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        施肥對(duì)荒漠草原退化草地植被特征的影響研究

        2021-09-01 09:38:15屈革榮
        農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究 2021年3期

        屈革榮

        摘要 為了確定各種廢料對(duì)于荒漠草原退化草地植被特征的實(shí)際影響,本文在一片較為典型的荒漠草原退化地點(diǎn),使用有機(jī)磷酸二銨、尿素以及過(guò)磷酸鈣,展開(kāi)草地植被特征的影響實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)的結(jié)果表明,有機(jī)磷酸二銨對(duì)于荒漠草原退化草地植被密度、蓋度以及生長(zhǎng)量的影響最為顯著,而且實(shí)際影響遠(yuǎn)比對(duì)照影響更加理想,將其對(duì)植被特征的影響與其他兩種肥料的影響相比,可以發(fā)現(xiàn)有機(jī)磷酸二銨的效果更加顯著。因此,在對(duì)荒漠草原退化草地展開(kāi)施肥治理時(shí),最好選擇有機(jī)磷酸二銨作為主要肥料。

        關(guān)鍵詞 荒漠草原;退化草地;植被特征;施肥影響

        中圖分類號(hào):S812.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2021)03–0045–02

        近幾年,我國(guó)各地區(qū)的草原出現(xiàn)大面積退化,經(jīng)過(guò)退化之后的草原會(huì)變成荒漠,從而頻繁形成沙塵暴等惡劣氣候,不利于城市發(fā)展和民眾生活,因此,社會(huì)大眾越發(fā)關(guān)注草原退化情況,深入探究造成草原出現(xiàn)退化的主要原因,積極研究退化草原的治理策略,逐漸變成現(xiàn)代草原地區(qū)的核心目標(biāo)。我國(guó)北部地區(qū)經(jīng)常處于干旱狀態(tài),這種情況會(huì)導(dǎo)致北部草原退化速度加快,但由于北部草地屬于畜牧領(lǐng)域的發(fā)展基地,一旦出現(xiàn)大面積退化,勢(shì)必會(huì)對(duì)周圍畜牧的養(yǎng)殖造成危害。經(jīng)研究調(diào)查,針對(duì)退化草地提出相關(guān)治理方案,其中施肥屬于一項(xiàng)較為有效的治理方式,但由于各種肥料的特性、成分以及效果各不相同,如果沒(méi)有選擇正確的肥料,即便對(duì)荒漠草原退化草地進(jìn)行施肥治理,也不會(huì)得到理想效果。因此,本研究挑選了3種常見(jiàn)肥料,進(jìn)一步研究肥料對(duì)荒漠草原退化草地的植被特征的影響。

        1 試驗(yàn)條件

        1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

        為了直觀地確定不同肥料在荒漠草原退化中對(duì)于草地植被特征的具體影響,本次試驗(yàn)特意在北部地區(qū)挑選草原退化情況極其嚴(yán)重的地段展開(kāi)。因北方草原屬于典型的荒漠草原,整體氣候偏向于溫帶大陸性,所以更能反映出不同肥料對(duì)荒漠草原退化草地植被特性的具體影響。夏季該地段并不會(huì)受到海洋季風(fēng)的干擾,整個(gè)夏季的降雨量極低,導(dǎo)致整片草原時(shí)刻處于干燥狀態(tài),冬季該地段會(huì)在高壓影響下,長(zhǎng)期處于寒冷狀態(tài),不利于植被的生長(zhǎng)。在本次試驗(yàn)地段中植被屬于沙生針茅、戈壁針茅以及白刺針茅這3種類型,其中第3種所占面積最小,植被下方的土壤屬于棕鈣土,平均每年的降雨量約為200 mm,但每年都會(huì)出現(xiàn)較為明顯的變化。在地質(zhì)、天氣、溫度以及人為等多種原因的干擾下,該地段開(kāi)始出現(xiàn)了各不相同的退化狀況。

        1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

        在本次實(shí)驗(yàn)中所用軟件及儀器主要有:Excel、SASv8軟件、對(duì)照儀器、指標(biāo)測(cè)定儀、烘干箱。其中,Excel用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合、處理以及繪制;SASv8軟件用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、程序以及方差的分析;對(duì)照儀器用于各地區(qū)施肥情況的確定;指標(biāo)測(cè)定儀用于檢測(cè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域的指標(biāo)參數(shù);烘干箱用于實(shí)驗(yàn)樣品的烘干。

        1.3 試驗(yàn)材料

        在本次試驗(yàn)中,為了詳細(xì)觀察不同肥料對(duì)荒漠草原退化草地植被特征的影響,特意選用了3種不同肥料展開(kāi)本次試驗(yàn),分別為:有機(jī)磷酸二銨、尿素以及過(guò)磷酸鈣。其中有機(jī)磷酸二胺含有17%的氮元素、5%的氨基酸、23%的五氧化二磷、10%的有機(jī)質(zhì);尿素含有16%的氮元素;過(guò)磷酸鈣含有16%的五氧化二磷。在本次試驗(yàn)中的土壤pH值為8.18、速效磷為3.28 mg/kg、有機(jī)質(zhì)為12.40 mg/kg、速效鉀為174.16 mg/kg、氮元素為0.55 mg/kg。

        1.4 試驗(yàn)方法

        在試驗(yàn)地點(diǎn)選出退化情況最為嚴(yán)峻、地形地貌較為平坦,且植被生長(zhǎng)趨勢(shì)較為相同的地點(diǎn)展開(kāi)試驗(yàn)。在試驗(yàn)地點(diǎn)劃分3片區(qū)域,分別將有機(jī)磷酸二銨、尿素以及過(guò)磷酸鈣,施加在這3片區(qū)域。在每片區(qū)域中以10 m×10 m分出3個(gè)層次,對(duì)每個(gè)層次施加不同量份的肥料,從施加量較低開(kāi)始,按照第1層、第2層以及第3層進(jìn)行表示(表1)。

        有機(jī)磷酸二銨與尿素中氮元素的施加量基本相同,在使用對(duì)照儀器進(jìn)行處理時(shí),可以將所有層次與試驗(yàn)區(qū)域隨意編組,反復(fù)進(jìn)行4次對(duì)照處理后,便可正式將3種肥料均勻填入相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)地點(diǎn)。但需注意,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程需要周圍牧民的配合,決不可在試驗(yàn)區(qū)域放牧,否則不同肥料的影響效果就會(huì)受到干擾。待3個(gè)月以后,便可使用指標(biāo)測(cè)定儀確定試驗(yàn)區(qū)域中所有指標(biāo)參數(shù),對(duì)于荒漠草原退化最為關(guān)鍵的指標(biāo)參數(shù)便是蓋度與生長(zhǎng)量,所以本次試驗(yàn)也將這兩方面作為重點(diǎn)。在完成試驗(yàn)地點(diǎn)的植被采收之后,需要使用烘干箱對(duì)植被進(jìn)行徹底烘干,烘干溫度控制為95℃,烘干時(shí)間控制為15 min左右,最后再通過(guò)Excel與SASv8軟件,對(duì)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)展開(kāi)處理、繪制以及分析。

        2 結(jié)果分析

        2.1 密度分析

        雖然密度在荒漠草原退化草地植被特征中,并不是至關(guān)重要的因素之一,但為了保證本次試驗(yàn)的全面性,依然在試驗(yàn)過(guò)程針對(duì)3種肥料對(duì)于植被密度的影響展開(kāi)分析。在通過(guò)對(duì)照儀器確定基礎(chǔ)密度后,分別施加3種肥料,最終施加尿素與過(guò)磷酸鈣的試驗(yàn)地,植被密度出現(xiàn)大幅降低,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)比參數(shù)。但在施加有機(jī)磷酸二胺的實(shí)驗(yàn)地,植被密度出現(xiàn)十分明顯的增長(zhǎng)情況,遠(yuǎn)超對(duì)比參數(shù)與其他兩種肥料的處理效果,這表明有機(jī)磷酸二銨對(duì)荒漠草原退化草地植被的密度有促進(jìn)作用。

        2.2 蓋度分析

        在本次試驗(yàn)中,荒漠草原退化草地植被的蓋度特征,會(huì)在肥料施加量增加時(shí)持續(xù)上漲(圖1)。

        在施加尿素的第2層試驗(yàn)地,與施加過(guò)磷酸鈣的第3層試驗(yàn)地,蓋度明顯增加。而施加有機(jī)磷酸二胺的第1層試驗(yàn)地,蓋度比對(duì)照情況有所提升,完全能夠達(dá)到較為明顯的增長(zhǎng)水平,這就意味尿素肥料對(duì)于荒漠草原退化草地植被的蓋度特性,有著較為顯著的提升價(jià)值。

        2.3 生長(zhǎng)分析

        在本次試驗(yàn)中,荒漠草原退化草地植被的生長(zhǎng)特征,會(huì)在3種肥料的加持下出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)的趨勢(shì)(圖2)。

        在施加尿素的第3層試驗(yàn)地,植被生長(zhǎng)量比對(duì)照高出7.2%,但這種增長(zhǎng)情況并沒(méi)有達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。在施加有機(jī)磷酸二胺的第1層、第2層以及第3層試驗(yàn)地,植被生長(zhǎng)量遠(yuǎn)比對(duì)照高出許多,這就意味有機(jī)磷酸二銨肥料可以促進(jìn)荒漠草原退化草地植被的生長(zhǎng)量顯著增長(zhǎng)。

        2.4 結(jié)果

        通過(guò)針對(duì)植被密度、蓋度以及生長(zhǎng)量展開(kāi)的試驗(yàn)結(jié)果分析可知,過(guò)磷酸鈣并不會(huì)對(duì)荒漠草原退化草地植被特征提供較大幫助,在施加過(guò)磷酸鈣后植被特征也不會(huì)出現(xiàn)顯著變化。而尿素與有機(jī)磷酸二銨,這兩種肥料中氮元素的含量基本相同,所以可以繼續(xù)針對(duì)這兩種肥料的施加水平展開(kāi)測(cè)定,對(duì)比兩種肥料在植被各項(xiàng)特征中的影響情況(表2)。

        對(duì)照與實(shí)際影響在高度方面的差異情況最為明顯,而密度與生長(zhǎng)量的差異并不是特別明顯,這就代表在整個(gè)試驗(yàn)地中的密度與生長(zhǎng)量較為一致。

        3 討論

        在荒野草原退化草地植被特征的所有指標(biāo)中,最為關(guān)鍵的便是蓋度與生長(zhǎng)量,在其中施加有機(jī)磷酸二胺、尿素以及過(guò)磷酸鈣后,植被特征會(huì)隨之出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),這種試驗(yàn)結(jié)果與其他人員的研究結(jié)果相同,有機(jī)磷酸二銨、尿素以及過(guò)磷酸鈣都能為荒漠草原退化草地植被生長(zhǎng)起到有力促進(jìn)作用。為保證本次試驗(yàn)結(jié)果,特意禁止周圍牧民前往試驗(yàn)地放牧,所以試驗(yàn)地中的氮元素就會(huì)有所增長(zhǎng),草地植被生長(zhǎng)量也隨之出現(xiàn)明顯提高,但草地植被蓋度卻隨之有所下降。從宏觀角度來(lái)看,荒漠草原退化草地植被會(huì)隨著氮元素的增加而有所提升,但由于植被中的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)氮元素的接受能力各不相同,所以再深入其中研究每一項(xiàng)指標(biāo)時(shí),其就可能會(huì)隨著氮元素的增加而出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

        本試驗(yàn)結(jié)果表明,在同時(shí)施加氮肥與磷肥后,便可進(jìn)一步增加荒漠草原退化草地植被的生長(zhǎng)情況。雖然尿素與有機(jī)磷酸二胺都具備氮元素與磷元素,但在兩種肥料投入應(yīng)用后,有機(jī)磷酸二胺的效果遠(yuǎn)比尿素效果更好。因此,如今在荒漠草原退化草地植被進(jìn)行治理時(shí),最好積極選擇有機(jī)磷酸二胺肥料,如果治理成本有限,也可以在尿素之中適當(dāng)加入氮元素和磷元素,這樣就能大大強(qiáng)化草原退化的治理效果。

        參考文獻(xiàn)

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        [3] 趙娟,劉佳楠,常海濤.寧夏荒漠草原優(yōu)勢(shì)植物枯落物分解特征及其影響因素[J].草地學(xué)報(bào),2019,27(1):80-87.

        責(zé)任編輯:黃艷飛

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