云南石漠化区草地人工植草对植被及土壤恢复的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0212

摘要/Abstract

摘要：

研究旨在应用不同人工植草模式对石漠化草地进行生态修复，筛选适宜石漠化草地生态功能恢复的植被模式。在砚山典型石漠化区域，采用黑麦草单播、鸭茅单播、非洲狗尾草单播、鸭茅与猪屎豆、非洲狗尾草和白三叶、非洲狗尾草和紫花苜蓿混播等6种人工植草模式，于3个不同程度的石漠化区域进行修复实验。结果表明：（1）修复后地上生物量、地下生物量、群落总盖度以及土壤有机质、全磷、有效磷、速效钾显著增加；（2）不同植草模式之间土壤含水量、水分利用效率、群落总盖度、地上生物量、地下生物量、地上地下生物量比等存在显著差异，土壤含水量、水分利用率、地上生物量、地上地下生物量比值均以黑麦草单播模式最高，群落总盖度以非洲狗尾草和紫花苜蓿混播模式最高，根系生物量以鸭茅与猪屎豆混播模式最高。研究表明，人工植草对于恢复目标地区植被和土壤养分有显著的积极作用，不同植草模式所起作用不同，但混播模式没有表现出特别的优势。

关键词: 石漠化, 人工植草, 植被, 土壤, 生态恢复

Abstract:

Various forage planting patterns are introduced to attempt to rehabilitate rocky desertification grassland so that suitable vegetation patterns can be selected for ecosystem functioning restoration. Six different planting modes were conducted experimentally at the typical rocky desertification areas with three different levels of degradation in Yanshan County, southeast of Yunnan Province. The six modes were Lolium perenne monoculture, Festuca ovina monoculture, Setaria anceps monoculture, intercropping of Festuca ovina and Crotalaria pallida, intercropping of Setaria anceps and Trifolium repens, and intercropping of Setaria anceps and Medicago sativa. The results showed that (1) a variety of vegetation and soil traits increased significantly after rehabilitation, which included above- and under- ground biomass, gross cover, soil organic matter, total phosphorus, available phosphorus and available potassium. (2) There were significant differences among six modes in soil water content, water utilization efficiency, gross cover, above-ground biomass, under-ground biomass and the ratio of above-ground biomass to under-ground biomass. Lolium perenne monoculture had the highest soil water content, water utilization efficiency, above-ground biomass and the ratio of above-ground biomass to under-ground biomass, while intercropping of Setaria anceps and Medicago sativa and intercropping of Festuca ovina and Crotalaria pallida had got highest gross cover and under-ground biomass respectively. Planting forages had a remarkably positive effect on vegetation and soil restoration at target region. However, intercropping patterns had not explicit superiority over monoculture, and each pattern acted distinctively.

Key words: rocky desertification, planting forage, vegetation, soil, ecological restoration

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图/表 3

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	有机质/(g/kg)	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	速效钾/(mg/kg)	地上生物量/(g/m²)	根系生物量/(g/m²)	群落总盖度/%	地上生物量/地下生物量
修复前	22.403±10.967b	1.29±0.31b	1.227±0.33b	93.56±16.294b	258.643±121.142b	1353.387±339.584b	47.693±16.275b	0.18±0.06a
修复后	25.507±9.916a	1.457±0.313a	1.397±0.275a	101.917±17.94a	364.514±141.896a	2305.154±545.271a	67.25±20.426a	0.152±0.048b

	有机质/(g/kg)	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	速效钾/(mg/kg)	地上生物量/(g/m²)	根系生物量/(g/m²)	群落总盖度/%	地上生物量/地下生物量
修复前	22.403±10.967b	1.29±0.31b	1.227±0.33b	93.56±16.294b	258.643±121.142b	1353.387±339.584b	47.693±16.275b	0.18±0.06a
修复后	25.507±9.916a	1.457±0.313a	1.397±0.275a	101.917±17.94a	364.514±141.896a	2305.154±545.271a	67.25±20.426a	0.152±0.048b

	土壤含水量/%	水分利用率/(g/kg)	群落总盖度/%	地上生物量/地下生物量	根系生物量/(g/m²)	地上生物量/(g/m²)
H	16.8±1.556a	7.395±0.757a	75.65±4.455b	0.187±0.027a	1426.97±378.316ab	299.55±123.107a
Y	16.05±1.202ab	5.675±0.629b	64.85±2.333cd	0.153±0.017b	1407.205±279.102ab	292.25±118.299a
G	14.533±2.468c	5.667±3.119b	59.8±33.661e	0.142±0.076bc	1259.11±469.632ab	209.2±171.654b
Y+S	16.35±0.495ab	5.875±0.375b	65.75±3.606c	0.151±0.012bc	1491.925±413.848a	290.15±112.076a
G+B	15.233±2.65bc	5.747±2.84b	61.867±33.681de	0.129±0.078c	1222.73±402.286b	210.7±162.311b
G+M	16.95±0.636a	7.29±0.665a	82±2.263a	0.165±0.006ab	1424.85±446.043ab	298.7±111.44a

	土壤含水量/%	水分利用率/(g/kg)	群落总盖度/%	地上生物量/地下生物量	根系生物量/(g/m²)	地上生物量/(g/m²)
H	16.8±1.556a	7.395±0.757a	75.65±4.455b	0.187±0.027a	1426.97±378.316ab	299.55±123.107a
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Y+S	16.35±0.495ab	5.875±0.375b	65.75±3.606c	0.151±0.012bc	1491.925±413.848a	290.15±112.076a
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