切根和添加菌肥对羊草群落的影响

桂花　乌仁其其格

摘 要：对呼伦贝尔草甸草原羊草群落中度退化围封的草地进行切根加添加菌肥改良研究。结果表明，切根加施菌肥显著增加了羊草群落物种丰富度指数、多样性指数和优势度指数，降低了均匀度指数。改良区地上现存量显著高于对照区现存量，切根施肥改良后草甸草原羊草种群相对生物量无显著变化。

关键词：切根；菌肥；退化草地；羊草群落

中图分类号： S812 文献标识码： A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.020

Abstract： Research on the improvement of cutting root and adding bacterial fertilizer in the moderate degradation grassland of Leymus chinensis community in hulunbeir grassland was determined. The results showed that L. chinensis community species richness index，diversity index and dominance indexwere significantly increased， and the evenness index was decreased. The floor standing crop in the improvement area was significantly higher than the control.The relative biomass of L. chinensis community species was not change significantly after cutting roots and fertilization.

Key words： cutting root； bacterial fertilizer； degraded grassland； Leymus chinensis community

草地退化是草地生态学和草地经营学中引人关注的问题[1]。近年来，由于自然因素以及人为因素共同作用，我国90%的草地有不同程度的退化现象，其中中度以上退化草地已达1.3 亿 hm2，占总草地面积的 1/3 [2]。草地退化导致植被的高度、盖度、生物产量和品质下降，土壤结构和理化性状明显恶化，生产能力和生态功能衰退。长时间、大范围的草地退化，引起的不仅仅是草地本身生产力的下降，还造成生态环境恶化和对人类生存与发展的威胁。

目前，退化草地的改良恢复已受到广泛关注，人为的根据环境和植物间的竞争关系进行草地植物群落的改良活动，并且结合适当的草地管理措施，有着极其重要的作用。到目前为止，前人对退化草地的改良工作效果显著，围栏封育、浅翻轻耙改良、松土改良、补播改良、施肥改良以及除毒草改良等措施均对退化草地的改良有较好的效果，己经被广泛应用于草地改良恢复中，并接受了实践的检验，证明是切实可行的[3-9]，但是切根加施菌肥改良技术对退化草地影响的研究报道很少。草地施肥是改良草地的重要措施，施肥不但可以提高草地的产草量，而且可以有效的改善牧草品质[10]。切根是天然退化羊草草地的生态恢复与治理很好的方法，充分利用羊草主要依赖带有分蘖点的根茎繁殖实现自我繁育的生物学特性，切根有利于促进羊草复壮与自我繁殖，同时起到松土的作用。

鉴于此，以呼伦贝尔草甸草原羊草中度退化群落为研究对象，对草甸草原羊草群落中度退化草地围封后进行切根加菌肥改良研究，目的在于探究围封及切根改良技术是否对羊草草原的中度退化现象有显著的改善作用，了解适用于中度退化草地的最佳改良方法，为退化草地改良恢复提供技术参考，从而对草原区能持续利用和牧业经济的持续发展具有一定的意义。

1 材料和方法

1.1 研究区自然地理概况

试验区位于海拉尔区哈克牧场，地理坐标为东119°30′48″～120°35′36″；北纬49°5′44″～49°27′15″，海拔603～772 m之间。平均海拔612.9 m。属温带大陆性气候，年平均气温-2 ℃，年降水量350 mm，无霜期一般在110 d左右。草原类型是草甸草原羊草群落，羊草（Leymus chinense）为建群种，贝加尔针茅（Stipabaicalensis） 为亚优势种，主要伴生种有大萎陵菜（Potentilla tanacetifolia）、黄蒿（Artemisia scoparia）、二裂萎陵菜（Potentilla bifurica）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、斜茎黄芪（ Astragalus adsurgens）、草地早熟禾（Poaratensis）等。

1.2 研究方法

试验地为围封的中度退化天然草甸草原羊草群落。5月份返青时，对草地进行切根加菌肥的改良。8月份，在改良的样地上随机选取1 m2的样方，重复5次。在未改良的样地上同样随机选取5个1 m2的样方作为对照组。分种测量其多度、盖度、高度及生物量。其中多度和盖度利用目测法，高度采用直尺测量其地上垂直高度，生物量则将其地上绿色部分齐地面刈割并分种存放于塑料袋中，将凋落物分别收集于塑料袋中，带回实验室分别称其鲜质量，然后在85 ℃烘箱中烘干24 h称其干质量。

1.3 数据处理

重要值=（相对高度+相对密度+相对盖度）/3

其中：相对高度=某一植物种的高度/各植物种高度之和×100

相对密度=某一植物种的个体数/全部植物种的个体数×100

相对盖度=某一植物种的盖度/各植物种的分盖度之和×100

Margarlef丰富度指数Ma=（S-1）/LnN

Shannon-Wiener多样性指数H=-ΣPiLn（Pi）

Simpson多样性指数D=1-Σ（Pi）2

Pielou均匀度指数Jp=ΣPiLn（Pi）/Ln（S）

其中：S为物种数目；N为所有物种个体数目；Pi为IV/ΣIV（IV：重要值）

用SAS统计软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 物种多样性分析

改良组和对照组的种群相对生物量有明显变化（图1），可以看出改良后的Margarlef丰富度指数比起对照组增加了36.22%，Shannon-Wiener多样性指数增加了12.93%，Simpson优势度指数增加了3.18%，Pielou均匀度指数减少了3.39%。

2.2 群落生物量分析

2.2.1 群落现存量分析 由图2得出，改良处理对地上现存量有显著影响，改良草地的地上现存量显著高于对照44.54%。

2.2.2 羊草种群相对生物量分析 切根加施菌肥对群落建群种羊草种群相对生物量没有显著有影响（图3），羊草种群相对生物量改良低于对照7.85个百分点。

3 结论与讨论

切根加菌肥对中度退化草地植被恢复有明显的作用。群落生物量的变化显示，切根加菌肥显著提高退化草地羊草群落的生物量，改良组显著高于对照组。其原因可能是切根加菌肥促进了羊草种群的复壮与自我繁殖，使羊草的个体数量增加、盖度提高。群落物种多样性分析表明，切根加菌肥改良后群落物种丰富度指数、多样性指数和优势度指数均呈不同程度的增加。原因可能是改良后土壤的成分等一些性质发生改变而使更多的植物适应生长，从而使群落物种数、群落高度、群落盖度以及地上现存量等增加，相应的物种多样性指数也增加。

羊草种群相对生物量分析表明，切根加菌肥对群落建群种羊草种群相对生物量没有显著影响，改良区羊草种群相对生物量稍低于对照区，这与乌仁其其格等[11]的结论相反。原因可能是建群种羊草的生长受到一定的竞争影响，这与改良措施有关，对中度退化草地一般采用封育、禁牧的改良措施即可[12] 。

综上所述，切根加菌肥改良措施可以增加羊草群落的物种数和地上生物量，但对羊草群落相对生物量没有显著影响。切根加菌肥措施对羊草群落中度退化草地植被改良没有显著作用，因此对于中度退化草地， 一般采用围栏封育措施即可， 通过禁牧， 排除对草地的干扰， 实现生态系统的自我恢复，而切根加菌肥措施适合用于重度退化草地的植被改良。

参考文献：

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[11] 乌仁其其格，闫瑞瑞，辛晓平，等.切根改良对退化草地羊草群落的影响[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2011，32（4）：55-58.

[12] 龙瑞军，董世魁，胡自治.西部草地退化的原因分析与生态恢复措施探讨[J].草原与草坪，2005（6）：3-7.