论文部分内容阅读
栽培草地具有潜在的价值和现实生产力,能够弥补天然草地因退化而产草量不足的缺陷。混播草地群落较单一物种群落具有较高的群落功能多样性,对群落生产力产生一定正效应作用,混播草地往往具有较高的资源利用率。由于天然降水的不足和时空分布的不均,灌溉用水的短缺已成为影响甘肃省干旱草原区畜牧业发展和生态修复的关键因素,研究不同灌水量下的草地生产能力的变化对该地区生产实践具有重要意义。本研究以无芒雀麦(Bromus inermis)和清水苜蓿(Medicago sativa L.cv.Qingshui)为研究对象,按单播(CK1:清水苜蓿,CK2:无芒雀麦)和混播(AB:无芒雀麦+清水苜蓿)的方式播种,通过设3个灌水梯度(FW:土壤含水量为75%-85%的田持,LW:为65%-75%的田持和MW:为55%-65%的田持),建立多组分牧草种植试验,研究灌水量和种植处理这两因素对牧草的种间关系、形态结构、土壤养分、产量及营养品质的影响,建立适宜于甘肃干旱草原区豆禾混播牧草组合方式,为人工干预条件下内陆干旱草原区生态修复提供科学理论依据。主要结果如下:1、混播牧草地上部的竞争受灌水量的影响。随着灌水量的减少,清水苜蓿与无芒雀麦的共生能力在下降(第一茬:相对产量总和由2.5降至0.83;第二茬:相对产量总和由1.66降至0.71),清水苜蓿以增加分蘖数的方式扩大种群的能力逐渐增大,对无芒雀麦的分蘖数具有潜在的抑制作用。FW与LW处理下无芒雀麦种内竞争大于种间竞争,比清水苜蓿具有竞争优势,但在MW处理下,无芒雀麦的竞争能力减弱,而清水苜蓿对水分的竞争增强。因此,水分亏缺对无芒雀麦的竞争能力产生较大的影响。2、种植方式相同时,牧草的叶面积、株高和茎粗均随着灌水量的增大呈递增趋势。不同茬次间,叶面积与株高呈第一茬>第二茬。充分灌水能够显著增加第一茬牧草抽穗/现蕾期叶面积(P<0.05);不同水分对清水苜蓿茎粗影响不显著,但中度水分亏缺显著地降低了第一茬无芒雀麦株高(P<0.05);充分灌水与轻度水分亏缺对牧草株高影响不明显,这两种水分处理不会引起牧草株高的显著降低。灌水一致时,清水苜蓿混播处理的叶面积小于单播处理,而无芒雀麦混播处理叶面积大于单播处理,但两者之间无显著差异;种植方式对苜蓿茎粗影响不显著,除对拔节期中水的无芒雀麦有显著影响,其他情况也不显著;受混播效应的影响,混播能够减少轻度水分亏缺对牧草株高的影响,有利于牧草株高生长。3、土壤速效性养分随土层的变深而降低,水溶性总盐随土层的变深而增大。相同水分处理下土壤养分均表现为混播大于单播,AB处理较CK1处理土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾分别提高,24.49%、9.55%、21.89%和27.86%,较CK2处理分别提高,25.63%、39.6%、23.65%、19.37%;0-30 cm水溶性总盐表现为CK2<AB<CK1,且CK1MW处理下最高,为6.05 g·kg-1。种植处理一致时,0-30 cm土层内土壤有机质、速效氮和速效钾随水分调亏程度的增大呈递减趋势;速效磷轻度亏水时最大,其次为充分灌水,中度亏水时最小;水溶性盐随水分调亏程度的增大呈递增趋势。4、随刈割茬次的增加,第一茬牧草产量与ADF、NDF高于第二茬,第一茬粗蛋白含量低于第二茬。随亏水程度的降低,相同种植处理下牧草干草产量在逐渐增高,且在清水苜蓿和无芒雀麦都在ABFW处理下最高。两茬清水苜蓿粗蛋白含量在ABLW处理下最大,分别为23.84%、24.54%。ADF和NDF随亏水程度的增大逐渐升高。在水分处理相同时,AB处理下第一茬清水苜蓿产量、粗蛋白分别提高30.42%、6.27%,ADF和NDF降低4.35%、0.97%,第二茬分别提高24.4%、6.26%,降低5.99%、1.14%;第一茬无芒雀麦产量、粗蛋白分别提高33.93%、14.3%,ADF和NDF降低17.37%、8.36%,第二茬分别提高26.38%、14.19%,降低9.79%、10.65%;