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禾豆混播与灌溉对盐碱化草地生产力、水分利用及土壤性质的影响

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在水资源短缺的西北盐碱地区,探究适宜的种植模式和灌溉量对提升该地区草地生产力、保持土壤健康和生态平衡具有重要作用。本研究在甘肃省张掖市临泽县开展田间试验,以苇状羊茅(FestucaarundinaceaSchred.)和紫花苜蓿(MedicagosativaL.)为试验材料,采用裂区试验设计,主区设置苇状羊茅单播(T),苇状羊茅/紫花苜蓿3∶1混播(TA1),苇状羊茅/紫花苜蓿1∶1混播(TA2),紫花苜蓿单播(A)4个种植方式,副区设置150mm(I1)、300mm(I2)、450mm(I3)和600mm(I4)4个灌溉水平,分析不同种植模式和灌溉量对牧草产量、品质、水分利用和土壤性质的影响,探寻提高水分利用效率和改善土壤性质的管理策略。主要结论如下: 1.TA1和TA2处理较T显著提高了全年鲜草和干草产量(P<0.05),其中2022年干草产量分别增加67.35%和91.32%,2023年分别增加124.58%和142.07%,并且两年TA2处理与A处理无显著差异。TA2处理较T处理显著提高了粗蛋白含量及其产量,降低了中性洗涤纤维含量,其中2022年粗蛋白含量和粗蛋白产量较T处理分别增加32.08%和38.58%,2023年分别增加10.46%和14.62%。TA2处理较T处理显著提高了土壤有机质含量,2022年0~20cm和20~40cm土层土壤有机质含量分别增加11.87%和8.97%,2023年分别增加21.49%和19.18%。2022年TA1和TA2处理的平均土地当量比分别为1.09和1.11,2023年分别为1.30和1.22,表明混播较单播提高了土地的利用效率。 2.牧草鲜草产量、干草产量和粗蛋白产量随着灌溉量的增加而增高,2022年I2、I3和I4灌溉水平的干草产量较I1分别提高16.12%、31.97%和47.21%,2023年分别提高24.38%、31.70%和49.67%。牧草的粗蛋白含量随灌溉量的增加而降低,2022年I2、I3和I4的粗蛋白含量较I1分别降低了5.08%、6.25%和8.23%,2023年分别降低2.81%、4.76%和10.86%。随灌溉量的增加,田间耗水量显著提高,而水分利用效率显著降低。2022年I2、I3和I4灌溉水平的水分利用效率较I1分别降低32.55%、43.27%和49.28%,2023年分别降低9.60%、47.27%和50.28%。随灌溉量的增加,0~20cm、20~40cm和40~60cm土层土壤pH和有效磷含量降低,其中2022年I2、I3和I4灌溉水平0~20cm土层土壤pH较I1分别降低3.01%、54.71%和.52%。2022年0~20、20~40和40~60cm土层土壤有机质含量随灌溉量的增加均增高,其中I2、I3和I4灌溉水平0~20cm土层土壤有机质含量较I1分别增加15.58%、28.73%和27.04%。 3.所有处理中I4-A处理取得了较高的产量和营养品质,但I3-TA2处理提高水分利用效率和改良土壤性质的效果优于I4-A处理。因此,苇状羊茅/紫花苜蓿1∶1混播且灌溉450mm是一种适宜河西地区盐碱草地的综合管理措施。

王夏

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紫花苜蓿 苇状羊茅 灌溉量 禾豆混播 土壤性质

硕士

农业(农业管理)

贾倩民、张榕

2024

兰州大学

中文

S5