施肥對荒漠草原退化草地植被特征的影響研究

屈革榮

摘要 為了確定各種廢料對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、尿素以及過磷酸鈣，展開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)磷酸二銨對于荒漠草原退化草地植被密度、蓋度以及生長量的影響最為顯著，而且實(shí)際影響遠(yuǎn)比對照影響更加理想，將其對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，在對荒漠草原退化草地展開施肥治理時，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：S812.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）03–0045–02

近幾年，我國各地區(qū)的草原出現(xiàn)大面積退化，經(jīng)過退化之后的草原會變成荒漠，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)。我國北部地區(qū)經(jīng)常處于干旱狀態(tài)，這種情況會導(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，勢必會對周圍畜牧的養(yǎng)殖造成危害。經(jīng)研究調(diào)查，針對退化草地提出相關(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，如果沒有選擇正確的肥料，即便對荒漠草原退化草地進(jìn)行施肥治理，也不會得到理想效果。因此，本研究挑選了3種常見肥料，進(jìn)一步研究肥料對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。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。夏季該地段并不會受到海洋季風(fēng)的干擾，整個夏季的降雨量極低，導(dǎo)致整片草原時刻處于干燥狀態(tài)，冬季該地段會在高壓影響下，長期處于寒冷狀態(tài)，不利于植被的生長。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、對照儀器、指標(biāo)測定儀、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;對照儀器用于各地區(qū)施肥情況的確定;指標(biāo)測定儀用于檢測實(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種不同肥料展開本次試驗(yàn)，分別為：有機(jī)磷酸二銨、尿素以及過磷酸鈣。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，且植被生長趨勢較為相同的地點(diǎn)展開試驗(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個層次，對每個層次施加不同量份的肥料，從施加量較低開始，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，在使用對照儀器進(jìn)行處理時，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次對照處理后，便可正式將3種肥料均勻填入相對應(yīng)的試驗(yàn)地點(diǎn)。但需注意，整個試驗(yàn)過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受到干擾。待3個月以后，便可使用指標(biāo)測定儀確定試驗(yàn)區(qū)域中所有指標(biāo)參數(shù)，對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，需要使用烘干箱對植被進(jìn)行徹底烘干，烘干溫度控制為95℃，烘干時間控制為15 min左右，最后再通過Excel與SASv8軟件，對試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)展開處理、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)過程針對3種肥料對于植被密度的影響展開分析。在通過對照儀器確定基礎(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)十分明顯的增長情況，遠(yuǎn)超對比參數(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，會在肥料施加量增加時持續(xù)上漲（圖1）。

在施加尿素的第2層試驗(yàn)地，與施加過磷酸鈣的第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，蓋度比對照情況有所提升，完全能夠達(dá)到較為明顯的增長水平，這就意味尿素肥料對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值。

2.3 生長分析

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

在施加尿素的第3層試驗(yàn)地，植被生長量比對照高出7.2%，但這種增長情況并沒有達(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，植被生長量遠(yuǎn)比對照高出許多，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量顯著增長。

2.4 結(jié)果

通過針對植被密度、蓋度以及生長量展開的試驗(yàn)結(jié)果分析可知，過磷酸鈣并不會對荒漠草原退化草地植被特征提供較大幫助，在施加過磷酸鈣后植被特征也不會出現(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)針對這兩種肥料的施加水平展開測定，對比兩種肥料在植被各項(xiàng)特征中的影響情況（表2）。

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

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量，在其中施加有機(jī)磷酸二胺、尿素以及過磷酸鈣后，植被特征會隨之出現(xiàn)增長趨勢，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、尿素以及過磷酸鈣都能為荒漠草原退化草地植被生長起到有力促進(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)地中的氮元素就會有所增長，草地植被生長量也隨之出現(xiàn)明顯提高，但草地植被蓋度卻隨之有所下降。從宏觀角度來看，荒漠草原退化草地植被會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，其就可能會隨著氮元素的增加而出現(xiàn)下降趨勢。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在同時施加氮肥與磷肥后，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，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。

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責(zé)任編輯：黃艷飛