长期连续种植苜蓿草地地上部分生物量与土壤水分的空间差异性

草业学报 ›› 2009, Vol. 18 ›› Issue (4): 41-46.

长期连续种植苜蓿草地地上部分生物量与土壤水分的空间差异性

王俊^1,2,刘文兆^1*,钟良平¹,李玉山¹

1.中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌 712100;
2.西北大学城市与资源学系,陕西西安710127

收稿日期:2008-11-04 出版日期:2009-08-20 发布日期:2009-08-20
作者简介:王俊(1974-),男,河南虞城人,副教授,博士。E-mail:wangj@nwu.edu.cn
基金资助:
中国科学院知识创新工程重要方向项目(kzcx2-yw-424)和国家自然科学基金项目(30500077)资助。

Spatial variability of soil moisture and aboveground biomass of Medicago sativa under long term continuous planting

WANG Jun^1,2, LIU Wen-zhao¹, ZHONG Liang-ping¹, LI Yu-shan²

1.Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Sciences and Minister of Water
Resources, Yangling 712100, China; 2.Department of Urban and Resource Science,
Northwest University, Xi’an 710127, China

Received:2008-11-04 Online:2009-08-20 Published:2009-08-20

摘要/Abstract

摘要： 基于苜蓿长期连续种植定位试验,研究了不同施肥与采样位置差异对苜蓿草地地上部分生物量和土壤水分的影响。苜蓿长期连续种植19年后,施肥对苜蓿地上部分生物量的影响不显著;试验样地内呈由外及内植株高度逐渐下降、地上部分生物量积累逐渐减小的“生物漏斗”现象,距样地中心位置不同引起的差异远远超过施肥处理引起的差异。中下层土壤水分也呈类似的漏斗状分布。相关分析表明,苜蓿地上部分生物量与1 m以下土壤水分含量呈显著相关,表明在长期连续种植条件下下层土壤水分状况是决定苜蓿草地生长状况的主要因素。

Abstract: Impacts of fertilization and sampling position on soil moisture and aboveground biomass of Medicago sativa were studied in a long term, in situ experiment. After 19 years continuous M. sativa planting, fertilization had no impact on M. sativa aboveground biomass. However, plant height declined and accumulation of aboveground biomass decreased towards the center of the experimental plot, like a biomass funnel. Differences due to sampling position were much bigger than those due to fertilization. Soil moisture in the layers below 1 m also resembled a moisture funnel and significantly correlated with M. sativa aboveground biomass, which indicated that subsoil moisture may be crucial to M. sativa growth in long term continuous plantings.

中图分类号:

王俊,刘文兆,钟良平,李玉山. 长期连续种植苜蓿草地地上部分生物量与土壤水分的空间差异性[J]. 草业学报, 2009, 18(4): 41-46.

WANG Jun, LIU Wen-zhao, ZHONG Liang-ping, LI Yu-shan. Spatial variability of soil moisture and aboveground biomass of Medicago sativa under long term continuous planting[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2009, 18(4): 41-46.

参考文献

[1] 李玉山. 苜蓿生产力动态及其水分生态环境效应[J]. 土壤学报, 2002, 39(3): 404-411.
[2] Li Y S, Huang M B. Pasture yield and soil water depletion of continuous growing Medicago sativa in the Loess Plateau of China[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2008, 124: 24-32.
[3] 李跃进,李绍良,王国贤. 内蒙古南部黄土丘陵区土壤水分与苜蓿生长关系的研究[J]. 中国草地, 1990, 6: 32-36.
[4] 徐炳成, 山仑. 苜蓿和沙打旺苗期需水及其根冠比[J]. 草地学报, 2003, 11(1): 78-82.
[5] 孙洪仁,张英俊,历卫宏,等. 北京地区紫花苜蓿建植当年的耗水系数和水分利用效率[J]. 草业学报, 2007, 16(1): 41-46.
[6] 韩仕峰. 宁南山区苜蓿草地土壤水分利用特征[J]. 草业科学, 1990, (5): 47-52.
[7] 郝明德, 张春霞, 魏孝荣, 等. 黄土高原地区施肥对苜蓿生产力的影响[J]. 草地学报, 2004, 12(3): 195-198.
[8] 樊萍,田丰,刚存武. 施肥对紫花苜蓿产量的影响[J].干旱地区农业研究, 2007, 25(5): 31-33.
[9] 刘沛松, 贾志宽, 李军, 等. 宁南旱区草粮轮作系统中紫花苜蓿适宜利用年限研究[J]. 草业学报, 2008, 17(3): 31-39.
[10] 胡守林, 万素梅, 贾志宽, 等. 黄土高原半湿润区不同生长年限苜蓿叶片光合性能研究[J]. 草业学报, 2008, 17(5): 60-67.
[11] 李玉山. 黄土高原森林植被对陆地水循环影响的研究[J].自然资源学报, 2001, 16(5): 432-437.
[12] 杜世平, 王留芳, 龙明秀. 宁南山区旱地紫花苜蓿土壤水分及产量动态研究[J]. 草业科学, 1999, 16(1): 12-17.
[13] 赵姚阳,刘文兆,濮励杰. 黄土丘陵沟壑区苜蓿地土壤水分环境效应[J]. 自然资源学报, 2005, 20(1): 85-91.
[14] 万素梅, 胡守林, 王龙昌, 等. 不同紫花苜蓿品种土壤水分动态变化研究[J]. 水土保持学报, 2003, 17(4): 161-163.
[15] Zhao C Y, Feng Z D, Cheng G D. Soil water balance simulation of alfalfa (Medicago sativa L.) in the semiarid Chinese Loess Plateau[J]. Agriculture Water Management, 2004, 69: 101-114.
[16] 张春霞,郝明德,魏孝荣,等. 黄土高原沟壑区苜蓿地土壤水分剖面特征研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2004, 10(6): 604-607.
[17] 程积民, 万惠娥, 王静. 黄土丘陵区紫花苜蓿生长与土壤水分变化[J]. 应用生态学报, 2005, 16(3): 435-438.
[18] 万素梅, 胡守林, 贾志宽, 等. 黄土高原地区苜蓿生产力动态及其土壤水分消耗规律[J]. 农业工程学报, 2007, 23(12): 30-34.
[19] 党廷辉,高长青,彭琳,等.长武旱塬轮作与肥料长期定位实验[J]. 水土保持研究,2003, 10(1):61-64.
[20] Silvertown J, Poulton P R, Johnston A E, et al. The park grass experiment 1856-2006: Its contribution to ecology[J]. Journal of Ecology, 2006,94: 801-814.