全 文 ：第 6 卷
V ol
.
6 No
草 地 学 报
A C I
,
A A G R ES llA SINCA
19 8 年
19 8
放牧对白三叶能量积累及分配的影响 ‘ (简报 )
包国章
(古林大学环境科学系 , 长春 13 0 12 )
李向林 白静仁
(中国农业科学院畜牧研究所 , 北京 1以X珍4
白三叶 (,炭万〕lium rel 祀。 )在世界上栽培广泛 , 也是我国南方人工草地 的主要多年生豆科牧
草 , 具发达的甸甸茎 , 耐牧 、耐践踏 、再生性强 。 本文分析了白三叶禁 和牧草地土壤质量和春季
休牧 的草地种群能量积累及分配特点 , 探讨了不 同生态条件下 白三叶根 、茎 、叶之间的能量联
系与能量分配特点及有关 白三叶种群 的适应对策 。
1 材料与方法
1
.
1 自然概况 研 究地 点位于湖北省宜 昌县百里荒示范牧 场 。 地处北纬 30 05 6 , , 东经 n o
31
‘。 海拔 12朋 m 左右 。 年均气温 ro . 2 一 1 1 . 9℃ , 年均降水量 1128 一 12 38 ~
。
1
.
2 人工草地类型为白三叶一黑麦草混播草地 。 1983 年建植 。 由于长期过牧 , 草地 己严重退
化 , 黑麦草所占比例明显下降 。 白三叶盖度达 40 一 85 % , 己成为草地 中的优势种群 。 在禁牧
地 , 由于杂草丛生 , 白三叶数量锐减 ,其盖度仅 7 一 巧 % 。
1
.
3 本研究在三个样地进行 , 即放牧 区 l(Gl ) 、放牧 区 2 (G2 )和对照区 (CK )(19 3 年开始禁
牧 )。 G l 和 G2 从 19 93 年起进行轮牧 , 放牧强度相同 , 牧草利用率约为 70 % 。 放牧家畜为罗姆
尼羊 。 G l 区为坡地 , 坡度为 25 一 30 , 土壤保水性较差 。 G2 与 CK 样区地势平坦 。 G1 、G2 及
CK 区土壤有机质含量分别 为 5 . 5 % 、 7 . 6 % 和 7 . 9 % (4 月 中旬测试 )。 土壤容重分别为 1 . 08 、
0
.
90 和 0 . 81 剔 c时 。
1
.
4 19 98 年 4 月 18 日在 春季 休牧 的 Gl 、 G2 及 CK 区 , 分别对 白三叶随机 取样 , 取 样面积
0
.
25 甘(0 . 5 x O 5m) , 各取样 ro 次 。 除去枯死体 , 分离根 、茎 、 叶 。 根冲洗后 , 在 70 ℃下烘干称
重 。 用美 国 D SC一2〕仄)型热分析仪测定根 、茎 、叶的热值 。
2 结果与分析
2
.
1 放牧区土壤质量对白三叶生物量的影响
白三叶放牧地根 、茎 、叶及总生物量均明显高于对照区 (P < 0 . 0 5 )(见表 1 ) 。 在对照区 , 杂
草丛生 , 不利于下繁草白三叶的生长 。 与放牧 区相比 , 对照区白三叶的盖度下降了 印 一 95 % 。
国家 “九五 ”科技攻关资助项 目
第 3 期 包国章等 : 放牧对白三叶能量积累及分配的影响(简报 )
表 1 白三叶根 、茎 、叶及总生物量
r
ra l, e 1 Mod 沮e s an d tot al bio m as s of T . 八琴祀。 on d ill论re n t site s (9/ 0 . 25时 )
项 目 Item 放牧区 2
G2
对照区
CK
F值
F v al ue
l
‘
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一
.
‘旧.且
叶生物量 公af bi 。~ s茎生物量 St e m hi om as
根生物量 R o t hi一s总生物量 毛”al bi一
放牧区 1
G 1
1 1
.
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.
1
1 8
.
7 士 9 . 8
13
.
9 土 5
.
7
中4 . 2 士 19 . 5
39
.
8 土 22 . 1
54
.
5 士 24
.
9
20
.
8 土 10
.
5
1 15
.
1 士 50
.
3
7
.
2 士 1
.
1
6
.
1 士 1 . 8
2
.
0 土 0 . 2
15
.
2 土 2 . 8
1 2
.
6
注 : P < 0 . 01
2
.
2 放牧区土壤质量对 白三叶能量分配的影响
在土壤质 量差异较小 的 G2 与 CK 区 之间 , 白三 叶根 、茎 、叶热值 间存在 明显差异 ( P <
0
.
05 )
。 在 G2 和 c K 区 , 白三叶叶热值分别为 21 . 巧 和 19 . 40 (J x l护/ g ) , 茎热值分别为 19 . 35
和 18 . 4 3 (J x l护/ g ) , 根热值分别为 17 . 31 和 16 . 3 4 ( J x l护/ g ) 。 放牧区白三叶根 、茎 、叶的热值
均高于禁牧的对照区 。 放牧 区土壤质量对白三叶能量现存量的影响及其对生物量的影响是一
致的 ( 图 l) ~
2. 3 三个 白三叶样地 , 植株 密度 间
的差异显著 ( P < 0 . 05 ) , 其 中 , G l 、G2
及 CK 区分别为 8 56 . 0 、 1 102 . 4 和 5 . 3
(株 / 扩 ) 。 在禁 牧 区 ( CK ) 白三叶 生
长繁茂 , 单株 能量 明显高于放 牧 区
( G l 和 G2 ) 。 平 均单 株能量 的顺序
为 : CK > G2 > G l , 分别 为 3 . 97 、 8 . 19
和 2 14 . 8 5 )月03 。 在禁牧 区 ( e K ) , 白
三叶将能量分配给少数个体较 大的
单株 , 从而保持 了单株的高竞争力及 Fi g
1 2 00
1 0 00
8 00
6 00
4 00
2 00
0
孺诵一 口 放牧地 lG l曰套 盯- 口 放牧地2G 2曰簇 口对照地C K
下渡裹晌
叶L e a f 茎S t e m 根R o o t
虎囚.。\。o-*f熟切。u国咽貂
图 1 白三叶根 、茎 、叶能量的比较
CO llll〕a ll so n of I n od ule s e n ergy of T
. 八拌卫玛 o n d ifl毛re nt s ite s
存活率 。 在放牧 区 ( Gl 和 G2 ) , 白三叶则将能量分配给多数个体较小 的植株 , 提高 了单株的存
活机率 , 从而减少了种群 的死亡率 。 该特点是白三叶对放牧生态条件的一种适应特点 。
2
.
4 放牧区 白三叶密度与能量之间存在正相关关系 (表 2 )
表 2 放牧区 白三叶根 、茎 、叶能量及密度之间的模拟方程
Ta bl
e 2 Sim u lat e d e明at io n s o f mo d沮 e e n e卿 a n d d e ns ity of T . 八琴祀ns o n g raZ e d sw a rd
X Y
方程
E qU
a t io n
样本数
Nu n l」祀r of s a Jllpli飞 F v al u e
茎密度
S te m d e n s ity
n订0 . 25 时
茎能量
Ste m e ne
r gy
J x l护/0 . 25 澎
叶密度
玩af de ns itv
0
.
25 时
茎能量
St e m e n e r g y
J x l护/ 0 . 25 袱
叶能量
压af e n e r爵
J x l护/0 . 25 时
叶能量
此af e n e r爵
J x l护/0 . 25 尸
y = 12
.
8 + 2
.
s l x
y = 4
.
0 + 4
.
68 x
y = 1 1
.
0 + 0
.
5 5 x
y = 29
.
1 + 0
.
68 x
y = 1 3
.
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y = 印 . 4 + 0 . (只石x
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注 : , 、 * P < 0 . 0 1 . 关 P < 0 . 05
草 地 学 报 19 8 年
白三 叶甸旬茎的能量积累及其分配制约着 白三叶的生长 。 研究结果表明 , 白三 叶茎能量
分配最大值既不 出现在生长条件较差的 CK 区 , 也不在条件较好的 G2 区 , 而是 出现在条件居
中的 G l 区(表 3 ) 。 该结果与 D e K云洲〕n (19 9 1) 提出的植物根茎 、甸甸茎能量分配模式相吻合 。
表 3 白三叶根、茎 、叶的能 t 分配
T司〕le 3 M仪】u le e ne 卿 al loc at io n of T . 八, 记砒 o n dife re n t site s
项目
Ite m
放牧区 1
G l
放牧区 2
G2
对照区
CK
总能量
Tot
a l e ne 卿 (J x l护/ 0 . 25时 ) 84 7
.
7 2 2 5 6
.
4 2 84
.
7
0
勺493137
.
3
46
.
7
16
.
0
9,
14284
、、户
,
、少叶 玩af (%
茎 St em ( %
根 R 以〕t ( %
综上所述 , 在白三叶放牧区 ( G l 、G2 ) , 根 、茎 、叶的热值 、能量均高于禁牧区 ( CK ) 。 放牧区
较好 的土壤质量有助于白三叶的能量积累 。 在放牧及休牧 区 , 白三 叶种群能量 的分配模式各
异 , 从而表现出白三叶对不 同生态条件的适应对策 。 白三叶茎 能量分配最 大值出现在生长条
件居中的 G2 放牧区 。