0.16a 1.13±0.11b 7.51±1.25a
1  13.77±0.94b 0.92±0.30b 1.16±0.09b 6.69±1.27a
4  12.38±0.78c 0.75±0.17b 1.09±0.06b 6.15±0.84a
11  11.92±0.53c 0.82±0.24b 1.25±0.11a 6.69±0.22a
20-30
0  14.26±1.94a 0.86±0.25a 1.37±0.04a 7.24±0.83a
1  13.22±0.91ab  0.61±0.26a 1.34±0.08ab  6.02±0.41b
4  12.38±2.30bc  0.51±0.12a 1.29±0.04b 5.86±0.47b
11  11.43±0.61c 0.63±0.16a 1.39±0.07a 5.33±0.49b
30-50
0  13.30±1.08a 0.79±020a 1.47±0.04a 5.44±0.48a
1  11.85±0.87b 0.33±0.22b 1.33±0.06c 5.58±0.42a
4  10.51±1.05c 0.42±0.11b 1.33±0.03c 5.45±0.23a
11  10.41±1.70c 0.34±0.04b 1.40±0.06b 5.60±1.11a
注:小写字母表示同一土层不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。
Note:Different lower case letters for the same soil layer indicate significant difference among different grazing exclusion years at 0.05level.The same
below.
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不显著(P>0.05);20-30cm土层全氮含量对禁牧的
响应不显著(P>0.05)。对土壤全磷而言(表3),禁牧
初期(1-4a)0-10cm土层全磷含量呈下降趋势,长
期禁牧(11a)后比对照显著增加,增幅分别为8.8%,
7.3%(P<0.05);10-20cm土层全磷含量表现为禁
牧11a>禁牧1a>对照>禁牧4a,且禁牧11a较其
它处理显著增加7.8%~14.7%(P<0.05),而对照、
禁牧1a、禁牧4a间差异不显著;20-50cm土层全磷
含量随禁牧年限增加呈先降后升趋势,且禁牧11a呈
现出明显的恢复状态。与对照比(表3),5-10、20-
30cm土层禁牧后全钾含量显著降低,降幅分别为
12.9%~18.0%,16.9%~26.4%(P<0.05),0-5、
10-20和30-50cm土层增降不显著(P>0.05),且
禁牧1a、禁牧4a、禁牧11a间各土层全钾含量均差
异不显著。
2.4 禁牧对土壤速效养分的影响
0-10cm土层碱解氮含量为170~250mg·kg-1,
且各禁牧处理间差异不显著(P>0.05)(图2),10-
20cm各土层碱解氮含量随禁牧年限增加呈“降-升-
降”趋势,20-50cm土层碱解氮在禁牧4a后降到最
图2 不同禁牧年限土壤速效养分含量变化特征
Fig.2 The changes of soil available nutrients under different exclusion times
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低,较对照降低了18.2%~19.4%。与土壤碱解氮一
样,0-5cm土层各禁牧处理间速效磷含量差异不显
著(P>0.05),与对照比,禁牧1a时5-10cm土层速
效磷含量显著降低了33.0%(P<0.05),禁牧11a时
10-20、20-30和30-50cm土层分别显著降低了
31.4%、21.4%和29.5%。对于土壤速效钾而言,0-
30cm土层速效钾含量均随禁牧年限增加呈先降后升
趋势,而30-50cm土层呈先增后降趋势。禁牧11a
时0-5cm土层速效钾含量显著高于禁牧1和4a
(P<0.05),分别是禁牧1a、禁牧4a的1.35、1.28
倍,而5-10和10-20cm土层则依次较禁牧1-4a
提高了3.2%~57.6%和11.0%~87.3%。与对照
比,禁牧11a时0-50cm土层速效钾含量虽有一定
的升降,但增降效果不显著。禁牧4a时0-30cm土
层基本降低,表明短期禁牧(1-4a)会使土壤速效钾
含量降低,而长期禁牧则利于其恢复。
2.5 禁牧对土壤物理性质的影响
随禁牧年限增加,0-50cm各土层含水量、容重
及pH虽表现出一定的增降趋势,但各禁牧处理间仅
在部分土层有一定的差异(表4)。0-5cm土层含水
量呈先降后升趋势,5-50cm呈波动性增加趋势,且
与对照比,禁牧11a时0-50cm土壤含水量增加了
4.7%~57.5%。0-50cm土壤容重呈波动降低趋
势,与对照比,禁牧11a降低了5.1%~12.4%,且在
20-30cm 土层降幅最大。0-50cm 土层pH 为
7.52~8.53,且随禁牧年限增加呈先升后降趋势,即短
期禁牧(1-4a)后pH呈增加趋势,而长期禁牧pH呈
下降趋势。
表4 不同禁牧年限土壤含水量、容重、pH的变化
Table 4 The changes of soil water content,bulk density and pH under different exclusion times
土层
Soil depth/cm
禁牧年限
Grazing exclusion year/a
含水量
Soil moisture/%
容重
Soil bulk density/g·cm-3
pH
0-5
0  8.85±1.39a 1.30±0.14a 7.52±0.15a
1  8.45±1.41a 1.34±0.09a 7.75±0.40a
4  8.93±1.30a 1.26±0.13a 7.80±0.21a
11  9.39±0.93a 1.23±0.11a 7.57±0.12a
5-10
0  9.32±1.24b 1.38±0.11a 7.85±0.14a
1  9.87±1.12ab  1.37±0.07a 7.96±0.28a
4  10.77±1.23a 1.30±0.10a 7.90±0.23a
11  10.36±1.41ab  1.31±0.09a 7.92±0.15a
10-20
0  9.92±0.95ab  1.40±0.12a 7.99±0.14a
1  11.12±1.61a 1.32±0.06a 8.14±0.11a
4  9.18±1.33b 1.37±0.09a 8.20±0.05a
11  10.39±1.36ab  1.30±0.11a 8.14±0.17a
20-30
0  6.52±1.44a 1.45±0.13a 8.21±0.14a
1  7.31±3.47a 1.32±0.08b 8.25±0.07a
4  7.25±3.26a 1.33±0.10b 8.26±0.05a
11  8.38±1.59a 1.27±0.11b 8.17±0.09a
30-50
0  3.86±0.54b 1.41±0.17a 8.36±0.05a
1  5.56±1.42a 1.32±0.12a 8.45±0.05a
4  5.34±0.59a 1.34±0.11a 8.27±0.10a
11  6.08±0.78a 1.32±0.09a 8.53±8.28a
3 讨论与结论
3.1 地上植被和土壤养分对禁牧的响应速率
  许多研究表明,禁牧对退化草地土壤有显著的恢
复作用,但主要表现在容易发生土壤侵蚀的沙地、坡地
等环境条件下[3-7]。对科尔沁沙化草地禁牧10a研究
表明,禁牧显著增加地上植被盖度和土壤有机质含量,
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草 业 科 学 第33卷
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但退化草地土壤的恢复需要一个缓慢的过程[10]。本
研究发现,与对照比,禁牧区地上植被盖度、生物量分
别提高了36.9%~115.7%、62.8%~217.2%(表1),
而土壤表层(0-5cm)有机碳含量降低了11.9%~
23.0%,且长期禁牧(11a)后土壤养分较禁牧4a有所
升高;禁牧11a后全磷、速效钾分别增加了8.8%、
12.0%。禁牧后地上植被的盖度、生物量增幅很大,表
明禁牧可使地上植被发生剧烈变化,短期禁牧可以使
地上植被迅速恢复,但土壤养分恢复较为缓慢。退化
的荒漠草地禁牧后,消除了家畜践踏和采食的干扰,促
进了禁牧前因长期持续放牧而被抑制和消弱的优势种
伊犁绢蒿的生长,从而增加了地表植被盖度,致使草地
群落生物量增加,与闫玉春等[11]短期禁牧即可使地上
生产力大幅度增加的研究结果相同。禁牧区地上植被
的生长发育消耗了土壤中大量的养分,而由于风蚀等
原因导致地表凋落物较少,转化为有机物质的量也相
应较低,加上有机物质的转化需要一定的时间,导致禁
牧后土壤养分含量下降,从而在荒漠草地恢复演替过
程中常常表现出土壤恢复滞后于植被恢复的现象。退
化草地恢复的成效主要取决于草地恢复重建过程中土
壤质量的演化,只有草地生态系统中的土壤能够不断
形成发育、正向演替,土壤质量逐渐提高并维持在较高
水平,才能使退化的草地生态系统达到生态平衡和良
性循环,所以对于退化伊犁绢蒿荒漠草地恢复演替的
研究还需进一步增加禁牧时间尺度。
3.2 土壤全量和速效养分对禁牧的响应规律
草地的土壤全量和速效养分可以反映出植被和土
壤环境相互作用的本质关系及动态特征,禁牧管理可
促使退化草地土壤生态环境出现一定变化,且不同区
域表现并不一致。程杰和高亚军[12]认为,禁牧23a的
黄土高原半干旱区天然草地土壤有机质含量、全量及
速效养分含量均比对照区显著增加,且禁牧年限愈长,
养分增加幅度愈大;薛博等[13]研究认为禁牧1、7a草
地土壤全磷、全钾含量小于自由放牧区;杨合龙等[7]认
为,随禁牧年限增加,轻度退化的伊犁绢蒿荒漠土壤有
机碳、碱解氮、全氮含量基本呈先降后升的变化,速效
磷、速效钾为先降后升再降趋势。本研究表明,随禁牧
年限增加,土壤表层(0-5cm)有机碳、全氮、全磷、速
效钾均未表现出逐年递增的变化,而呈先降后升变化,
与前人[12-15]禁牧增加土壤养分含量的研究结果不一
致,与李强等[16]退化盐碱草地禁牧后有机碳含量逐渐
增加、全氮含量先降后升的研究结果部分一致。原因
可能是自由放牧区的羊茅等禾草类植物较多,这类植
物的根系多而密,可以促进有机物质的分解;另外由于
家畜的践踏导致凋落物粉碎而进入到土壤,从而加速
了有机质的循环,以及放牧家畜的排泄物造成土壤表
层的有机碳、全量氮磷钾、速效磷、速效钾含量较高。
禁牧初期(1-4a),羊茅等物种逐渐减少,而优势种伊
犁绢蒿实生苗的数量大幅度增加,这类植物的根系较
少,对土壤有机碳的形成和积累不利,且其对营养元素
(氮、磷、钾)的吸收量要大于返回量[17],加上凋落物的
增加导致碳流不畅[18],致使短期禁牧土壤养分含量降
低;长期禁牧(11a)后,伊犁绢蒿的重要值达到0.88,
已经占据绝对优势,其根系粗大发达,利于土壤有机物
质分解、腐殖质再合成和养分释放,加上禁牧11a后,
地上生物量较大,归还土壤的养分也相应升高,致使土
壤表层养分含量有一定程度的增加,与杨合龙等[7]禁
牧后土壤养分先降后升的研究结果部分一致。本研究
还表明,土壤表层(0-5cm)全钾、碱解氮、速效磷含量
对禁牧的响应不明显(P>0.05),而中层土壤(10-30
cm)却表现出一定的差异(P<0.05),原因可能是因为
禁牧前后土壤表层养分的消耗和积累达到一种动态平
衡,而随着禁牧年限的增加,伊犁绢蒿的根系不断下
扎,其对养分的吸收不断下移,而使中层土壤养分的消
耗加速,导致中层土壤的养分大幅降低。
3.3 土壤物理性质对禁牧的响应规律
土壤含水量、容重和pH是土壤质量的重要参数,
赵帅等[19]对呼伦贝尔草原进行围封研究认为,禁牧后
土壤含水量增加,pH下降;田青等[20]研究认为腾格里
沙漠南缘植被在自然恢复过程中随围封时间的延长,
土壤含水量逐渐增加,而容重逐渐降低。本研究结果
表明,随禁牧年限增加,土壤含水量呈波动性增加,容
重呈波动性下降趋势,土壤pH呈先升后降趋势,与赵
帅等[19]、田青等[20]研究结果部分不一致,可能与草地
恢复过程中地上植被类型演替、微生物的数量和活性
等有关。长期禁牧后,群落盖度增加,导致地表蒸散降
低,土壤含水量增加;同时禁牧消除了家畜对草地土壤
践踏和踩实的影响,土壤孔隙度增加,加上地上生物量
的增加,根系的穿插、挤压等导致禁牧后土壤容重降
低。土壤pH广泛影响着草地土壤的其它性质,但其
在各个禁牧年限之间变化较为缓慢,在7.52~8.53之
间波动,与王蕙等[21]对不同封育管理的沙质退化草地
土壤pH的变化相似。
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第8期 董乙强 等:禁牧对中度退化伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分的影响
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(责任编辑 苟燕妮
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2016年7月国际市场主要饲料与畜产品价格分析
7月份国际饲料价格普遍下降,畜产品价格跌涨互现。
一、棉籽饼市场价格持续上涨,玉米、大豆、豆粕、豆粉、高粱、菜籽、苜蓿粉市场价格普遍下跌。
7月份美国棉籽饼市场平均价格为323.88美元·t-1,环比上涨0.46%。美国玉米、大豆、豆粕、豆粉、高粱、
菜籽和苜蓿粉市场平均价格分别为135.15、396.23、365.83、359.66、137.77、429.16和240.00美元·t-1,环比
分别下降16.24%、7.64%、8.91%、8.97%、8.68%、6.75%和1.84%。
二、鸡肉、牛肉、瘦肉猪、育肥牛、牛奶市场价格下跌,猪肉、羊羔肉、羊肉市场价格上涨。
7月份美国鸡肉、牛肉、瘦肉猪、育肥牛和牛奶市场平均价格分别为2.45、5.57、1.72、3.10和0.27美元·kg-1,
环比分别下降0.67%、0.90%、6.90%、1.21%和11.17%;新西兰羊羔肉、羊肉市场平均价格分别为3.61、1.64
美元·kg-1,环比分别上涨5.50%、5.10%;欧盟猪肉市场平均价格为2.07美元·kg-1,环比上涨5.70%。
图1 2016年7月国际市场主要饲料与畜产品价格
数据来源:国际市场商品价格网http://price.mofcom.gov.cn/;中国农业信息http://www.agri.gov.cn/;鸡肉http://www.indexmundi.com/;羊
羔肉、羊肉http://www.interest.co.nz/rural;牛肉http://www.thebeefsite.com/;猪肉http://www.thepigsite.com/;货币汇率:http://qq.ip138.
com/hl.asp。
(兰州大学草地农业科技学院 王迎新 整理)
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