论文部分内容阅读
草地是最重要的可更新的自然资源之一,为人类生存和发展提供了多种的生态系统服务,草地管理的好坏不仅关系到畜牧业的可持续发展还关系着区域生态环境的功能。放牧和刈割对草地的生长具有非常重要的影响。羊草作为温带干旱半干旱地区的优势物种,是动物放牧和舍饲主要的食物来源,对畜牧业的发展具有重要的意义。因此,分析放牧和刈割对羊草生长的影响,对于科学管理和利用羊草草地资源具有重要的意义。本文以松嫩草地羊草为研究对象,以羊草的生长点的除留为切入点,设置了保留羊草生长点的实验组及去除羊草生长点的实验组,分析了在羊草不同高度下保留和去除生长点对羊草产量,质量,生物量分配,养分分配及可持续性能力的影响,结果表明:(1)当羊草生长点高度为0 cm,2 cm,6 cm,10 cm和14 cm时,羊草的株高分别达到18.3 cm,24.4 cm,31.0 cm,34.9 cm和39.1 cm。当羊草生长点高度为0 cm,2 cm,6 cm,10 cm和14 cm时进行放牧,羊的采食留茬高度分别为4 cm,6 cm,10 cm,13.5 cm,17 cm。随着羊草高度的增加,及刈割年份的延长,各处理的羊草的恢复次数减少,恢复周期增加,但保留羊草生长点的各处理的羊草的再生表现均优于去除羊草生长点的各处理的羊草的表现。羊草生长点为2 cm时,2020年保留羊草生长点的处理和去除羊草生长点的处理均恢复了4次,2021年则分别降至2次和3次。2020年和2021年,羊草生长点为14 cm时,去除羊草生长点的处理均只恢复1次,而保留羊草生长点的处理则分别恢复了3次和2次。(2)随着羊草生长点高度的增加,羊草的总产量呈增加的趋势。2020年去除羊草生长点实验组的羊草总产量依次为RM/CK:258.0 g/m~2,RM/2:198.7 g/m~2,RM/6:189.3 g/m~2,RM/10:212.6 g/m~2,RM/14:256.2 g/m~2,2020年保留羊草生长点的实验组的羊草总产量依次为RS/CK:259.2 g/m~2,RS/2:211.3 g/m~2,RS/6:224.4 g/m~2,RS/10:226.2 g/m~2,RS/14:247.4 g/m~2,其中仅有RM/14和RS/14的羊草总产量与对照无显著差异。2021年无论是保留羊草生长点的实验组还是去除羊草生长点的实验组的羊草总产量相较于2020年均出现了不同程度的下降,其中仅有RS/14的羊草总产量与对照无显著差异。羊草CP含量在年际间的变异较大,2020年无论是去除羊草生长点的实验组还是保留羊草生长点的实验组,羊草CP含量随着生长点高度的增加而降低,2021年则变化不明显,其中生长点为2 cm和6 cm处理的羊草CP的含量在年际间下降最大,RM/2和RM/6的CP含量分别下降30%和25.6%,RS/2和RS/6的CP含量则分别下降28.4%和30.3%。从CP产量来看,生长点为2 cm和6 cm的处理的CP产量在两年内下降明显,而生长点为14 cm处理的CP产量在年际间保持稳定。所有处理的羊草NDF含量和ADF含量均显著低于对照水平,除RM/14外,所有处理的NDF产量和ADF产量均显著低于对照水平。(3)羊草总产量和羊草个体叶片生物量呈显著的线性正相关关系,和叶片中N含量和P含量均呈显著的线性负相关关系。随着羊草生长点高度的增加,保留羊草生长点的实验组和去除羊草生长点的实验组的羊草个体叶生物量均呈增加的趋势且保留羊草生长点实验组叶生物量高于去除羊草生长点实验组。与对照相比,所有处理的羊草叶生物量均显著降低,但是叶片生物量占羊草个体生物量的比例显著高于对照水平。保留羊草生长点的实验组和去除羊草生长点的实验组的羊草个体叶片的N含量和P含量在年际变化趋势一致,均随着羊草生长点高度的增加而降低。(4)保留羊草生长点的实验组和去除羊草生长点的实验组在羊草个体叶片的化学计量比上具有显著差异,预示着羊草不同的生长策略。保留羊草生长点的实验组和去除羊草生长点的实验组羊草叶片中N:P在第一年均随着羊草高度的增加呈下降的趋势,第二年各处理间则变化不明显,且年际间所有处理均明显下降。保留羊草生长点的实验组和去除羊草生长点的实验组羊草叶片中C:N和C:P在第一年均随着羊草生长点高度的增加变化趋势不明显,第二年各处理间呈增加的趋势,且年际间所有处理均明显增加。以上结果表明,羊草生长点越低其羊草个体叶片的N:P越高,代表其较高的生长速率,但在年际间不可持续,相反羊草生长点越高其羊草个体叶片C:N和C:P越高,代表较高的养分利用效率,且年际间呈增加的趋势,其中生长点为14 cm时保留羊草生长点的处理表现最好。(5)随着羊草生长点高度的降低,保留羊草生长点的实验组和去除羊草生长点的实验组的羊草根系指标的表现有变差的趋势,且保留羊草生长点实验组的根系指标的表现明显优于去除羊草生长点实验组的根系表现。与对照相比,去除羊草生长点的所有处理在根生物量,根C积累,根N积累,根可溶性糖积累,根淀粉积累以及根系性状指标上均显著低于对照处理。保留羊草生长点的处理中,生长点为2 cm和6 cm的处理表现最差,在几乎所有根系指标上低于对照处理,生长点为10 cm的处理表现较好,在根生物量,根C积累,根N积累,根P积累,根可溶性糖积累和根淀粉积累上与对照无显著差异,但在总根长,总根表面积和总根体积上与对照相比则显著降低。生长点为14 cm的处理表现最优,在除根总体积之外的所有指标上均与对照无显著差异。综上,羊草生长点为14 cm时保留羊草生长点的处理在羊草的产量和蛋白产量年际间变化不大,且与对照相比无显著下降趋势。此外,该处理下羊草所采取的生长策略最大化了羊草的生长和恢复能力,最终两年连续刈割后,该处理下的羊草的所有的根系指标(根总体积除外)与对照相比,均无显著下降的趋势。