全 文 ：第 7 卷
V o l
.
7
第 4 期
N 0
.
4
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA S IN IC A
1 9 9 9 年
D e e
.
12 月
1 9 9 9
放牧强度对新麦草土壤氮素分配
及其季节动态的影响 ‘
白可喻 “ 韩建国 王 培 宋锦峰 王显 国
(中国农业大学草地研究所 , 北京 1 0 0 0 9 4)
摘要 : 通过不同放牧处理对新麦草人工草地土壤氮素分配及其在生长期间的动态研究 。 结
果表明 , o一 3 0c m 土层全氮量月均值的顺序为对照 > 重牧> 轻牧> 中牧(P < 0 . 0 1 ) 。 放牧强度对
钱态氮量未形成显著影响 (P > 0 . 0 5 ) 。 o一 30 c m 土层随着放牧强度的增加 , 硝态氮量逐渐增加 。
放牧区净可矿化氮量大于对照 区 , 其中以中度放牧区最高 。 o一 3 0c m 土层土壤微生物生物量氮
的顺序为重牧 > 对照> 中牧> 轻牧(P < 0 . 0 5 ) 。
关键词 : 放牧强度 ;净可矿化氮 ; 可交换氮 ; 土壤全氮 ;微生物生物量氮 ; 新麦草人工草地
1 引言
放牧强度对草地生态系统氮素循环的主要影响是氮素在土一草一 畜之间的流动与分
配 。 土壤是氮素的巨大贮库 , 放牧家畜通过采食 、践踏以及排泄物氮素的归还使土壤各部分
氮素的贮量动态发生变化 。
国内外学者在放牧强度对土壤氮素分配方面从不同角度进行研究 , Joh ns to n (1 9 7 1) 和
D or m m a r (1 9 7 7) 指出 , 放牧改变了植被的组成和土壤的化学性质 , 但对土壤全氮和净可矿
化氮的影响不明显 , 重牧与轻牧相 比 , 全氮的含量相 同 , 但 C / N 从 n . 5 降到 9 . 8 ,提高了尿
酶的活性 。 Fran k ( 1 9 9 5) 在研究中发 现轻牧区全 氮 量 (l . 4 k g / m Z )高于中牧与重牧区
(0
.
9 2k g / h m
Z 和 1 . o 7 k g / h m Z ) 。 但有研究者得出相反的结论 , W a lla e e 等(1 9 9 3 )指出 , 土壤
全氮随着放牧强度的增加而增加 。土壤最重要可利用氮的形式是钱态氮和硝态氮 , 随着放牧
强度的增加 , 土壤按态氮和硝态氮量逐渐增加 , 尽管土壤氮很少被矿化 , 但在高载畜量的情
况 下更宜被酸解 (D or m m ar , 1 98 9 ) 。 姚爱兴 (1 9 9 5) 在湖南南山牧场多年生黑麦草白三叶草
地的研究表明 , 0 一 1 0c m 土层全氮量随着放牧强度的增加而上升 , 而 10 一 30 c m 土层全氮量
则随着放牧强度的增加而减少 。
新麦草草地是北方重要的耐牧型人工草地 , 本项研究探讨放牧强度对新麦草人工草地
土壤各部分氮素量变化机理的影响 , 寻求提高放牧草地生态系统氮素循环率的途径 , 为高效
合理地利用人工草地提供参考 。
材料与方法
自然概况
试验地设在河北省承德地区鱼儿山牧场 , 地处河北省丰宁满族 自治县西北部坝上 ,半干
关 国家 96 一 0 1 6 一。1 一。4 科技攻关专题研究内容
关 * 作者现在中国农业科学院农业 自然资源与区划研究所工作
第 4 期 白可喻等 : 放牧强度对新麦草土壤氮素分配及其季节动态 的影响
旱草原和草甸草原 。 西部 、西北部与张家 口地区沽源县和内蒙古 自治区多伦县接壤 。 位于东
经 1 4 8 “ 4 6’ , 北纬 41 “4 ‘ , 海拔 1 4 6 0 m 。 属半干旱大陆性季风气候 , 春季干旱少雨 , 风沙较大 ,
夏季短促而温和 , 昼夜温差较大 。 无霜期 80 一 90 天 , 年均气温 0 ‘C , 最高 28 ‘C , 最低一 32 ‘C ,
年均降水量 4 30 . 7m m , 年均刮风 日 60 一 80 天 , 风力达 5一 8 级 。 土壤属栗钙土 。
2
.
2 试验地选择
试验区地势平坦 , 为利用六年的新麦草人工草地 , 选择其中土壤肥力较均匀 , 地形起伏
小的地段 。
2
.
3 试验设计
试验为单因子试验 (放牧频率相 同 , 时间相同 ) , 共设 四个处理 : 不放牧 (。k ) 、轻度放牧
(L G )
、中度放牧 (MG )和重度放牧 (H G ) 。 放牧时间为 1 9 9 7 年 6 月 6 日到 9 月 15 日。 设铁
丝围栏 , 实行轮牧 , 面积 2 . 4 1h m “ , 各处理面积为 0 . sh m Z 。 共计 2 个小区 (包括对照 ) , 每小
区放牧 4 天 , 采用全天制放牧 ,夜间宿营于草地 。 轻度 、中度 、重度的利用率分别为地上生物
量的 35 % 、 65 %和 80 % 。 供试家畜为 4 月龄的小尾寒羊与河北细毛羊杂种公羔 。 分组平均
体重分别为 :轻牧 1 6k g , 中牧 16 . 3k g , 重牧 16 . sk g 。 健康状况 良好 , 组间平均体重差异不显
著(P > 0 . 05 ) 。 随着体重和采食量的增加 , 放牧强度作适当调整 , 6 月初至 7 月中 , 轻牧 、中
牧 、重牧区的放牧强度分别为 0 . 1 34 公顷 /羊 、 0 . 08 公顷 /羊和 0 . 0 67 公顷/羊 。 7 月中至 9 月
中分别为 0 . 2 公顷/羊 、 0 . 1 14 公顷 /羊和 0 . 0 72 公顷 / 羊 。
2. 4 浏定 内容
2
.
4
.
1 土壤全氮 (% )
2
.
4
.
2 土壤净可矿化氮伽 g / g )
2
.
4
.
3 土壤可交换氮伽g / g )N H 才一N 、N O 3一 N
2
.
4
.
4 土壤微生物生物量氮 (S MB 一N )(拼g / g )
2. 5 测定方法
2
·
5
·
1 牧后 7一 9 天 , 按 1 0 一 ZOe m 和 2 0 一 3 oe m 土层用土钻采样 , 1 5 个点以蛇行取样法布
置 , 重复 3 次 ,将所采土样混合 。
2. 5. 2 土样风干后测定全氮与铰态氮 。
2
.
5
.
3 土样冷冻后测定硝态氮 、净可矿化氮和微生物生物量氮 。
2. 5. 4 全氮 (% )采用凯氏定氮法 。
2
.
5
.
5 净可矿化氮 (拌g / g 土壤 )采用生物培养法测定 , 即用 Zm ol / L K CI 溶液浸提后用靛酚
蓝 比色法测定一定温度下经过培养后土壤浸出液中钱态氮的含量 。从中减去土壤初始氮 (即
原存在于土壤中的钱态氮或硝态氮 ) ,得 出净可矿化氮含量 。
2
.
5
.
6 土壤可交换氮测定
2
.
5
.
6
.
1 土壤可交换氮恤g / g )N H梦一N 采用靛酚蓝比色法测定 , 即土样用 Zm ol / L KCI 溶
液浸提后 , 用 75 1 型分光光度计测定浸提液中钱态氮含量 。
2
.
5
.
6
.
2 土壤可交换氮印g / g )N O 3一 N 采用酚二磺酸 比色法测定 , 利用酚二磺酸在无水
条件下与硝酸作用生成在碱性条件下为稳定黄色溶液的硝基酚二磺酸 , 其吸光度与硝态氮
的含量成正比 , 用 7 51 型分光光度计测定其含量 。
2
.
5
.
7 土壤微生物生物量氮采用氯仿熏蒸培养法测定 各处理分别称取两份等量的土样
草 地 学 报 19 99 年
放入三角瓶 , 一份用氯仿处理 , 将盛有土壤的三角瓶置于真空干燥器中 , 放入一个盛有不含
乙醇只有氯仿的烧杯 , 然后将干燥器抽真空到氯仿溶液剧烈沸腾为止 , 关闭活塞 , 取出 。另一
份置于恒温培养箱 (40 ‘C )中培养一周后 , 取出用靛酚兰 比色法分别测定处理与对照土样钱
态氮含量 , 两次按态氮量测定值之差 , 即为土壤微生物生物量氮 。
3 结果与分析
在草地生态 系统中 , 土壤是氮素的巨大贮藏库 , 但绝大多数氮素包含在有机质中 , 不能
被牧草直接吸收利用 , 有机氮素在土壤酶的作用下被土壤微生物矿化成无机氮后被植物吸
收和利用 。由于放牧家畜的采食践踏增加生态系统的复杂性 , 从而使放牧干扰条件下土壤氮
素的分配与转化发生变化 。
3. 1 土攘全氮贮量动态
3
.
1
.
1 土壤全氮量 的方差分析结果表明 , 放牧处理对各土层间含氮量产生显著影响 。 从
表 1 可以看出 , 对照与重牧区含氮量在生长季节显著高于轻牧与中牧区 (P< 0 . 05 ) 。 在 。一
1 0c m 土层 , 中牧与轻牧区间以及对照与重牧区间差异不显著 (P > 0 . 0 5 ) 。 在 20 ~ 3 0c m 土
层 , 7 月 14 日与 8 月 n 日中牧区明显低于轻牧区 。 月均含氮量的顺序依次为对照 > 重牧 >
表 1 土壤全氮含t (% )
T a b le 1 5 0 11 p e r e e n ta g e o f to ta l N u n d e r diffe re n t g r a z in g in te n s itie s
处理与土层 月份 MOn th 平均值士标准差
T
r e a t m e n t s 6 月 2 4 日 7 月 1 4 日 s 月 11 日 s 月 2 5 日 9 月 1 0 日 M e a n 士 Sd
a n d la y e r (c m ) 2 4 一 Ju n . 1 4 一Ju 一 2 1 一A u g . 2 5一 A u g . 1 0一 S e p ·
轻牧 L G 一 1 0 0 . 1 7 2 3 b 0 . 20 5 9a 0 . 18 4 2 a 0 . 2 1 5 6 a b 0 . 1 9 39 b 0 . 1 9 4 5土 0 . o l b
中牧 M G 一 10 0 . 1 8 4 9 b 0 . 18 8 7 b 0 . 1 9 4 7 b 0 . 1 9 5 1 b 0 . 19 2 8 b 0 . 1 9 1 3士 0 . o lb
重牧 H G 一 1 0 0 . 2 2 0 7 a 0 . 2 2 0 4a 0 . 2 1 7 6a 0 . 2 2 4 8 a 0 . 2 1 9 5a 0 . 2 2 0 6士 0 . o la
对照 ek 一 1 0 0 . 2 2 8 2 a 0 . 2 1 3 1a 0 . 2 1 4 3a 0 . 22 0 3a 0 . 2 1 9 8 a 0 . 2 1 9 2士 0 . o la
平均值士 标准差 0 . 2 0 2 6 士 0 . 0 3 0 . 2 0 7 0士 0 . 0 1 0 . 20 3 2士 0 . 0 2 0 . 2 12 9 士 0 . 0 2 0 . 2 0 5 8士 0 . 0 2
M e a n 士 Sd
F值 (F v a lu e ) 12 . 8 3 ‘ “ 7 . 9 5 ” 6 . 8 3 ’ 3 . 9 6 “ 4 . 7 4 ‘ 2 5 . 6 6 “
轻牧 LG 一 2 0 0 . 1 70 6c 0 . 1 9 5 2a b 0 . 1 8 1 4b 0 . 20 3 7b 0 . 18 13 a 0 . 18 6 3士 0 . 0 2b
中牧 M G 一 2 0 0 . 19 0 5b e 0 . 18 4 7b 0 . 1 7 7 6b 0 . 1 84 3b 0 . 17 6 6 a 0 . 18 2 8 士 0 . 0 1b
重牧 HG 一 2 0 0 . Z 1 28 a b 0 . 2 0 7 8 a 0 . 2 0 5 7 a 0 . 2 0 9 5 a 0 . 2 1 78 a 0 . 2 10 7士 0 . o l a
对照 ek 一 2 0 0 . 2 30 9a 0 . 2 0 6 6 a 0 . 2 1 4 2 a 0 . 2 1 1 5 a 0 . 1 7 8 3a 0 . 2 0 8 3土 0 . 0 3 a
平均值士标准差 0 . 2 0 10 士 0 . 0 3 0 . 1 9 8 5士 0 . 0 1 0 . 1 9 4 7士 0 . 0 2 0 . 2 0 2 2士 0 . 0 2 0 1 88 5士 0 . 0 3
M e a n 士 Sd
F 值 (F v a lu e ) 6 . 0 6 ‘ 3 . 7 4 ‘ 9 . 6 4 “ 3 . 0 7 ‘ 1 . 5 9 n s 9 . 6 6 ’
轻牧 L G 一 3 0 0 . 1 4 2 4 。 0 . 1 4 o g b 0 . 1 3 9 2 b 0 . 1 7 5 8 b 0 . 1 6 o sb 0 . 1 5 1 8士 0 . 0 2b
中牧 M G 一 3 0 0 . 1 5 o 6 b e 0 . 1 2 3 8 b 0 . 1 3 0 6 b 0 . 1 3 74 e 0 . 1 2 6 3 b 0 . 1 3 3 8士 0 . o Ze
重牧 H G 一 3 0 0 . 1 8 8 oa b 0 . 18 74 a 0 . ZOZo a 0 . 2 1 3o a 0 . 2 o 9 5 a 0 . 2 0 0 0士 0 . 0 2 a
对照 e k 一 3 0 0 . 2 1 4 6 a 0 . 19 8 6a 0 . 2 0 2 3a 0 . 2 0 5 0a 0 . 20 2 5a 0 . 2 0 4 6士 0 . 0 1a
平均值+ 标准差 0 . 1 7 3 9士 0 . 0 4 0 . 1 6 2 7 士 0 . 0 3 0 . 1 6 8 5士 0 . 0 4 0 . 1 8 2 8士 0 . 0 3 0 . 1 74 7 士 0 . 0 4
M e a n 士 S d
F 值(F v a lu e ) 6 . 5 0 ‘ 2 7 . 7 5 ’ ‘ 7 . 6 7 ” 2 7 . 4 4 “ 1 1 . 6 5 ’ ‘ 5 3 . 5 9 “
同列中不同字母间差异显著 (P < 0 . 05 ‘ )或极显著 (P < 0 . 01 ’ ‘ ) , ns 为差异不显著(P > 0 . 05 )
In th e s a m e e o lu m n w ith d iffe r e n t le t t e r s d iffe r s ig n ifie a n t ly (P < 0
.
0 5
,
o r P< 0
.
0 1
苍 普
) ; n s m e a n s n o
s ig n ifie a n t d if
-
fe r e n e e
第 4 期 白可喻等 : 放牧强度对新麦草土壤氮素分配及其季节动态 的影响
轻牧> 中牧 , 分别为 0 . 2 1 0 7 % 、 0 . 2 1 0 5 % 、 0 . 1 7 7 6 %和 0 . 1 6 9 3 % , 差异极显著 P< 0 . 0 1 ) 。 轻
牧 、 中牧和对照区的再生速度分别为 0 . 2 5 、 0 . 24 和 0 . 1 7c m /d , 重牧区牧草再生受阻 , 但由于
家畜粪尿 归还于土壤 , 土壤氮素含量较高 。 处理间土壤氮素随着季节的波动差异不显著(P
> 0
.
05 )
,放牧处理 间土壤全氮含量在不同生长期的变化不大 。
3. L 2 放牧处理间土壤容重的变化各异 (表 2 ) , 但土壤氮素贮量与含量的变化则是一致
的 , 重牧与对照区高于轻牧与中牧区 。随着放牧强度的增加 , 土壤容重也相应增加 , 结果以重
牧区的贮氮量最高 , 中牧区高于轻牧区 。 处理间 。一 3 0c m 土层贮氮量达每平方米 6 63 . 5一
9 38
.
4 9
, 其中 60 一70 %集中于 。一 20 c m 。 处理间全氮在土层间的分配比例各异 。 放牧区土表
全氮的积累量高于对照区 , 其中以中牧区最高 (72 . 86 % ) 。从表 2 中可以看出 , 全氮量在全年
没有高峰 , 7 月 14 日出现低谷 , 中牧区 。~ 3 0c m 土层量分别比 6 月末和 8 月末低 40 和 64 . 2
g /耐 。 此时牧草进入旺盛生长期 , 植物体中蛋白、A T P 、 D N A 、各种嚓吟 、嗜吮碱基等大量合
成 , 其含氮化合物所需氮素均 由土壤供给 , 因而土壤含氮量呈现低谷 , 对照区土壤含氮量以
9 月 1 0 日最低 。
3
.
1
.
3 分析土壤全氮贮量的垂直分布可以看出 , 土壤全氮贮量随着土层的加深依次递减 ,
以中牧区明显 , 每平方米 。一 lo e m 土层贮氮量月均值为 2 6 0 . 2 4 9 , 而 o ~ Zo e m 和 o一 3 o em
分别为 25 2 . 4 8 9 / m , 和 1 91 . 1 6 9 / m , , 表现为 “T ”字型分布 , 而对照 区上下 层含量差异不 明
显 。
表 2 土壤全氮及其贮里的变化 (g / m Z )
T a b le 2 T h e eh a n g e s o f n it r o g e n e o n te n t in t he 5 0 11 a s in flu e n e e d b y g r a z in g
处理
T r e a tm e n t
6 月 2 4 日
24 一Ju n .
7 月 14 日
14 一 Ju l.
N 量 %
N e o n te n t
8 月 1 1 日
1 1一A u g ·
8 月 2 5 日
2 5一A u g ·
N 量 %
N e o n t e n t
9 月 1 0 日
1 0一 Se p .
N 量
N e o n t e n t
2 2 9
.
6
4 6 7
.
0
6 6 3
.
5
2 4 4
一
1
5 0 3
.
2
7 12
.
5
2 95
.
8
5 91 6
8 6 2
.
3
2 8 5
.
2
5 9 2
.
4
8 8 6
.
4
月平均
A v e r a g e m o n thly
N 量 %
N e o n te n t
轻牧 L G 0 ~ 10
0 ~ 2 0
0 ~ 3 0
0 ~ 10
0 ~ 2 0
0 ~ 3 0
0 ~ 1 0
0 ~ 2 0
0 ~ 3 0
0 ~ 10
0 ~ 2 0
0 ~ 3 0
3 4
.
6
7 0
。
4
3 7
.
3
7 3
。
1 ::
‘
: :: :; :: :
:;
03501038.7
中牧 M G
::{ :: :;
0461034.68
重牧 H G
10 0
.
0
3 4 3
7 0
.
6
10 0
.
0
3 4
.
3
6 8
.
6
1 0 0
.
0
3 2 2
6 6
.
8
1 0 0
.
0
:: :: ; :: ::
044103.6
对照 ck
2 6 9
.
6
5 2 9
.
1
7 2 3 6
2 4 9
.
1
5 0 0
.
3
fi 7 2
.
5
2 9 5
.
3
5 8 4
.
2
8 5 4
.
1
2 6 6 4
5 4 1
.
1
8 1 3
.
2
:: :
N 量
N e o n t e n t
2 5 1
.
4
4 9 8
.
1
6 9 2
.
9
2 6 4
.
9
5 0 8
.
2
6 9 2
.
3
3 0 4
.
6
5 9 2
.
6
8 9 1
.
5
2 7 2 2
5 5 2
.
8
8 2 9
.
9
3 2
.
8
6 6
.
6
2 9 2
.
0
5 7 1
.
1
8 1 7 2
2 7 3
.
1
5 3 3
.
0
7 3 6
.
3
3 2 1
.
5
6 2 1
.
0
9 3 8
.
4
2 8 4
.
2
56 3
.
4
8 4 4
.
3
1 00
3 3
.
7
6 6
.
7
1 0 0
N 量
N e o n t e n t
2 6 3
.
5
5 1 1
.
9
7 3 6
.
6
2 70
.
0
5 18
.
9
7 0 5
.
8
3 1 3 8
6 2 5
.
2
9 3 7
‘
3
2 8 3
.
6
5 1 8
.
9
7 9 6
.
3
::
2 6 1
.
2
5 5 1
.
2
7 2 6
.
8
2 6 0
.
2
5 1 2
.
7
7 0 3
.
9
3 0 6
.
2
6 0 2
.
9
8 9 6
.
7
2 7 8
.
3
5 5 3
.
7
8 3 4
.
0
3
.
2 土壤按态氮和峭 态氮变化动态
土壤无机态氮的按态氮和硝态氮是牧草可利用的主要形式 。通过家畜采食 、践踏及其排
泄物 的分解与归还影响着草地养分的周转 , 从而使土壤养分的积累量也随之发生变化 。
3
.
2
.
1 研究结果表明 (表 3 ) , 放牧前在牧草返青时 , 0 一 10 c m 土 层按 态氮含 量最高达
35
.
1 8拜g / g 。 月均含量以轻牧区最高 (15 . 6 6拌g / g ) , 中牧区最低 (13 . 70 拌g / g ) , 后者因牧草再
生速度快 (0 . 38 c m / d ) , 大量消耗钱态氮所致 。 轻牧与重牧区高于对照区 , 但差异不显著(P >
3 1 2 草 地 学 报 1 9 9 9 年
0
.
05 )
。
10 一 2 0c m 土层钱 态氮含量的顺序为对照 > 中牧 > 重牧 > 轻牧 , 分别为 1 5 . 52 、
1 4
·
2 7
、
1 3
·
5 5 和 1 3 · 3 9拜g / g 。 2 0一 3 Oem 土层则以对照区最低 (1 3 . 1 1拌g / g ) 。 o一 3 0 土层以重
牧区最高 (14 · 83 拌g / g ) , 对照 区高于 中牧与轻牧 区 , 以 中牧区最低 , 但差异 不显 著 (P >
0
.
05 )
。 重牧区按态氮含量较高的原因有三个方面 。
3
.
2
.
1
.
1 因高放牧率使牧草再生性受到抑制 , C hr is ti a n se (1 9 8 8) 的研究指 出 , 高放牧率使
产草量和再生能力明显下降 , 主要是由于家畜对牧草的重度采食 , 损坏了生长点 (Br an so n ,
1 9 5 5 )
, 从而使牧草对土壤钱态氮的消耗量降低 。
3
.
2
.
1
.
2 重牧使部分牧草死亡 , 通过分解作用使土壤无机氮素得以增加 。 同时由于重牧区
家畜排泄物中的无机氮直接被植物吸收 , 对草地起到施肥的作用 , 补充了土壤钱态氮的消耗 。
表 3 土壤铁态氮贮量 (拜g / g )
T a b le 3 T h e eo n te n t o f 5 0 11 a m m o n ia n it r o g e n u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in te n s it ie s
处理与土层
5
.
2 0
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6
.
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月份 M o n th
7
.
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.
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.
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.
0 8
14 一Ju l. 1 1一A u g . 2 5一 A u g . 8 一 S e p .
1 3
.
4 2 7
.
9 8 7
.
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.
5 9 6
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1 0 8
.
3 7 5
‘
5 0
14
.
8 1 8
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4 1 1 1
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10
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5 9 7
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8 0 7
.
3 6
.
6 8士 1 . 7 7 7 . 7 7士 1 . 1 4 8 . 9 1士 1 . 9 1 6 . 3 2 士 0 . 9 0
平均值士标准差
M e a n 士Sd
15
.
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13
.
7 0 士 10 . 9 7 a
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2 9
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.
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.
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.
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6
.
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.
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1 2 9 1 5
.
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.
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3 6
9
.
9 8 4
.
6 4
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.
3 7士 2 . 7 0 5 . 2 2士 0 . 4 0
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.
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13
.
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1 4
.
2 7 士 1 0 . 5 1 a
1 3
.
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1 5
.
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O八q,了0一19曰,目1口乙‘.⋯9山n乙白今9月O了J斗月连‘庄L吮月
T r e a t m e n ts a n d
5 0 11 la y e r
轻牧 L G 一 10
中牧 M G 一 1 0
重牧 H G 一 1 0
对照 e k 一 1 0
平均值士标准差
M e a n 士 S d
F 值 (F v a lu e )
轻牧 L G 一 20
中牧 M G 一 2 0
重牧 H G 一 2 0
对照 e k 一 2 0
平均值士标准差
M e a n 士 S d
F 值 ( F v a lu e )
轻牧 L G 一 3 0
中牧 M G 一 3 0
重牧 H G 一 3 0
对照 e k 一 3 0
平均值士标准差
M e a n 士 Sd
F 值 (F v a lu e )
14
.
5 8
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.
8 8
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.
2 5
1 7
.
0 6
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.
1 9士 1 . 6 4 7
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.
5 5 7
.
7 2 1 1
.
1 5 5
.
2 8
6
.
5 5 9
.
0 4 1 1 2 1 4
.
0 4
6
.
6 9 8
.
4 5 6
.
9 2 6
.
0 6
8
.
0 0 7
.
2 5 6
.
6 2 5
.
14
4 4 士 0 . 9 8 8 . 1 1士 0 . 7 8 8 . 9 8士 2 . 5 5 10 . 1 3士 10 . 6
0
.
g o n s
1 3
.
6 5士 1 0 . 7 6a
13
.
5 6 士 1 1 . 0 9a
1 6
.
0 0 士 1 1 . 6 8 a
1 3
.
1 1士 11 . 3 6 a
八0口n乙O曰J斗一匀连亡d匕J」
.⋯几b一户n卜,9目翻乙勺n
0
.
4 5 n
s
同列中不同字母间差异显著(P < 。. 05 · )或极 显著(P < 0 . 01 “ ) , ns 为差异不显著 (P > 0 . 0 5)
I n t h e s a m e e o lu m n w ith d iffe r e n t le t t e r s d iffe r s ig n ifie a n t ly (P< 0
.
0 5
.
o r P< 0 0 1
普 .
) ; n s m e a n s n o s ig n ifie a n t d if
fe r e n e e
3
.
2
.
2 按态氮随着季节的变动 , 在早期 (5 月 20 日 ) , o一 2 0c m 土层土壤含氮量最高 , 6 、 7 、 8
月份明显下降 , 月际间动态差异显著 。 8 月份以后变化较平缓 , 但呈逐渐下降趋势 , 说明按态
氮为植物吸收利用 , 在生长期间无积 累 , 到 9 月 8 日轻牧 、 中牧 、重牧和对照 区间 。~ 1 0c m
土壤按态氮量 比牧前分别下降 28 · 4 、 29 · 68 、 29 · 54 和 27 · 82 雌 / g , 其中中牧与重牧区的下降
幅度较大 。 20 一 30 o m 土层 以 5 月末最高 , 以后则呈下降趋势 , 中牧与重牧区 7 月份下降至低
谷 , 按态氮值分别为 6 . 5 和 6 . 69 拌g / g , 轻牧与对照区 8 月 n 日则降至最低点 , 8 月 25 日略
第 4 期 白可喻等 : 放牧强度对新麦草土壤氮素分配及 其季节动态 的影响 3 1 3
有回升 。 总之 , 在不同放牧处理土层间按态氮随着季节的变化呈下降趋势 。
3
.
2
.
3 土层间钱态氮的分布以表土 (0 一 1 0c m )最高 , 平均 14 . 64 拼g / g , 随着土层的加深而逐
渐降低 , 1 0 ~ Zo em 和 2 0 ~ 3 o em 分别为 1 4 . 2 8 和 1 4 . 0 8拼g / g , 但差异不显著 。
3
.
2
.
4 与钱态氮相比 , 土壤硝态氮含量相对较低 。 放牧区 。一 10c m 土层硝态氮含量高于对
照区 (表 4 ) , 以重牧 区最高 , (3 . 0 0 1拜g / g ) , 轻牧区 (l . 84 2拼g / g )略高于中牧区 (l . 6 28 子啥/ g ) ,
但差异不显著(P > 0 . 05 ) 。 由于硝态氮流动性强 , 以 10 一 20 c m 含量最高 , 受放牧强度影响 ,
处理间差异显著 。 6 月 24 日和 7 月 14 日重牧 区 10 一 2 0c m 土层硝态氮量显著高于对照区 (P
< 0
.
05 )
, 分别为 4 . 60 4 和 4 . 34 2拜g / g , 亦显著高于轻牧 (1 . 0 9雌 / g )与中牧区 (l . 9 9 3雌 / g ) ,
在生长后期(9 月 8 日)差异达极显著水平(P < 0 . 01 ) 。 20 一 3 0c m 土层受放牧影响较小 。
表 4 土壤硝态氮含量 年 g / g )
T a b le 4 T h e e o n te n t o f 5 0 11 n it rie n itr o g e n u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in te n s it ie s
处理与土层
T r e a t m e n ts
a n d lay e r
月份 M o n th
5
.
2 0
2 0一M a y
6
.
24
2 4一Ju n .
7
.
14
14 一 Ju l.
8
.
1 1
1 1一 A u g .
9
.
0 8
平均值 士标准差
M e a n 士 S d
轻牧 L G 一 10
中牧 M G 一 1 0
重牧 H G 一 10
对照 e k 一 10
平均值 士标准差
M e a n 士 Sd
F 值 (F v a lu e )
轻牧 L G 一 20
中牧 M G 一 2 0
重牧 H G 一 20
对照 e k 一 2 0
平均值 士 标准差
M e
a n 士 S d
F 值 (F v a lu e )
轻牧 L G 一 3 。
中牧 MO 一 30
重牧 H (乡一 30
对照 e k 一 3 0
平均值 土标准差
M e a n 士 Sd
F 值(F v a lu e )
2
.
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2
.
7 2 3 a
2
.
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2
.
7 2 2 a
2
.
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.
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3
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2
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2
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1
.
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4
.
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4
.
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4
.
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4
.
1 2
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.
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3
.
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4
.
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.
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1
.
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2
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1
.
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.
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6
.
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1
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3
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2
.
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3
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1
.
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2
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2
.
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1
.
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2
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.
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2
.
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2
.
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1
.
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1
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4 8
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2
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4
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2
.
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1
.
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1
.
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2
.
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1
.
4 1士 1 . 0 7b
1
.
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.
5 2
书
3 Osn s 1 0 6 0
关 潇
5
.
9 6
苍 赞
同列中不同字母间差异显著 (P < 。. 05 ’ )或极显著(P < 。. 01 , , ) , n s 为差异不显著 (P > 。. 0 5 )
In th e s a m e e o lu m n w ith d iffe r e n t le t t e r s d iffe r s ig n ifie a n tly (P< 0
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0 5
苍 o r P< 0
.
0 1
资 赞
) ; n
s
m e a n
s n o , ig n if一e a n t d if
fe
r e n e e
3
.
2
.
5 土层间硝态氮含量随着季节的变化波动较大 , 7 月 14 日牧草处于生长旺季 , 加之气
温较高 , o ~ 1 0c m 土层的硝态氮有所流失和挥发 , 处理间硝态氮含量都呈显著下降 。 中牧与
重牧区恢复较快 , 8 月 25 日硝态氮分别上升为 2 . 2 6 和 5 . 01 9拼g / g 。轻牧与对照区则维持在
较低水平 。在 10 一20 c m 土层 , 轻牧与对照区在生长期硝态氮量始终下降 。 9 月 8 日后牧草生
长缓慢 , 硝态氮含量有所回升 , 重牧区含量呈上升趋势 。 中牧区出现有两个低谷 , 7 月 14 日
(l
·
9 9拌g / g )与 8 月 25 日(1 · 75 拌g / g ) 。 重牧区硝态氮含量一直处于较高水平 , 轻牧区含量最
草 地 学 报 1 9 9 9 年
低 , 8 月 25 日降为最低 (0 . 52 拌g / g ) 。 这与夏季干旱少雨 , 不利于土壤微生物的活动 , 土壤矿
化率低有关 。
3
.
2
.
6 综上 分析 可以看出 , 土壤硝态氮量随着放牧强度的增加而增加 , 这与 Mat ch et t
(1 9 9 6) 的研究结果一致 , 即放牧导致更多的可利用氮 (粪尿 )进入土壤 , 使放牧地有较高的硝
态氮 , 但与钱态氮之间差异还显著 。 据关世英 (1 9 9 5) 指出 , 随着放牧强度的增加 , 土壤有机
质 、全氮 、全磷 、钱态氮和硝态氮均 呈下降趋势 。钱态氮量随着牧压的加强变化明显的层次为
o一 1 0c m 。 本研究由于采取全天轮牧 , 羊群不归牧 , 减缓了重牧的压力 , 羊粪尿对土壤硝态氮
和按态氮的影响大于重放对牧草再生的影响 。由于对照区土壤硬度与容重较小 , 硝态氮流动
性较强 , 淋溶损失量大于放牧区 ,对照区硝态氮量较低 。 Jo hn s o n (1 9 6 2 )和 Jo hn s o n (1 9 7 1 )指
出 , 随着放牧强度的增加 , 草地地上现存生物量则 随之减少 , 土温升高较快 , 较干旱 (Jo h n -
s o n , 1 9 7 1 ; D o m m a r
,
1 9 8 9 )
, 放牧区土壤通过反硝化作用损失的氮素较少 (B a u e r , 1 9 8 7 ) , 土
壤氮素量高于对照区 。 同时 , 研究结果表明 , 试验区土壤按态氮与硝态氮的总和低于 5即g /
g
, 供氮能力低 , 应当适量施肥补充氮素 。
3
.
3 土攘净可 矿化 氮的变化
土壤净可矿化氮是衡量土壤内部可利用氮素分配与转移的主要标准 , 也是准确反映可
利用氮素供应情况的重要指标之一 。 探讨放牧强度对净可矿化氮变化的影响对于氮素循环
中土壤库中氮素的吸收与利用机理的探讨具有重要的意义 。
表 5 土壤净可矿化氮含最 (0 ~ 3 0C m )(“g / g )
T a b le 5 T he n e t 5 0 11 N m in e r a liz a tio n in 5 0 11 la ye r o f o一 3 o e m u n d e r diffe r e n t g r a z in g in te n s itie s
处理与上层 月份
M o n th
T r e a t m e n t
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5
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1 0
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0 6
5
.
5 8
1
.
4 1
7
.
5 9
一 1 . 3 9
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.
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24
一
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.
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.
4 8
12
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.
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一 1 . 3 9
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.
5 6
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.
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.
0 5
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.
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一 8 . 9 5
1
.
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一 2 4 6
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.
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18
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.
1 4
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.
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6
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.
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0
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.
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4
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6
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4 9
一 3 7 4
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‘
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3
.
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一 0 . 5 2
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3
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.
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2 5
一
A u g
.
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.
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.
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.
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.
6 4
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.
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9
.
19
2
.
4 1
8
.
4 6
3 1
.
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一 5 . 3 3
5
.
9 9
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1 5 2
6
.
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1 1
.
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8279560%3乐5.5.L1.00.2,一LG 一 1 0
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L G
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M G
一
2 0
H G
一
2 0
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一
2 0
平均值
LG
一
30
MG
一
3 0
H G
一 30
e k
一3 0
平均值
3
.
3
.
1 放牧前新麦草生长旺盛 , 对氮素的需求增大 。 此时土壤可矿化氮量较高 ( 25 . 85 雌 /
g )
。 从表 5 可以看出 , 中牧与重牧区 O一 1 0c m 土层有较高的土壤净可矿化氮 , 而轻牧与对照
区则较少 。 轻牧区土壤氮素的矿化发生在 8 、 9 、 10 月 , 而氮素的固定发生于 6 月 24 日与 7 月
14 日 ,分别为一 3 . 05 和一 4 . 29 拜g / g 。 10 一 20 c m 土层则以中牧区可矿化氮最高 , 各处理土壤
第 屯期 白可喻等 : 放牧强度对新麦草土壤氮素分配及其季节动态的影响
氮素在放牧前为可固定氮(一 1 . 76 拜g / g ) 。 轻牧与重牧区的氮素固定分别发生在 6 月 24 日
(一 1 . 3 9产g / g )和 7 月 14 日(一 3 . 74 拜g / g ) , 各放牧处理的 。~ 20 c m 土层都以生长季末期 9
月 1 0 日的净可矿化氮最高 , 有利于秋季牧草养分的贮藏 。 20 一 3 0c m 土层也以中牧区的净可
矿化氮最高 , 9 月 10 日达 31 . 6拼g / g , 而其它放牧处理都小于 1如g / g , 重牧区 6 、 7 、 8 月份都
发生氮素固定 , 轻牧区 6 月底发生氮素固定 。 总之 , 各土层都以中牧区土壤净可矿化氮的含
量较高 。 这是由于中牧条件下 , 牧草再生性强 , 从而使土壤对饲草可矿化氮素的供应增加 。
Si m on so n( 1 9 9 2) 曾指出由于放牧导致土壤 C 较低 , 使土壤的 C / N 减少 , 使氮的固定潜力较
小 , 从而使净矿化氮的含量增高 (H ol la n d 等 , 19 0 ) 。 从土壤净可矿化氮的垂直动态分析 , 以
表层 (0 ~ 1 0c m )可矿化氮的值明显高于 10 一 20 o m 和 20 一 3 0c m , 这说明牧草主要从土壤表
层吸收氮素来维持生长 。
3
.
4 土攘微生物生物量氮含量变化动态
有机质的矿化是土壤为植物提供无机氮的主要源泉 , 虽然微生物生物量氮在总量氮中
所占比例很小 , 但它对植物生长起着重要的作用 (B o n de 等 , 1 98 7 ; A za m , 1 9 85 ) , 在土壤活性
氮中所占比例最大 (Je n ki ns on 等 , 1 98 8 ) 。 土壤微生物和植物从土壤中吸收氨态氮和硝态氮
以及其它简单氮化物 , 同化成氨基酸 、核酸以及蛋白质等有机氮化物 , 以保证其生长和繁殖 。
土壤微生物生物量氮愈大 , 则土壤中含有的有机氮化合物也愈多 。
3
.
4
.
1 本研究分析放牧条件下土壤微生物生物量氮 (SM B 一 N ) 。 试验结果表明 (表 5 ) : 中
牧区 o ~ z o em 土层月均值显著高于轻牧区 (P< 0 . 0 5 ) , 为 3 7 . 4 4拜g / g , 重牧区 1 0 一 Zo e m 土
层 SM B一 N 量显著高于其它处理(P < 0 . 05 ) , 为 31 . 39 拜g / g 。 对照区 (2 7 . 3 8拜g / g )与中牧区
的 SM B 一N 值(27 . 2 7陀 / g )亦显著高于轻牧区 。 20 一 30 c m 土层也以重牧区的 SM B 一N 值
最高 (21 . 83 拼g / g ) 。 总之 , o一 3 0c m 土层的 SM B一 N 均以轻牧区最低 , 其可利用氮素难以满
足牧草生长的需要 。 由于轻牧区牧草盖度大 , 地温较低因而影响微生物的活动 , 使 SM B一 N
量降低 。 中牧区土壤矿化率较高(0 . 71 % ) , 加之家畜排泄物中无机氮的补充 , 可以满足牧草
生长的需求 。 重牧区由于牧草生长受阻 , 盖度小而地温相对较高有利于微生物的活动 , 因此
sM B 一 N 量相对较高 。 从表 6 中可以看出 , 放牧对土壤微生物生物量氮的影响随着 时间的
延长 , 越来越显著 ,到 9 月 8 日土层间差异显著(P < 0 . 0 5) 和极显著 (P < 0 . 01 ) 。
3
.
4
.
2 放牧处理 间土壤 SMB 一N 值随着季节的变化而变化 , 与季节波动的规律一致 , 重牧
区的波动较大 , 放牧前 SM B 一N 含量较低 , 而 6 月 24 日明显回升 , 7 月 14 日略有下降 , 8 月
25 日降为低谷 , 9 月 8 日的 SM B一 N 值最高 。 这说明 5 月 20 日牧草生长旺盛 , 因而消耗大
量无机氮 , 一部分微生物生物量氮被矿化后被吸收利用 , 故 SM B 一 N 量较低 , 6 月 24 日气
温升高 , 土壤矿化作用增强 , 一部分矿化的无机氮被微生物固定 , 使微生物生物量氮有所提
高 , 而 8 月 25 日在牧草生长后期土壤供氮不足时 , 部分微生物 生物量氮可被矿化为无机氮
供牧草吸收利用 , 此时土温降低使微生物活动减弱 , 微生物生物量氮量降低 。 9 月 8 日牧草
将进入枯草期 , 对土壤有效氮素的需求量减少 , 微生物生物量氮再次 回升 。 A hm ad (1 9 7 3) 和
Ni
Sht o( 1 9 9 l) 的研究指 出 , 微生物固氮的矿化率 , 远远大于 自然土壤中有机氮的矿化率 , 同
时 L a d d (1 9 8 2 ) ; B a k k e n (1 9 9 0 )及 s e hn u e : (1 9 5 7 )等人提出微生物生物量氮是土壤中氮素的
一个重要库存 , 其中部分氮可再次矿化而 为牧草吸收 , 而另一部分则转化为稳定性各异的土
壤有机氮组分 。
草 地 学 报 19 9 9 年
3
.
4
.
3 随着土 层的加深 , 微生物生物量氮显著下降 , 土层间差异极显著 (F 一 70 . 48 P <
0
.
0 1 )
, 土层间总 SM B 一N 量在 。一 loe m 为 3 4 . 5 2拌g / g 、 10 一 2 0 em 为 2 7 . 3 8拜g / g 、 2 0 ~ 3 oe m
为 17 . 47 拌g / g , 说明表土微生物活动强烈 。
表 6 土壤微生物生物t 氮的变化 (产g / g )
T a b le 6 T h e eo n te n t o f 5 0 11 m ie r o b ia l bio m a s s N u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in te n s itie s
处理与土层
T r e a tm e n t s
a n d la y e r
月份 M o n th
5
.
2 0
2 0 一M a y
6
.
24
24 一Ju n .
7
.
1 4
1 4一Ju l.
8
.
1 1
1 1一A u g ·
8
.
2 5
2 5 一 A u g ·
9
.
0 8
8一 S eP·
平均值士标准差
M e a n 士Sd
L G 一 1 0
M G 一 1 0
H G 一 10
e k 一 1 0
平均值士标准差
M e a n 士 Sd
F 值 (F v a lu e )
L G 一 20
MG 一 2 0
H G 一 2 0
e k 一 2 0
平均值士标准差
M e a n 士 Sd
F 值 (F v a lu e )
L G 一 3 0
M G 一 3 0
H G 一 30
e k 一 30
平均值士 标准差
M e a n 士 S d
F 值 (F v a lu e )
2 0
.
0 5a
2 0
.
1 4a
20
.
1 9a
20
.
0 2 a
2 0
。
1 0
3 1
.
3 3 a 2 6
.
4 3 a 3 1
.
6 3a 1 9
.
2 0 a 48
.
7 7b 2 9
.
5 8 士 10 . 9 4 b
3 7
.
3 3 a 3 7
.
0 0 a 4 7
.
6 3a 1 7
.
0 0 a 6 5
.
6 0a 3 7
.
4 4士 2 1 . 18 a
5 0
.
5 7 a 3 1
.
0 3 a 3 6
.
6 0a 2 6
.
8 3 a 5 4
.
50 a b 36
.
6 1士 16 . 4 l ab
3 1
.
7 0 a 3 2
.
6 0 a 4 2
.
6 0a 2 4
.
2 0 a 5 4
.
8 3a b 3 4 4 4 士 1 2 . 6 0 ab
3 7
.
7 3士 1 0 . 0 8 3 1 . 7 7 士 7 . 0 5 3 9 . 6 2士 1 4 . 4 2 2 1 . 8 1 士 6 . 2 5 5 5 . 93 士 15 . 9 9
0
2 1
.
8 2 a
2 1
.
98 a
2 1
.
00 a
2 1
.
8 0a
2 1
.
9 0
0
.
3 4 n s 0
.
5 7 n s 0
.
7 7 n s 1
.
0 2 n s 1
.
72
.
2
.
1 6
.
2 1 1 3a 2 2
.
2 7 b 2 4
.
7 0b 1 7
.
1 0 b 3 3
.
6 0 b 2 3
.
4 6士 6 . 2 le
2 9
.
2 3 a 2 6
.
3 3 a b 2 6
.
4 7a b 1 5
.
2 7 a b 4 4
.
40 ab 2 7
.
2 7士9 . 6 6 b
3 4
.
3 7 a 2 3
.
37 a b 3 1
.
9 3 a 2 4
.
9 0 a 5 1
.
90 a 3 1
.
3 9士 10 . 9 0 a
2 2
.
8 3 a 2 6
.
9 7a 3 4
.
3 7 ab 2 2
.
77 a b 4 2
.
13 ab 2 7
.
3 8 士 1 0 . 3 lb
2 6
.
8 9士 7 . 6 6 2 4 . 7 3士 2 . 8 2 2 9 . 3 7 士 4 . 7 6 20 . 0 1士 4 . 8 1 4 3 . 0 1士7 . 9 6
0
1
.
7 8 a
1
.
8 5 a
1 8 2 a
1
.
7 5 a
1
.
8 0
1
.
0 0 n s 2
.
0 1
.
1
.
93 份 1
.
8 8
.
2
.
5 3
‘
6
.
8 8
. 件
1 2
.
8 0 a 1 2
.
2 7 a 22
.
70 a b 1 1
.
90 a 17
.
4 7 b 1 3
.
1 6士 7 . 6 3 b
16
.
17 a 15
.
4 0 a 1 6
.
3 0 b 9
.
1 3a 37
.
0 3 b 1 5
.
9 7士 1 3 . 30 a b
17
.
0 3 a 18
.
1 0 a 2 5
.
2 7a b 1 8
.
4 0a 5 0
.
3 7a 2 1
.
8 3士 1 9 . o la
18
.
4 0 a 19
.
6 0 a 2 5
.
8 3a 2 0
.
6 0a 2 7
.
2 3a 1 8
.
9 1士 8 . 7 6a b
1 6
.
1 0 士 3 . 8 0 1 6 . 3 4 士 4 . 5 9 2 2 . 5 3士 6 . 19 1 5 . 0 1士 5 . 59 3 3 . 0 3士 2 0 . 8
1
.
6 5n s 1
.
5 1n s 1
.
9 2
.
l
.
5 4 n
s
7
.
8 6 二 3 . 0 6 “
同列中不同字母间差异显著 (P < 0 . 05 ‘ )或极显著(P < 。. 01 ” ) , ns 为差异不显著(P > 0. 0 5)
In th e s a m e e o lu m n w ith d iffe r e n t le t t e r s in d ie a t e s ig n ifie a n e e (P < 0
.
0 5
母
o r P < 0
.
0 1
. 苍
) ; n s m e a n s n o s ig n ifie a n t
d iffe re n e e
4 结论
4
.
1 放牧处理间土壤氮素贮量与土壤氮含量的变化一致 , 重牧与对照区的氮贮量高于轻牧
与中牧区 。土层间全氮分配比例不同 ,放牧区土表全氮的积累高于对照区 , 以中牧区最高 , 达
7 2
.
8 6 %
。
4
.
2 不同土层间全氮贮量在生长期 间的变化动态相同 , 全年没有高峰 ,低谷出现在牧草生
长旺季(7 月份 ) 。 不同放牧强度下 , 土壤氮素随着时间的变化差异不显著(P > 0 . 0 5 ) 。
4
.
3 放牧处理间土壤按态氮量差异不显著(P > 0 . 05 ) 。 土层间钱态氮量在生长期间始终为
植物吸收利用而无积累 , 呈下降趋势 。放牧处理间土壤硝态氮量小于钱态量 。 O一 30 c m 土层 ,
随着放牧强度的增加硝态氮量逐渐增加 , 重牧区极显著高于其它处理 (P < 0 . 01 ) 。
4
.
4 放牧区的净可矿化氮高于对照区 。 以中牧区的含量最高 , 但处理间差异不显著(P >
0
.
05 )
。 土层间生长期末的净可矿化氮值最高 ,有利于秋季牧草养分积累 。
4
.
5 放牧处理间 , 0一 30 c m 土层微生物生物量氮 (S M B一 N )的顺序为重牧 > 对照> 中牧>
轻牧 (P < 0 . 05 ) 。 放牧对土壤微生物生物量氮的影响随着时间的延长 , 显著性逐渐增强 , 生
第 4 期 白可喻等 :放牧强度对新麦草土壤氮素分配及 其季节动态的影响 3 1 7
长后期土层间微生物生物量氮 (S MB 一 N )差异极显著(P < 0 . 0 1 ) 。
4
.
6 中牧有利于土表全氮的积累 , 净可矿化氮含量增加 , 从而加速新麦草人工草地氮素的
循环率 , 使人工草地的生产效率得以提高 。
参 考 文 献
1 姜恕主编 , 19 86 . 草地生态研究方法 . 北京 :农业出版社 , 15 6 ~ 17 2
2 陈文新 , 1 989 . 土壤和环境微生物学 . 北京 :北京农业大学出版社 , 120 ~ 12 6
3 南京农业大学主编 , 19 86 . 土壤农化分析 . 北京 :农业出版社 , 19 一 4
4 姚爱兴 , 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 , 1 ~ 5
5 A h m a d A Y
,
T a hio H K
,
H a r a d a T
,
1 9 7 3
.
Fa e to r a ffe e tin g im m o b o liz a t io n a n d r e le a s e o f n it r o g e n in
5 0 11 a n d c h e m ie a l e ha r a e te r is ties o f t he n it r o g e n n e w ly im m o b iliz a tio n
.
5 0 11 S e i
.
P la n t N u t r
. ,
1 9
:
2 8 7 ~
2 9 8
6 A z a m F
,
D e tlin g J K
,
l9 8 6
.
E v a lu a tio n o f p o te n tia l h e rb iv o r e m e d ia tio n o f p la n t w a te r s ta t u s in a N o rt h
A m e r ie a n m ix e d 一 g r a s s p r a ir ie . O iko s , 4 7 : 2 8 7 ~ 2 9 1
7 B a k ke n I
J
R
,
1 9 9 o
.
M i
e r o b ia l g r o w t h a n d im m o biliz a t io n / m in
e r a liz a tio n o f N in th e r hiz o s ph e r e
.
S y m
-
b io sis
,
9 : 3 7 ~ 4 1
8 B a u e r A
,
Co le C V
,
B la e k A I
J ,
1 9 8 7
.
S o il p r o p e r ty e o m p a r is o n in v ir g in g r a s s la n d be t w e e n g r a z e d a n d
n o n g ra z e d m a n a g e m e n t s ys te m s
.
5 0 11 S e i
.
S o e
.
A m e r
.
J
,
5 1 : 1 7 6~ 1 8 2
9 B o n d e T A
,
R o s sw a ll T
,
l9 8 7
.
S e a s o n a l v a ria tio n o f p o te n tia lly m in e r a liz a b le n it r o g e n in fo u r e r o p p in g
s y s t e m s
.
5 0 11 S ei
.
S o e
.
A m e r
.
J
,
5 1 : 1 5 0 8一 1 5 1 4
1 0 B r a n s o n F A
,
1 9 5 5
.
Q
u a n tita t iv e e ffe e ts o f e lip p in g t r e a tm e n ts o n fiv e ra n g e g r a s se s
.
J
.
R a n g e
M
a n g e
,
9 : 8 6一 8 8
1 1 C h ris tia n s e S
,
S v e j
e a r T
,
1 9 8 8
.
G r a z in g e ffe e ts o n sh o o t a n d r o o t d y n a m ie s a n d a b o v e 一 a n d一 b e lo w 一
g r o u n d n o n 一 st ru e tu r a l e a r bo h yd r a te in e a u ea s ia n blu e s te m . G r a s s a n d Fo r a g e S e ie n e e , 4 3 (2 ) : 1 1 1 一
1 1 9
1 2 D o r m 甲a r J F , S m o lia k S , 1 9 7 7 · S e a so n a l v a r ia tio n in c h e m ic a l c h a r a c te ris tic s o f 5 0 11 o rg a n ie m a tte r o f
g r a ss la n d
.
J
.
R a n g e M
a n a g e 3 0
:
1 9 5~ 1 9 8
1 3 D o r m m a r J F
,
S m o lia k S
,
W illm
s
W D
,
1 9 8 9
.
V e g e t a tio n a n d 5 0 11 r e s p o n se to s h o r t一 d u r a tio n g r a z in g
o n Fe s e u e G r a s sla n d s
.
J
.
R a n g e M
a n a g e
,
4 2 (3 ) : 2 5 2一 2 5 5
1 4 Fr a n k A B
,
T a n a k a D I
J ,
H o ffm a n n L
,
F o lle t R F
,
1 9 9 5
.
5 0 11 e a r b o n a n d n it r o g e n o f n o rt he rn g r e a t
pla in g ra s s la n d a s in flu e n e e d by lo n g 一 te r m g r a z in g . J . R a n g e M a n g e , 4 8 : 4 7 0 ~ 4 7 4
1 5 H o lla n d E A
,
D e t lin g K J
,
1 9 9 0
.
Pla n t r e s p o n s e to h e r biv o ry a n d b e lo w g r o u n d n it r o g e n e ye lin g
.
E e o l
-
o g y
,
7 1 (3 )
:
1 0 4 0 ~ 1 0 4 9
1 6 Je n k in so n D S
,
L a d d J N
,
1 9 8 1
.
M i
e r o bia l b io m a s s in 5 0 11
:
M
e a s u r e m e n t a n d t u r n o v e r
.
In 5 0 11 Bio
-
e h e m is tr y
.
E d s : E A Pa u l a n d J N l
子 a d
,
4 1 5~ 4 7 1
.
M
a r re e l De k k
e r , N e w Y o r k
1 7 Jo h n st o n A
,
1 9 6 2
.
E ffe e t o f g r a z in g in te n s it y a n d eo v e r o n th e w a t e r in t a k e r a te o f F e s e u e G r a s s la n d
.
J
.
R a n g e
.
M
a n a g e
,
1 5
:
7 9 ~ 8 2
1 8 J
o h n s t o n A
,
Do
rm m a r J F
,
S m o lia k S
,
1 9 7 1
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L o n g 一 te r m g r a z in g e ffe e ts o n fe s e u e g ra s s la n d 5 0 115 . J.
R a n g e M
a n a g e
,
2 4 : 1 8 5~ 1 88
3 1 8 草 地 学 报 1 9 9 9 年
1 9 I a d d J N
,
O a d e s JM
,
A m a to M
,
1 9 8 1
.
M i
e r o b ia l b io m a s s fo rm e d fr o m ‘4C
, ‘SN 一 la b e lle d Pla n t m a t e -
r ia l d ee o m p o s in g in 5 0 11 t h e fie ld
.
5 0 11 B io l
.
Bio e h e m
. ,
1 3
:
1 1 9一 1 2 6
2 0 M
a te h e t t J R
,
1 9 9 6
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T h e e ffe e ts o f bis o n g r a z in g o n 5 0 11 n it r o g e n t r a n sfo r m a tio n s in th e T a ll P ra irie
.
K a n s a s S t a te U n iv e r s it y
.
M
a n h a tta n
,
K S
2 2 N is ht o T
,
F u jim
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1 9 9 1
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R e m in e r a liz a t io n o f n it r o g e n im m o biliz e d b y 5 0 11 m ie r o o r g a n is n m a n d e f
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fe e t o f d ry in g a n d r e w e ttin g o f 5 0 115
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P la n t N u tr
. ,
3 7 : 3 5 1 ~ 3 5 5
2 2 S eh n u r e r J
,
R o s sw a ll T
,
1 9 8 5
.
M in
e r a liz a tio n o f n it r o g e n fr o m ’S N 一 la be lle d fu n g i. 5 0 11 m ier o bia l
b io m a s s a n d r o o ts a n d it s u p t a ke by b a r le y pla n ts
.
Pla n t a n d 5 0 11
,
1 0 2
:
7 1~ 7 8
2 3 S im o n s o n D J
,
H a n s e n R M
,
T r lie a M J
,
19 8 2
.
Co m p a riso n o f fo u r m e th o d s t o e s tim a te the d is so lv e d
n it r o g e n fr a e t io n in r a n g e p la n t
.
J
.
R a n g e M
a n g e
,
3 5 (1 ) 1 8~ 2 1
2 4 W
a lle e I
J ,
D y e r M l
,
1 9 9 3
.
G r a s s la n d M
a n a g e m e n t
.
E eo s ys te m M
a in te n a n e e a n d G r a z in g In : J
o e rn T
,
K e e le r K (e d s )
.
T h e e h a n g in g P r a ir ie
.
O x fo rd Pr e ss
,
N e w Y o rk
T h e D is tr ib u tio n a n d G r o w in g S e a s o n a l D yn a m ic s o f
5 0 11 N itr o g e n F r a c tio n s o n R u s s ia n
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W ild r ye G r a ss
P a s tu r e U n d e r D iffe r e n t G r a z in g In te n sitie s
B a i K e yu H a n Jia n g u o W
a n g P e i S o n g Jin fe n g W
a n g X ia n g u o
(In s titu te o f G r a s s la n d S e ie n e e
,
C h in a A g ric u ltu r a l U n iv e rs it y
,
Be ijin g 1 0 0 9 4 )
A b str a c t : T h e d is t r ib u t io n a n d g r o w in g s e a s o n a l d yn a m ie s o f 5 0 11 n itr o g e n fr a e t io n u n
-
d e r lig ht g r a z in g (L G 0
.
1 3 4h m
2
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,
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.
0 8h m
2
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h ig h g r a z in g
(H G 0
.
o 6 7h m
,
/ la m b )
, a n d n o g r a z in g (ek ) w a s e a r r ie d o u t o n a r u s s ia n w ild r y e g r a s s
(P s a t勺ro s ta c勺5 ju n c e a (F ish c h )N e v sk i) p a s t u r e d u r in g g r o w in g s e a s o n (fr o m m id 一 Ju n e
一 m id S e p te m b e r ) in 1 9 9 7 . T h e o r d e r o f 5 0 11 t o ta l N p e r e e n t a g e in la ye r o f o一 3 o em 5 0 11
w a s C K > H G > L G > MG (P< 0
.
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.
T h e r e w e r e n o s ig n ifie a n t d iffe r e n e e a m o n g am m o n ia
n itr o g e n u n d e r d iffe r e n t g r a z in g in t e n s it ie s (P> 0
.
0与) . Be e a u s e o f th e in e r e a s in g o f g r a z in g
in te n s it ie s th e e o n t e n t o f n it r ie n it r o g e n in e r e a s e d in la ye r o f o ~ 3 0 em 5 0 11
.
T h e n e t m in e r
-
a liz a b le N o f g r a z in g in t e n s ity w a s hig he r th a n th a t o f u n g r a z e d
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m in e r a liz a b le N o f m e d iu m g r a z in g in t e n sity w a s the h ig h e s t
,
b u t the r e w e r e n o s ig n ifie a n t
d iffe r e n e e a m o n g th e m b e e a u s e o f s ho r t g r a z in g p e r io d (P> 0
.
0 5 )
.
5 0 11 m ie r o bia l b io m a s s N
in la ye r o f o一 3 0e m 5 0 11 w a s r a n k e d a s H G > C K > M G > L G (P< 0 . 0 5 ) .
K e y w o r d s
:
G r a z in g in t e n s ity ; T o t a l n it r o g e n p e r e e n t a g e ; E x e h a n g e b le n it r o g e n ;
N e t m in e r a liz a b le N ; R u s sia n w ild r ye g r a s s