全 文 ：第 3 卷 第 3 期 1 9 9 5
V o l
.
3 N o
.
3
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA S IN IC A
年
1 9 9 5
不同放牧强度下奶牛对多年生黑麦草 / 白三叶
草地土壤特性的影响
姚爱兴 王 培 夏景新 樊奋成
(北京农业大学草地研究所 , 北京 1 0 0 0 9 4)
摘要 : 本文作者在湖南南山牧场通过放牧试验研究了不同放牧强度下奶牛对多年生黑麦草
/ 白三叶人工草地土壤物理和化学特性的影响 。结果表明 :放牧强度直接影响着多年生黑麦草 / 白
三叶人工草地土壤的物理结构 。 随放牧强度增加 , 奶牛对草地土壤的践踏加 剧 , 导致土壤紧实度
增加 , 容重上升 , 通气性变差 , 含水量下降 。放牧强度对土壤物理特性的影响随土层深度增加而减
轻 。 土壤中全磷 、速效磷 、碱解氮和有机质随放牧强度的增加而减少 , 而全氮 、速效钾则随放牧强
度的增加而增加 。 土壤中各养分含量随季节变化波动很大 。
关键词 : 放牧强度 ; 奶牛 ; 容重 ; 土壤养分
1 前言
放牧家畜对草地土壤的物理结构 、植被和家畜生产性能具有明显的影响 (Bl ac kb ur n ,
1 9 8 4 ; 姚彦臣 , 1 98 5 ;姚爱兴 , 1 9 9 3 ) , 且这种影响因放牧家畜本 身体重及其采食 、游走 、卧息
等活动时间长短而不同 。同时 , 放牧家畜还通过采食 、践踏 、 以及对营养物质的分散和再分布
影响着草地养分的周转 , 从而使土壤中各养分的积累量也随之发生变化 。当放牧利用及管理
不当时 ,三大营养库之间养分循环过程中损失量就会增加 , 同时 , 土壤养分的蓄积减少 , 并被
逐渐耗尽 , 在物理退化的同时 , 又会进一步导致化学退化 (H a m m on d , 1 9 9 3 ) 。而这些影响往往
随放牧强度的增加而增加 (D a d h a h和G iffo rd ., 1 9 so ; B la ek b u r n , x , 。 ‘ ; 杨恩忠和蒋瑞芬 , 1 9 5 6 ) 。
虽然早在 70 年代南 山牧场就开始利用以多年生黑麦草和 白三 叶为主建植的混播人工
草地放牧饲养奶牛 , 但就不同放牧强度下奶牛对人工草地土壤特性影响的研究在国内未见
报告 。 而对这一课题的研究又是进行土一草一畜结合的基础 。 本研究 旨在探索不同放牧强
度下奶牛对草地土壤的影响规律 , 以期为南山牧场奶牛放牧系统的优化提供依据 。
2 试验区自然概况
试验 区地处南岭山脉的越城岭和雪峰 山交错地带 的湖南省城步苗族 自治县南 山牧场 。
地处北纬 2 5 0 4 8 ‘~ 2 5 0 5 8 ‘ , 东经 1 10 0 2 6‘一 1 2 0 0 4 0 ‘ , 海拔高 度为 1 2 7 8一 1 9 4 6 米 。 山体为东北
一西南走向 , 地势呈北低南高 。 地质基础为燕 山早期的花岗岩和奥陶系的变质砂砾岩组成 。
地貌属 中山山原 , 海拔 1 6 0 0 米 以上山原坡度在 15 一 35 度之间 , 山丘起伏不大 , 形成丘状山
原 。 在起伏不平的山原之间分布着面积大小不等的低山宽谷 , 谷地间大都有溪水分布 。 现用
于放牧绵羊和奶牛的天然及人工草地大多分布在这种地形上 。
土壤类型分布表现为明显的垂直地带性 。从海拔 5 10 米到海拔 1 9 4 0 米依次分布有山地
红黄壤 、山地黄棕壤和山地草甸土 , 在上述各类土壤中还零星分布有山地沼泽草甸土 。 随海
1 8 2 草 地 学 报
拔升高 , 土壤有机质的含量由 51 0 米的 5 . 2 %增加到了 1 9 4 0 米的 14 . 0 % 。 土壤总的特点
是 : 土层较厚 , 腐殖质层明显 , 有机质含量较高 , 氮 、钾含量中等 , 磷含量较低 , 土壤淋溶作用
较强 , pH 值为 4 . 2一 6 . 8
南山在我国气候区划上属亚热带湿润性季风气候 。冬季受北方冷空气的影响较为寒冷 ,
但时间不长 , 夏季受太平洋高压和南海高压的交替控制 , 因此雨量较大 。 但由于山体相对高
度角度较大 , 故天气较凉爽 。 全年降水量为 2 01 8 m m , 其中的 50 %以上集中在 4一 6 月份 ;年
平均气温为 1 1 . 5 ℃ , 一月份平均气温为 4 . 了℃ , 七月份平均气温为 1 9 . 1 ℃ 。 , 极端最低气温
为一 n ℃ ,极端最高气温为 27 ℃ 。无霜期 180 天 , 全年 日照时数 9 0 小时 。 阴、雨 、雾天为 205
天 , 占全年的 2 /3 ,相对湿度为 87 % , 冰雪期长达 98 天 。
3 研究内容及方法
3
.
1 试验地点选择
试验于 1 9 9 4 年 5 月至 n 月在湖南省南山牧场白堰塘奶牛分场试验区进行 。 本试验所
在地人工草地系 1 9 8 0 年飞播建植 。 播前豆科牧草种子均经过根瘤菌接种处理 。 经过多年的
放牧利用 , 鸡脚草 、红三叶 、地三叶等基本消失 , 且现已有相当数量的野生杂草侵入 。 草地中
多年生黑麦草占 40 % , 白三叶占 30 % ,单子叶杂草占 18 % , 阔叶性杂草占 12 % 。 杂草主要以
一年生早熟禾 、金狗尾草 、萝 、繁缕 、绒毛草等为主 。
试验区草地要求土壤肥力均匀一致 , 且多年生黑麦草 / 白三叶分布较为均匀 , 地形起伏
变化小 , 兼顾阴坡和阳坡 。 试验期间随大面积草场施硫酸钾复合肥 (12 %N + 12 %PZO 。+
17 % K
:
O + 2 %M四十微量元素 )一次 , 施用量为 1 5 0k g /ha 。
3
.
2 试验设计
放牧试验分连续放牧 (CG )和分区轮牧 (R G ) , 分别设重牧 B l (0 . 46 7 h a / co w ) 、中牧 B Z
(0
.
6 6 7 h a / e o w )
、轻牧 B 3 (0 . 8 6 7 ha / e ow )三个放牧强度和对照 B o (不放牧 ) 。 轮牧试验各处理
均为 4 区轮牧 , 各试验区均随排列 。轮牧周期为一个月 , 每个轮牧小区放牧天数为 7 . 5 天 。连
续放牧分为三个大区 , 各区随机排列 。 牧前草地禁牧 15 天 , 放牧时间从 5 月 20 日开始 , 到
10 月 3 0 日结束 , 计 1 6C 一 、 。 所有小区均采用铁丝围栏 。 放牧期间试验奶牛日常管理程序照
旧 , 即采用早晚两班制挤奶及原 日粮标准 (精料供应量为 5 . sk g /头 · 天 )和配方 。
3
.
3 试验奶牛选择
选择体质健康 , 年龄 、胎次 、体重 、产犊 日期及泌乳量基本相近的成年黑白花奶牛 , 随机
分为两组 , 每组 9 头 。各组试验牛试前体重 、连续 巧 天产奶量经方差分析差异均不显著 (I’)
0
.
0 5 )
。
3
.
4 测定项 目及方法
3
.
4
.
1 土壤含水量 、容重的季节动态 每月 20 日在各处理草地中分 。一 10 、 10 ~ 20 和 20
一 3 0c m 三层用土壤环刀 (V 一 looc m 3 )分层采集土样 , 分层装入塑料袋带回实验室 , 称出湿
重后在 1 05 ℃烘箱中连续烘 8 小时后称干重 , 直到恒重 。 每处理重复 9 次 。 然后计算土壤含
水量和土壤容重 。 将干土样分层混合后装入塑料袋保存 , 留作营养分析用 。
3
.
4
.
2 土壤样品分析项 目及方法 (史瑞禾等 , 1 9 9 0)
全氮 : K je d ahl定氮法 ;
全磷 : H N O , 溶解 , 钒铝磺比色法 ;
碱解氮 : 1 N N a OH 碱解扩散法 ;
有机质 : 重铬酸钾—稀释热法 ;
第 3 期 姚爱兴等 : 不同放牧强度下奶牛对多年生黑麦草/ 白三叶草地土壤特性的影响 1 8 3
速效钾 : 1 N N H 4OA c 浸提 , 火焰光度法 ; 速效磷 : 0 . o 3N N H ‘F 一 0 . o 2 5N H C I浸
提 , 钥锑抗比色法 。
4 结果与讨论
4
.
1 放牡强度对草地土壤水分状况的影响
各放牧强度对土壤特征的影响在两个放牧制度之间差异不显著(P > 0 . 05 ) , 故以下各
值为连续放牧和分区轮牧的平均值 。
。~ 1 0c m 土层中 ,土壤含水量随放牧强度的增加而相应降低(表 1 ) 。 而且随放牧时间的
延长 ,放牧强度对含水量的影响就越大 。 7 、 8 、10 月份里 , B 3 放牧强度的土壤含水量明显高
于 B l (P< 0 . 0 5 ) 。 1 0一 3 oe m 土层中 , B 3 处理土壤含水量在 7 、 8 、 1 0 三个月明显高于 B l (P<
0
.
0 5 )
。 各土层月平均含水量以 B 3 最高 , B Z次之 , B l 最低 。 整个试验期间 , 封育草地 (B O) 的
各层次土壤含水量均显著高于三个放牧处理 (P < 0 . 0 5 ) , 这与许多学者的研究结果是一致
的 , 即不管在何种放牧制下 , 高载畜量均能减少土壤渗透率 , 增加土壤冲积物的量 (B la ck -
b u m
,
1 9 8 4 ; w ar re
n 等 , 1 9 86 ; ) 。 这是由于在高放牧强度下 , 家畜对土壤的践踏加重 ,增加了
土壤的坚实 , 因而土壤的含水量相对较低 。 再加上 山地草场微地形的倾斜 , 容易形成地面径
流 , 使得降水渗透到土壤中的量减少了 , 因而土壤的含水量相对较低 。 再加上 山地草场微地
形的倾斜 , 容易形成水面径流 , 使得降水渗透到土壤中的量减少了 , 因而土壤的含水量相对
较低 。 而且 , 放牧强度对土壤含水重的影响随土层深度的增加而降低 。
T a b le
表 1 不同放牧强度下草地土滚含水 t 变化动态
Dy
n a m ie s o f w a te r e o n t en t fo r p a s tur
e
50 11
u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in te n sity
土层深
度 (e m )
】尧Pth
O~ 1 0
放牧强度
G r a z in g
I n te n s lty
月份 M o n th (% ) 平均数士标准差
M
a y
4 2
.
9 0
4 1
.
5 8
4 2
.
3 2
4 1
.
0 0
【. 9 0 n s
J
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‘
A u g Se p Oc
t
M
e a n 士Sd
F 值
4 2
.
7 7
4 2
.
15
4 2
.
4 8
4 3
.
80
1
.
8 9 n s
3 9
。
1 0 a
4 1
.
4 1 a
4 2
.
5 6b
4 3
.
2 8b
13
.
5 7 赞
4 1
.
38 a
4 2
.
1 6a
4 4
.
0 6b
4 7
.
4 9 C
13
.
4 6 朴
4 0
.
3 2 a
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.
4 4 a
4 2
.
0 7 a
5 0
.
5 1b
2 6
.
3 畏
3 9
.
4 6 a
3 9
,
5 7 a
4 4
.
8 5b
4 6
.
5 4b
21
.
4 3 餐
4 0
.
9 9土 1 . 6 3
4 1
.
2 2士 1 . 5 3
4 3
.
0 6士 1 . 1 2
4 6
.
2 7士 2 . 6 3
1上9八口nB
1 0~ 3 0 B l 3 8
.
8 3 3 9
.
8 1 a 3 6
.
2 1 a 3 7
.
6 1 a 3 8
.
7 4 a 3 7
.
9 6 a 3 8
.
1 9 士 1 . 2 4
BZ 3 9
.
2 9 3 7
.
6 3 a 3 9
.
7 2b 4 0
.
8 5b 3 5
.
0 9b 3 9
.
sl a b 3 8
.
6 8士 2 . 0 4
B3 4 0
.
3 7 3 8
.
4 3 a 4 0
.
7 7 b 4 1
.
6 8b 3 9
.
9 8 a 4 0
.
6 1b 4 0
.
3 1士 1 . 0 8
BO 4 0
.
2 9 42
.
4 4b 4 4
.
6 2e 4 5
.
4 1 e 4 6
.
5 3 e 4 5
,
3 5 e 4 4
.
6 1士 1 . 5 1
F 值 0 . 8 7 n s 7 . 82 , 1 6 . 0 7 , 9 . 5 8 , 34 . 2 5 , 1 4 . 6 7 ,
同列字母不同者为差异显著(P < 。. 05 二 )或极显著(P < 0 . 01 , , ) , ns 为差异不显著 (P > 。. 0 5 ) 。
M ea n
s in th e sa me
e o lu m n w i th u n li k e le t t e r d iffe r si g n ifie a n tly (P< 0
.
0 5 , o r P< 0
.
0 1 , , ) ; n s m e a n s
n o ai g n ifie a n t d iffe r e n e e
.
4
.
2 放牡对草地土攘容重的影响
试脸期间 , 封育草地各层土城的容重大部分都显著低于三个放牧强度 (P < 0 . 0 5 ) (表
幻 。就不同放牧强度间相比较而言 , 均有随放牧强度增加而上升的趋势 。其中 , o一 1 0c m 土层
18 4 草 地 学 报
的土壤容重以 B l 放牧强度较高 , BZ 次之 , B 3 最低 。 但仅 9 月份差异达显著水平(P < 0 . 0 5 ) ,
其余各放牧月里 B 3 的容重值显著低于 B Z 和 B l (P < 0 . 0 5 ) , B Z 与 B l 之间差异则均不显著
(P> 0
.
0 5 )
。
B l
、
B Z 和 B 3 草地土壤的月平均容重值分别为 1 . 0 2 9 士 0 . 0 8 、 0 . 9 9 2士 0 . 0 6 和 0 .
92 4 士 。. 0 29 · c m 一 3 。 1 0一 3 0c m 土层的容重也随放牧强度的增加而增加 , 除 7 月份外 , 其余各
月 B l 的容重均显著大于 B Z 和 B 3 (P < 0 . 0 5 ) , 但 B Z与 B 3 间的差异并不显著(P> 0 . 0 5 ) 。 o
~ 10 和 10 ~ 3 0c m 土层中 B o 的容重值均显著低于三个放牧处理 。 这表明家畜的放牧活动 ,
尤其是高强度放牧会导致土壤坚实度增加 。 若长期采用高强度放牧 ,还会降低牧草产量 , 并
导致草地退化 (B r ya n t 等 , 1 9 7 2 ) 。 C u r ll和 w ilk in s (1 9 5 3 )也发现 , 随单位面积上奶牛头数增
加 , 黑麦草/ 白三叶人工草地土壤容重相应增加 , 土壤空隙度减少 。 总之 , 放牧活动导致土壤
坚实 , 通透性变差 , 使其物理性状发生变化是确认无疑的 。 因为奶牛在放牧过程中对草地的
压强可达 1 . 2 一 2 . 6 k g · 。m 一 ’(Pe a r so 和 Is o n , 2 9 8 7 ) , 每 日受其践踏的草地 面积 至少达 0 .
01 ha
。 而且 , 这种影响随放牧强度 、放牧时间的增加而加剧 。
表 2 不同放牧强度下草地土族容对变化动态
T a b le 2 D y n a m ies o f b u lk d e n sit y fo r p a st u r e 5 0 11 u n d e r diffe r e n t g r a z in g in te n sity
土层深
度(em )
D e Pth
0 ~ 1 0
放牧强度
G r a z in g
1 ll te n slty
月份 M o n th (g · e m 一 3 ) 平均数士标准差
M
a y
0
.
9 0 2
0
.
9 0 9
0 8 9 7
0
,
9 0 1
J
u n J
u l A u g S e p O et
M
e a n 士 Sd
0
.
9 9 8 a
0
.
9 5 1a
0
.
9 1 2b
0
.
9 0 6 b
1
.
0 2 0 a
1
.
ols a
0
.
9 2 7 b
0
.
9 2 3 b
1
.
0 4 3 a
0
.
9 8 6 a
0
.
9 4 3 b
0
.
8 9 6 e
1
.
1 2 7 a
1
.
0 2 9 a b
0
.
9 3 8b
0
.
9 0 5 e
1
.
0 8 5 a
1
.
0 5 9 a
0
.
9 2 9 b
0
.
9 6 0 a b
1
.
0 2 9士 0 . 0 8
0
.
9 9 2 士 0 . 0 6
0
.
9 2 4 士 0 . 0 2
0
.
9 1 5 士 0 . 0 1
19目勺doB
F 值 6 . 8 3 3 n s 9 . 7 4 关 1 6 . 4 2 关 1 4 . 9 7 关 4 6 . 9 7 关 1 3 . 0 1 釜
1 0 ~ 3 0 0
.
9 4 8
0
.
9 4 8
0
.
9 7 1
0
.
9 4 4
1
.
1 0 3 a
1
.
0 3 8b
1
.
o lob
0
.
9 4 1 e
1
.
1 4 4 a
1
.
IO 6 a
1
.
O5 8 b
0 9 6 3 e
1
.
1 3 0 a
1
.
O8 4 b
1
.
OO3b
0
.
9 4 1e
1
.
1 8 6 a
1
.
O 6 8 b
1
.
O 2 4 b
0
.
9 3 1 e
1
.
1 7 2 a
1
.
1 1 5b
1
.
1 0 7 b
0
.
9 3 8 e
1
.
1 1 4 士 0 . 0 9
1
.
0 6 0 土 0 . 0 6
1
.
0 2 9 士 0 . 0 5
0
.
9 4 3工 0 . 0 1
O几乃门B
F 值 0 . 4 5 n s 7 . 0 9 关 1 3 . 1 3 并 1 0 . 4 0 关 2 5 . 3 6 关 关 9 . 9 4 关
同列字母不同者为差异显著(P < 0 . 05 , )或极显著 (P < 0 . 01 , , ) , n s 为差异不显著 ( P> 0 . 0 5 ) 。
M
e a n s in t he s a m e e o lu m n w ith u n lik e le t t e r d i ffe r s ig n ifie a n tly ( P < 0
.
0 5
n o s ig n ifie a n t d iffe r e n e e
.
关 o r P < 0
.
0 1 关 关 ) ; n s m e a n s
4
.
3 放收对草地土壤养分含量的影响
4
.
3
.
1 放牧对草地土壤有机质含量的影响 土壤有机质含量是土壤肥力高低的一个重要
指标 , 有机质含量多少直接影响着土壤氮素的供应 。 由于南山牧场气温较低 , 土壤有机质的
积累较多 (图 1 ) , 尤其是 。~ 1 0c m 土层中有机质的含量更高 。
不同放牧强度对不同土层中有机质含量的影响较小 (图 1 ) 。 虽然 。一 10 和 10 一 30 c m 土
壤中月平均有机质含量均以 B 3 最高 , B Z次之 , B l 最低 , 但三个放牧强度间的差异均不大 。 。
一 loe m 土壤有机质月平均含量分别为 1 3 . 5 5士 1 . 0 2 、 1 2 . 6 7 士 1 . 8 7 和 1 2 . 5 9 士 0 . 4 8 % ; 1 0 一
3 0 e m 土壤中分别为 5 . 6 5 士 1 . 0 1 、 5 . 5 7 士 0 . 9 8 和 5 . 4 2 士 1 . 8 2 % 。 封育草地 B o 的土壤有机质
第 3 期 姚爱兴等 : 不同放牧强度下奶牛对多年生黑麦草 / 白三叶草地土壤特性的影响 1 8 5
含量均低于三个放牧强度处理 , 在 。~ 10 和 10 ~ 30 c m 土壤中含量分别为 n . 67 士 2 . 16 和
5
.
1 2士 0 . 6 9 % 。
, 。
q 旦a n 性里登丝竺(丝)工 V T 一- - - - 一一一-一一一一- -书 一洲子一 4 ‘ 厂\下氏书..门.J,21,
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— B l
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巨习 BO 一 ( 1 0 一 3 0 e . )
瘤瀚肇Aus澹擂几摄
几
Ju1魏瞩油擂Jun 干。
图 1 不同放牧强度下草地土壤有机质含里的变化动态
F ig
.
1 O r g a n ie m a t t e r e o n t e n t in p a s t u r e 5 0 11 u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in t e n s ity
不同土层有机质含量所表现出的季节性波动主要来自于气候条件的变化 , 因为降水 、温
度和植被直接影响着有机质的积累和分解 (Br ad y , 1 9 74 ) 。
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. 土壤全氮变化动态
A
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G r o s s n it r o g e n in p a s t u r e 5 0 11
~ B O
一
( 0
一
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巨二; B O ( 1 0 3吸m )
B
, 土壤碱解氮变化动态
B
.
A lk a lin e h yd r o lyt ie N in 5 0 11
B.翻
山BZ
图 2 不同放牧强度下草地土城全氮和碱解氮的变化
F ig
.
2 D y n a m i e s o f g r o s n it r o g e n a n d a lka lin e h yd r o lyt i e n it r o g e n in
p a s t u r e 5 0 11 u n d e r d iffe r e n t g r a z i n g in t e n s it y
1 8 6 草 地 学 报
4
.
3
.
2 放牧对草地土壤全氮及碱解氮含量的影响 土壤中的含氮量因土壤类型 、土层深
度 、草地类型 、植被组成及其它生态因子的不同差异很大 (Br ad y , 1 97 4 ) 。 家畜的放牧活动对
草地壤氮的积累也有不同程度的影响 (H og lu n d , 1 9 8 5 ) 。
o ~ 1 0c m 土壤中 , 全氮的含量随放牧强度的增加而上升(图 2一A ) , 月平均含氮量由高
到低依次为 : B l> B Z> B 3 , 分别为 0 . 5 9士 0 . 0 9 、 0 . 5 6士 0 . 0 6 和 0 . 5 4 士 0 . 0 9 % , 除 7 月份外 ,
三者差异均不显著(P > 。. 0 5 ) 。 而 10 ~ 30 c m 土壤中 , 全氮的含量则随放牧强度的增加而减
少 , 且 10 月份三个处理间的差异达到显著水平 (P < 0 . 0 5 ) 。 B l 、B Z 和 B 3 月平均全氮含量在
0 ~ 1 0 和 1 0 ~ 3 o em 土层中均最低 , 分别为 0 . 5 1 2士 0 . 0 9 和 0 . 2 4 7 士 0 . 0 3 % 。
H og lu
n d (1 9 8 5) 曾认为 , o一 1 0c m 土层中氮的积累量随牧后牧草剩余量的增加而增加 ,
这显然与本研究结果不一致 。这是因为尽管低载畜量处理遗留到土壤中的枯枝落叶量较大 ,
土壤有机质含量较高(图 1 ) , 但由于南山牧场气温较低 , 低温下土壤有机质的矿化作用大大
降低 , 所以在短时间内 , 土壤中全氮的量并不能增加 。笔者认为 , 造成这种差异的原因可能是
高放牧强度处理单位面积草地上奶牛头数较多 ,放牧期间排泄到草地中的粪便的量也较多 ,
而奶牛又是补喂精料的 。
不同放牧强度下 。一 1 0c m 土壤中碱解氮的含量变化相差也很大 , 这主要与气候条件 、
草地土壤含水量等季节性变化有关 。 B o 草地中碱解氮平均含量在 。~ 1 0c m 土层为 3 06 . 3 士
3 0
.
sp p m ; 在 1 0 一 3 oe m 土层中为 2 1 2 . 2士 3 6 . 5 5 p p m 。 前者明显低于三个放牧强度处理 , 后
者则高于 B 3 , 但低于 B l 和 B Z 。
4
.
3
.
3 放牧对草地土壤全磷及速效磷含量的影响 随载畜量增加 , 0 ~ 10 和 10 一 3 0c m 土
壤中全磷含量均相应降低 (图 3一A ) 。 0 ~ 1 0c m 土壤中各月全磷含量在三种放牧强度间差异
均不显著 (P > 0 . 0 5 ) 。 月平均含量为 B 3 > B Z> B i , 分别为 0 . 1 2 3王 0 . 0 2 , 0 . 1 0 9 士 0 . ’ 0 1 和 0 .
0 9 士 0 . 0 1 % 。 1 0 ~ 3 o em 土壤中仅 ‘7 、 1 0 月份差异显著 (P< 0 . 0 5 ) , 其余差异均不显著 (P > 0 .
0 5 )
。 月平均含量以 B 3 最高 , B Z 次之 , B i 最低 ,分别为 0 . 0 6 9 士 0 . 0 1 、 0 . 0 5 6 士 0 . 0 1 和 0 . 0 4 7
士 0 . 0 1 % 。 封育草地 B o 的全磷含量在 。一 lo em 土层中为 0 . 0 9 9 士 0 . 0 1 , 低于 B Z 和 B 3 ,但
高于 Bl ;在 10 一 30 c m 土层中为 0 . 0 72 士 0 . 03 , 高于三个放牧强度处理 。 两层土壤全磷含量
均随放牧季节的变化而波动 。
由图 3一 B 可看出 , O~ 1 0c m 土壤中速效磷含量随放牧强度增加而降低 。其中 8 、 9 、 10 三
个月里 , B 3 的速效磷含量显著高于 B l(P < 0 . 05 ) 。 该土层月平均速效磷含量由高到低依次
为 : B 3 > B Z> B I ,分别为 1 8 . 9 2士 4 . 7 7 、 1 6 . 5 8 士 3 . 2 8 和 1 3 . 7 7 士 2 . o 3 p p m 。 1 0 一 3 oe m 土壤速
效磷含量在三种放牧强度的差异虽不如 。~ 1 0c m 土壤中那么大 ,但仍随放牧强度的增加而
降低 , B l , B Z 和 B 3 处理月平均速效磷含量分别为 3 . 4 6士 1 . 4 9 、 3 . 8 4 士 1 . 5 0 和 4 . 2 9 士 1 . 1 9
p p m
。 封育草地速效磷含量在 。一 1 o em 和 1 0 一 3 o em 土壤中分别为 1 4 . 2 1 士 2 . 5 3 和 3 . 8 6 士
2
.
0 8 PPm
。
土壤中全磷和速效磷含量随放牧强度增加而降低是由于在高强度放牧条件下 , 家畜频
繁的采食使磷从系统中输出量增加 , 引起土壤中全磷的各组份向速效成分转移量加大 ,通过
植物吸收后转向系统外输出 , 从而导致土壤全磷含量减少 。轻牧草地全磷和速效磷含量较高
的原因是由于其土壤通透性较高 , 从而为土壤养分的转化创造了较好的条件 .
第 3 期 姚爱兴等 : 不同放牧强度下奶牛对多年生黑麦草 / 白三叶草地土壤特性的影响 1 8 7
一 B I应夕 B I 一 B Z ~ B 3二二二 B Z 臣娜 B 3 ~ B O一 (0 一 1 0 e m )旺己二 B O一 (1 0 一 3 0 e m )
A
. 土壤全磷含量变化 B . 土壤速效磷含量变化
A
.
G r o s s P e o n t en t in p a s t u r e 5 0 11 B
.
R A P e o n t e n t in p a st u r e 5 0 11
图 3 不同放牧强度下草地土城全磷和速效磷含t 的变化
F19
.
3 D y n a m ies o f g r o ss ph o s ph o r u s a n d r e a d ily a v a ila ble P e o n te n t in p a stu r e
5 0 11 u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in te n sity
4
.
3
.
4 放牧对草地土壤速效钾含量的影响 土壤速效钾含量随放牧强度的增加而上升 (图
4 )
。
o一 1 0c m 土壤中月平均速效钾含量 由高到低依次 为 : B l> B Z > B 3 , 分别 1 31 . 3主28 . 9 、
2 1 0
.
9士 2 5 . 9 和 1 0 5 . 5 士 2 9 . 0 p p m 。 2 0 一 3 o em 土壤中月平均速效钾含量以 B l 较高 , B Z 次
之 , B 3 最底 , 分别为 57 . 7 士 1 8 . 2 、 54 . 5 士 12 . 9 和 53 . 1士 1 2 . 7 P m 。 而封育草地土壤速效钾
含量在 。一 1 0 和 1 0 ~ 3 oe m 土层 中仅分别为 8 0 . 4 0 士 2 3 . 0 9 和 5 0 . 8 2 士 1 5 . 0 8 p p m , 均低于
三个放牧强度处理(P < 0 . 0 5 ) 。 导致土壤中速效钾含量随放牧强度增加而增加的原因是 , 高
强度放牧处理单位面积草地上家畜头数多 , 每天通过粪便排泄到草地上的钾的量也相应较
大 , 因为牛粪便中 K 20 含量高达 0 . 15 和 0 . 65 % (彭克明等 , 1 98 0 ) , 且大部分为水溶性钾 。
5 结论
5
.
1 放牧强度直接影响着多年生黑麦草 / 白三 叶人工草地土壤的物理结构 。 随放牧强度增
加 , 奶牛对草地土壤的践踏加剧 , 导致土壤紧实度增 加 , 容重上 升 , 通气性变差 , 含水量下
降 。 放牧强度对土壤物理特性的影响随土层增加而减轻 。
5
.
2 放牧强度在影响土壤物理结构的同时 , 也影响着其化学特性 。 土壤中全磷 、速效磷 、碱
解氮和有机质含量随放牧强度的增加而减少 , 而全氮 、速效钾则 随放牧强度的增加而增加 。
土壤中各养分含量随季节变化波动很大 。
1 8 8 草 地 学 报
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B Z 一卜 B 3 ‘王卜
B 2 .日目 B 3 巨月
B 吞 (0 一1 0 c 们n )
B O(1 0
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3 0c m )
图 4 不同放牧强度下草地土族速效钾含 t 的变化
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.
6 Dy
n a m ie s o f re ad id ly a v a ila b le p o ta s iu m e o n te n t in p as tu r e
50 11
u n d e r d iffe r e n t g ra z in g in te n s ity
参 考 文 献
1 杨恩忠 , 蒋瑞芬 , 1 986 , 放牧对春秋草场的影响 , 中国草地 , 2 : 52 一 54
2 姚爱兴 , 王培 , 1 9 9 3 , 放牧强度和放牧制度对草地土壤及植被的影响 , 国外畜牧学 一草原与牧草 , 4 : 1 一 7
3 姚彦臣 , 1 9 85 , 放牧家畜对草地的物理影响 , 中国草地 , 4 : 39 一 42
4 张祟贤等译 , H a m m o n d , A . L . , 1 9 9 3 , 世界资源报告 (1 9 9 2 一 1 9 9 3 ) , 北京 : 中国环境科学出版社 , p 1 4 6
一 1 5 2
5 Bla e k b u r n
,
W
.
H
. ,
1 9 8 4
,
Im p a c ts o f g r a z in g in te n s ity a n d sp e e ia liz e d g r a z ia n g sy ste m o n w a te rs h ed
e ha r a et er ist ie s a n d r e sp o n s e s
.
De
v lo p in g St r a te g ie s fo r R a n g e la n d M
a n a g em e n t
.
W
e stv ie w Pr e s / Bo
u ld e r
a n d L o n d o n
.
P 9 2 7 一 9 4 8
6 B ra d y
,
N
.
C
. ,
1 9 7 4
,
T h e N a tu r e a n d Pr o p e r tie s o f so il (E ig h th E d iti
o n )
,
M
a em illa n
,
N e w y o rk
7 Cur l
,
M
.
L
. , a n d R
.
J
,
W i业 in s , 1 9 8 3 , T h e e o m p a ra t iv e e ffee ts o f d e fo li a tio n , t re a din g a n d e x e re t a o n
a L以 iu m 户扩翻配一T r‘fo liu m re 介”‘ p a s tu re g r a z e d b y sh e e p . J. A g r ie . Sc i. C a m b . 1 0 0 : 4 5 1一 4 6 0
8 Da d kh
a h
,
M
. , a n d G
.
F
. ,
G iffo rd
,
1 9 8 0
,
In fi u e n ee of v e g e t a tio n
, r
oc k
e o v e r , a n d t r a m plin g o n in filt r a
-
tio n r at es a n d se d im e n t P r记u e tio n a n d Pred u et io n . W a te r R e so u r . B u ll. 1 6 : 9 7 9 一 9 8 6
g H吃lu n d , J . H . , 1 9 85 , G ra z in g in te n sity a n d 50 11 n itr o g e n a e e u m u la tio n . Pr o ee e d in g s o f th e N e w Z e a la n d
G ra Sl
a n d A ss o c ia tio n
.
4 6 : 65一 69
1 0 Pe
s r
so n
,
C
.
J
. , a n d R
.
L
.
I
son
,
1 9 8 7
,
A g ron
o m y of G r a s la n d 衍st e m s , Ca m b ri d砂 U 垃v erai tv P~
·
P 9 6 一 1 0 3
第 3 期 姚爱兴等 : 不同放牧强度下奶牛对多年生黑麦草/ 白三叶草地土壤特性的影响 1 8 9
l1
1 2
Sa v o斗 , A . , 1 9 7 8 , A h o list ie a pp r o a e h t o r a n e h m a n a g e m e n t u sin g sh o rt d u r a tio n g r a z in g . In : D . N .
H yd e (e d
.
)
,
P roc
. ,
F ir st In t
.
R a n g e la n d Co
n g
. ,
S x
.
fo r R an g e M
a n a g e
. ,
p 5 5 5 一 5 5 7 , De n v e r , Co L
o ra d o
W
a r re n , 5
.
D
. ,
T
.
L
.
T h u r o w
,
W
.
H
.
Bla e kb u r n a n d N
.
E
.
G a r za
,
1 9 86
,
T h e in fl u e n e e o f liv e s toc k
t r a m p lin g u n d e r in te n s iv e r o t a tio n g r a z in g o n 50 11 hy d
r o l叩ie e ha r a e te ris tie s . J. R a n g e M a n a g e . , 3 9 (6 ) :
4 9 1 一 4 9 5
E ffe c ts o f D iffer e n t G ra z in g In te n sity fo r D a ir y C o w s
o n S o U C h a r a c te r is tics o f Pe r e n n ia l R ye g ra ss /W hite C lo v e r Sw a r d
Y a o A ix in g
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X ia Jin g x in a n d Fa n Fe n eh e n g
(In s titu te o f G r a s sla n d 氏ie n e e , Be ijin g A g rie u ltu r a lU n iv e r sity , Be ijin g 1 0 0 0 9 4 )
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