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Effect of Burning on the Yield and Quality of Achnatherum splendens

焚烧对芨芨草产量和品质的影响



全 文 :第 5 卷
V o l
.
5 N o
第 1 期
l
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA S IN C A
199 7 年
1997
焚烧对岌岌草产量和品质的影响
周 禾
(中国农业大学草地研究所 , 北京 10 0 0 94)
章祖同
(内蒙古农牧学院草原系 , 呼和浩特 01 001 8)
摘 要 :本文研究了焚烧对艾岌草生产力的影响 。 焚烧后菠蔑草在开花期可增产 62 . 2 % , 其营
养价值在生长前期有所提高 , 以粗蛋白质与灰分含量的提高和无氮浸出物与纤维素的降低为特征 。
烧后岌菠草生育期可延长 巧 天左右 , 叶量增大 , 地上部增重大于地下部。
关被词 : 焚烧 ; 艾菠草 ; 生产力
1 引言
人类在草地烧荒 , 其目的有以下几个方面 : 为了减少不理想的植物(任继周等 , 1 9 6 2 ) ;利于
某些植物的生长 (Lfo y d , 19 7 2 ) ; 用于提高草地的生产能力 (T ere n c e 等 , 1 99 2 ) ;可改善植物的
适 口性和营养价值 (Ll oy d , 19 71 )。 火作为环境因子之一对植物群落的形成和演替有着很重要
的影响 。 不同的群落类型 , 不同的植物种类在不同的生境条件下对烧荒的反应各异(E w in g
等 , 19 8 8 ; Bi dw el 等 , 19 90 )。 在不同的草原群落上烧荒 , 既可收到有益的效果也能出现一些不
利的反应 。 本项研究对焚烧后岌友草生产力的变化进行测定 , 旨在探讨改良友友草滩地草场
的方法和途径 。
2 材料和方法
2
.
1 自然概况
试验区位于 内蒙古四子王旗白音花苏木 (乡 ) , 设置在季节性河流的河岸一级阶地 , 地下水
位 1 . 2 一 1 . 5 m 。 海拔 1 3 6 6 一 140 m , 年均气温 3 . 0℃ , 无霜期 1 17 天 , 春旱较严重 , 年降水量仅
3 10
.
5 m m
, 且主要集中在 7 、 8 、 9 三个月 。 土壤为盐渍化草甸土 , 地表无盐霜 , pH 6 . 9 , 含全氮量
0
.
0 6 7 %
, 速速磷 16 p m , 全盐量 0 . 049 一 0 . 15 3 7 % 。 土壤腐殖质层厚度为 50c m , 石灰反应明
显 。 土壤剖面在 12 0 。m 以下即有地下水出现 , 地下水 pH 为 8 . 0 , 含盐量 0 . 2 046 % 。
试验区设置在友友草盐渍化草甸植被上 , 群落的建群种为友岌草(A th na the ru m sP zen de ns
(T ri n) N av sk i
.
)
, 盖度为 63 % 。 群落明显地分为两个亚层 , 第一亚层为主要层 , 草层高 80 一
1 2 0 em
, 由友友草构成 。 第二亚层高 2 0 一 4 0 em , 羊草 (z郡毋王u s 认 in e n s‘s )、冰草 (A g ro 欢厂 o n
e r is ta tu m )和碱篙 (A r te m is ia a n e t人ifo zia )占优势 , 冷篙 (A r te m ‘s她 fr igi 血 )、克 氏针茅 (S ri如
无ryl o v ii )
、花首蓓(Tr 卿n e zza 二u t人e n ica )、阿 尔泰狗娃花 (He tero PaP u s a zta ie u s )、黄花补血草
(乙im o n iu m a u reu m )
、无芒隐子草(cle it娜n es so n卯ri ca )、寸草苔(。rex J u r su s c u za )等伴生
其间 , 此外尚有一年生植物 。 由于利用过度已出现轻度退化现象 。
2
.
2 试验设计
焚烧处理在春季(4 月 16 日)进行 。 此时友岌草已开始生长 。 草丛由人工点燃 , 点火气温
为 巧℃ , 风力三级 。 焚烧面积约 6 . 7 公顷 , 并在其中留对照区 2 . 7 公顷。 研究内容包括 :
2
.
2
.
1 焚烧后岌艾草不同生育期产草量和 品质的动态变化测定 : 在各生育期的不同处理
第 1 期 周 禾等 : 焚烧对岌艾草产量和品质的影响
中 , 随机选择中等株丛(丛径在 7 0 c m 左右 )艾岌草 10 丛 , 齐地面刘后称重 , 并留取草样供常规
营养成分分析 。 各处理以风干重换算单位面积产草量 , 进行方差分析 , 确定处理间产草量差异
的显著程度 。
2
.
2
.
2 焚烧对菠菠草生物学特性的影响 :采用定株观测物侯变化 。 在焚烧区和未烧区各选
有代表性株丛 10 丛为观测株丛。 物侯期的观测标准 , 以观测丛有 10 % 的枝条处于某一阶段
为该生育期的始期 , 5 0 % 为盛期 , 80 %为末期 。 在开花期测定处理区与对照 区的茎叶比 , 两者
各测 10 丛 。 地上部与地下部重量比例在结实期测定 , 处理与对照各测 3 丛 。
3 结果与分析
3
.
1 焚烧对岌岌草产草蚤的影响
在不 同生育期 , 焚烧区和未烧区的测产结果表明 , 焚烧后岌岌草产草量呈大幅度增加趋势
(表 1 )。 其中以拔节期的增产幅度最大 。 焚烧后产草量增加的原因有以下几个方面 : (1) 焚烧
后土壤温度有所升高 , 表土层可升温 3 . 2 一 10 . 8℃ (周禾等 , 19 95 ) , 早春土温较高有利于岌岌
草分莫 , 7 月 2 日测定结果表明 , 焚烧区艾艾草每 衬 的分萦数为 1 341 , 而未烧区为 1 1 1 5 。 焚
烧区以较多的分萦数为增产创造了先决条件 。 (2) 焚烧后枯枝落叶中的营养元素残留于地面 ,
在淋溶作用 下增加 了土壤营养成分 , 其中焚烧区土壤表层 0 一 20c m 速效磷的含量增 加 了
2
.
7 % (周禾等 , 19 9 5 )。 焚烧后因土温升高 , 使土壤微生物活动加强 , 有利于蔑友草对各种营养
无素的吸收。
裹 1 焚烧区与未烧区产草t 比较 (岁 m Z )
T a b le I C冶m 那rison o f the yield be tw e n th e burn ed Pfo ts an d t he u n bu rn ed Plo ts生育期 Pe石记 o f d u ra tio n
处理 T rea tm e n t 分雍期
T ille ri lg
拔节期
S hco ti
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抽穗期
H ea di ng
开花期
B】o n lin g
结实期
Fru it in g
干枯期
肠yin g测产日期
Da
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焚烧区
B u m 己 plot s
未烧区
U nb ~ 司 咖ts增产 %
2 6 / 5 2 / 7 15 / 7 2 / 8 2 5 / 8 10八 0
3 28
.
0 9 80
.
2 1 07 5
.
8 130 6
.
4 1 29 2
.
0 92 4
.
3
1 99
.
6 2 5 4
.
6 57 5
.
8 80 5
.
6 7 0 0
.
9 4 3 8
.
2
64
.
3 2 84
.
9 8 6
.
8
i n C re肚祀 一 一 - -
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
分析焚烧区水热条件与艾友草产草量形成的关系 , 可进一步揭示焚烧对产草量的作用 。
如图 1 所示 , 在早春因降水少气温较高而处于干旱期 , 一直持续到 6 月下旬结束 , 严重的干旱
影响了岌友草的生长 。 未烧区的友艾草从 5 月 26 日到 7 月 2 日期 间产量仅增加了 5 5 9 /澎 ,
而焚烧区在同一时期间增加了 6 5 2 9 / 衬 , 处理区与对照区产草量的差异显著 , 而在生长后期差
值的变化不大 。 由此看出 , 焚烧对菠菠草产量的影响主要在生长发育的前期 。 而这一结果与
焚烧对岌友草滩地草场生态条件的影响主要在生长季的前期相吻合 。
3
.
2 焚烧对岌岌草品质的影响
焚烧对艾艾草的早期生长具有明显的影响 。 因此也涉及体内各种营养物质的含量 。 焚烧
后艾艾草在不同生育期所含营养成分动态变化的测定结果表明 , 焚烧区同未烧区相比粗蛋白
质含量在分菜期高 0 . 4 7 % , 拔节期高 0 . 94 % , 抽穗期高 4 . 62 % , 开花期低 2 . 12 % , 结实期低
0
.
12 % (表 2 )。 焚烧区在生长前期(分萦期 、拔节期 、抽穗期 )粗蛋白质含量均比未烧区高 , 而
草 地 学 报 1 997 年
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图 1 菠菠草产草 t 与水热条件的关系
Fig
.
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功细记动5 a n d e n v i
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在开花后反而有所下降 。 前者与烧后艾岌
草丛叶量较高有关 , 而后者由于烧后的草
丛中生殖枝数量增多 , 用于 生殖生长的营
养物质增加所致 。
焚烧后菠岌草的粗灰分含量除在开花
期低于未烧区外 , 其它各生育期均高于对
照 区 , 其 中 的 差 值 以 分 莫 期 为 最 大
( 1
.
84 % )
。 艾艾草灰分含量的变化与其对
各种营养元素的吸收紧密相关 。 焚烧使枯
枝中的灰分元素迅速归还土壤 , 为艾岌草
对灰分的吸收创造了有利条件 。 焚烧后 ,
友友草的粗纤维含量在分萦期 、 抽穗期和
结实期均低于未烧区 。 焚烧后友艾草的营养成分有不同程度的提高 。 尤以生长前期表现 明
显 。 以粗蛋白质和粗灰分含量的提高为主要特征 , 伴随粗蛋白质和灰分含量的提高 , 无氮浸出
物和粗纤维的含量则相应下降。
衰 2 不同生育期处理与对照曹养成分的比较 ( % )
Fig
.
2
生育期
Pe 石闭 of
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n t g ro wi 眼 sta g es be twe n burn ed
an d u n b u rn ed trea
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磷P钙Ca蛋质P粗白c处理 干物质 粗脂肪 粗纤维 灰分
As h
D M E E CF
无氮浸出物
N FE
9 1
.
38 1 6
.
9 9 2
.
8 8 26
.
13 39
.
9 1 5
.
56 0
.
27 0
.
0 9
分粟期
T ille ri lg 89
.
3 1 17
.
3 7 2
.
95 23
.
9 9 37
.
6 0 7
.
4 0 0
.
2 5 0
.
12
90
.
5 3 10
.
0 6 2
.
4 8 3 1
.
0 5 4 1
.
44 5
.
50 0
.
2 6 0
.
0 5
拔节期
Sho t in g 89
.
9 9 1 1
.
0 0 2
.
1 5 3 2
.
69 3 8
.
98 5
.
1 7 0
.
33 0
.
0 7
9 1
.
0 9 7
.
38 2
.
50 3 3
.
96 4 2
.
62 4
.
6 3 0
.
32 0
.
0 6
抽穗期
H ea d in g
T r e a t r n e n t
未烧区
U N B
焚烧区
B U R
未烧区
U N B
焚烧区
B U R
未烧区
U N B
焚烧区
B U R
未烧区
U N B
焚烧区
B U R
未烧区
U N B
焚烧区
90
.
6 4 1 2
.
00 2
.
50 31
.
90 39
.
30 4
.
9 4 0
.
30 0
.
0 8
9 1
.
85 1 1
.
2 5 3
.
1 3 30
.
2 7 4 1
.
66 5
.
5 4 0
.
30 0
.
0 7
开花期
Blo m in g 90
.
62 9
.
1 3 3
.
3 0 33
.
69 39
.
9 5 4
.
55 0
.
30 0
.
06
92
.
7 1 1 0
.
18 2
.
4 4 37
.
00 37
.
8 4 5
.
25 0
.
37 0
.
0 5
结实期
Fru it ing 90
.
1 8 1 0
.
0 6 3
.
35 3 3
.
2 2 3 6
.
8 9 6
.
66 0
.
4 3 0
.
07
BU R
D M
: D r y ma
t t e r ; CP : Cru d
e pro te in ; E E ; C ru d e fa t ; CF : C ru d
e fibe r ; N FE : N it r o g e n fre
e x tr a e t ; U N B : U nb urn ed
plo t s ; B U R : B u rn ed p lo ts
第 l期 周 禾等 : 焚烧对友蔑草产量和品质的影响
3
.
3 焚烧对岌岌草生物学特性的影响
对友岌草物侯期的观察表明 , 焚烧后艾友草的生长期约为 17 6 天 , 未烧区约为 16 3 天 , 生
育期之间的差异以拔节期和枯黄期最为明显 。 焚烧后的友岌草拔节较快 , 比未烧区提早 5 天
进入拔节期 , 而且发育整齐 , 从始期到末期仅 2 天 。 未烧区则拔节较慢 , 发育不整齐 , 从始期
到末期持续约一个月。 结果导致两者的生育期出现近半个月的差异 。 未烧区的友友草结实后
很快呈现干枯状 , 比焚烧区提早约 15 天 , 而且干枯的速度较快 , 与焚烧区形成鲜明的对比 。 焚
烧后的友艾草在开花期 , 茎 、花序和叶的比例为 1 二0 . 2 : 1 . 28 , 而未烧区为 1 : 0 . 1 1 : 1 . 09 , 前者花
序和叶茎均高于后者 。 在开花期 , 岌艾草叶的粗蛋 白质含量 比茎高 1 . 34 % , 粗灰分含量 比茎
高 3 . 93 % (综考队 , 19 7 4 )。 因此 , 艾友草的营养价值在很大程度上取决于叶量的多少。 焚烧
后的友艾草在生长前期叶量较大 , 故营养价值较高 , 表现为粗蛋白质和粗灰分含量较高 。 开花
后 , 由于生殖生长迅速 , 茎与叶的比例降低 , 因而导致焚烧区艾友草营养价值下降 。 友友草结
实期地上部与地下部重量结构的测试结果表明 , 焚烧对岌岌草地上部的影响在当年大于地下
部 。 草丛地上部总重量约为未烧区的 1 . 6 倍 , 但两者地下部的差异不大 。 焚烧区的重量为
1 8 3 2 克/ 丛 , 未烧区为 1 7 8 5 克 / 丛 。 友友草地下部总重量的 90 % 左右分布在距地表下 0 一
2 0 c m 处 。 烧与未烧草丛地下部总重量的差异主要 出自该层 。 焚烧区地上部与地下部的重量
(鲜重 )比例为 1 : 3 . 17 , 未烧区为 1 : 4 . % 。 焚烧后 , 友艾草地上部与地下部重量比例变化的持
续性与烧后岌岌草增产的持续性密切相关 。 假设烧后的友岌草地上部重量在一定时期内保持
增长的趋势 , 而地下部增长的幅度小于地上部 , 则将出现地下部对地上部营养物质的供不应
求 , 从而导致地上部产草量的下降。 本试验仅为焚烧当年的结果 , 上述问题仍有待进一步研
究 。
4 结语
4
.
1 焚烧改善了生态条件 , 使艾菠草在最适利用期(开花期 )增产 62 . 2 % , 增产幅度在生长前
期最大 , 拔节期增产 284 . 9 % 。
4
.
2 焚烧后菠岌草的营养价值有所提高 , 在生长前期 , 粗蛋白质和粗灰分含量的提高较为明
显 , 同时无氮浸出物和粗纤维含量则相应下降。
4
.
3 焚烧可延长友菠草的生育期 , 焚烧区比未烧区延迟枯黄 15 天左右 。 焚烧后友友草的叶
量增多 , 地上部重量增长幅度大于地下部 。
参 考 文 献
l 任继周 、贾宗周 , 1 9 62 , 焚烧对醉马草丛的效果 , 甘肃农大学报 , (7) : 1 一 5
2 中国科学院内蒙宁夏综合考察队 , 1 974 , 天然草场资源 , 25 一45
3 周禾 、章祖同 , 199 5 , 焚烧对友岌草滩地草场土壤生态条件的影响 , 草地学报 , 3 (3 ) : 2 36 一 2 42
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(上接 7 2 页)
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