福建省水土保持先锋草种快速覆盖与再生能力研究

福建省水土保持先锋草种快速覆盖与再生能力研究 福建省水土保持先锋草种快速覆盖与再生 能力研究 第14卷第4期 2007年8月 水土保持研究 ResearchofSoiIandWaterConservation Vo1.14No.4 Aug.,2007 福建省水土保持先锋草种快速覆盖与再生能力研究 谢建华,丁光敏,林惠琴,许木土 (1.福建省水土保持试验站,福州350003;2.厦门市水土保持办公室,福建厦门361021) 摘要:针对我省目前常用于水土流失治理的几种水土保持先锋草种,筛选了百喜草,香根草,宽叶雀稗,狼尾草, 矮象草在厦门市集美区进行快速覆盖与再生能力的研究试验.通过2003~2005年3年的试验,结果明,这些草 种快速覆盖的能力依次为狼尾草>矮象草>阔叶百喜草>窄叶百喜草>香根草>宽叶雀稗,再生能力依次为狼尾 草>香根草>矮象草>阔叶百喜草>宽叶雀稗>窄叶百喜草.水土保持先锋草种依其形态分为直立型和匍匐型, 对环境的适应性有所不同,在水土流失的治理中依据不同先锋草种 的特性有所选择. 关键词:水土保持;草种;快速覆盖;再生能力 中图分类号:S157文献标识码:A文章编 号:1005-3409(2007)04-0114-03 StudyonFast--coverandRevegetation--abilityof SoilConservationPioneerGrassinFujianProvince XIEJian-hua.,DINGGuang-min.,LINHui—qin,XUMu—tu (1.FujianSoilandWaterConservationExperimentalStation350003,Fuzhou,Fujian,China; 2.XiamenSoilandWaterConservationOffice361021,Xiamen,FujJan,China) Abstract:Fromseveralkindsofpioneergrassusuallyusedforsoilerosioncontrol,Paspalumnotatumflugge,Vetiveriazi- zanioides.Paspalumwetsteinii,Penniselumalopecuroides,P.purpureum.CV.MOOtwerechoosedforfast-coverandrevege- tation?abilityexperimentinJimeidistrict.Xiamenmunicipalityin2003, 2005.Theresultshowedthattheorderoffast-covera- bilityofthesegrasseswasPenniselumalopecuroides>P.purpureum.CV.Moot>broad.leafPaspalumnotatumflugge> nnrr0伽一 leafPaspalumnotatumflugge>Vetiveriazizanioides>Paspalumwetste inii,andtheorderofrevegetation-abili tywasPenniselumalopecuroides>Vetiveriazizanioides>P.purpureum.CV.Moot>broad-leafPaspalumnotatumflugge >Paspalum~oetsteinii>narrow-leafPaspalumnotatumflugge.AccordingtOtheshape,thepioneergrassforsoilconserva’ tioncouldbeclassifiedtOerecttypeandcreeptype,whichhasdifferentadaptabilitytotheenvironment.Therefore,whichkind ofpioneergrassshouldbechoosedforsoilerosioncontroldependsonitscharacteristic. Keywords:soilconservation;grass;fast-cover;revegetationAbility 1试验简介 1.1试验地概况 试验地设在厦门市集美区水土保持科教示范园内(位于 东经117.56,118.04,北纬24.33,24.46),科教示范园总 面积4.65hm.,属东南亚热带海洋性季风气候,年平均温度 21.5?,年日照2200h,?10?活动积温73007800?,极 端低温2?,无霜日350d以上.多年平均降雨量1305.5 mm,年降雨日数120d左右,降雨集中在3,9月份,1O月份 后降雨逐渐减小,相对湿度年平均78.土壤为第四纪红 包黏土发育的砖红壤性红壤,成土母岩以花岗岩为主.地带 植物属闽南博岭东南温热亚热带雨林区,森林植被遭破坏. 试验地原为园地,土壤性状指标见表1. 表1试验区土壤的主要性状指标 有机质/El/垒瞬/垒钾/速效氧/速效礴/速效钾/一 (g?kg一)(g?kg一)(g?kg一)(g?kg一)(rag?kg一Img?kg一ling?kg一)’.’ 6.0600.7040.1163.357172.13613.4623.3576.05 1.2试验材料 从我省最常种植的水土保持先锋草种中筛选出窄叶百 喜草(Paspalumnotatumflugge),狼尾草(Penniselumalo? pecuroides),宽叶雀稗(Paspalumwetsteinii),矮象草(P. purpureum.CV.Moot),阔叶百喜草(Paspalumnotatum flugge),香根草(Vetiveriazizanioides)6种禾本科草种作 为试验材料. 2研究 2.1试验处理 试验采用随机区组排列,三次重复.每个区组设有7个 小区,其中有一个小区是空白对照区,每个小区面积25m. (长10mX宽2.5m),小区间间距3Ocm.种植前进行整 地,整平地面,保持区组内土地条件一致.各草种每年刈割 两次,中期在各种草覆盖度都达到100时刈割一次,后期 到年终停止生长时刈割一次,以利于越冬和来年的正常生 长. *收稿日期:2006—09—28 基金项目:国家自然基金项目”南方花岗岩侵蚀山地生态恢复与重建后的生态环境效应研究”的一部分,项目编号:40571096 作者简介:谢建华(1981一),男,福建古田县人,助理农艺师,主要从事水土保持科学研究. 第4期谢建华等:福建省水土保持先锋草种快速覆盖与再生能力研究 2.2种植方法 2003年3月20日,按当地常规种植方式同时种植香根 草,窄叶百喜草,阔叶百喜草,宽叶雀稗,矮象草,狼尾草六种 草,种后及时浇水,种植10d后要及时检查,补苗.种植各 草种后,各草种并未进行施肥管理,只在种植前施少量的有 机肥,施肥水平相同,并在未完全覆盖前清除杂草,以免影响 植株的正常生长.种植方式如表2. 表2各草种种植方法 2.3测定项目 2.3.1覆盖度 ?刈割前覆盖度:每年中期刈割一次,观察刈割前后覆 盖度的变化,方法是在每小区抽取1m.,采用线段法测定覆 盖度. ?刈割后覆盖度:方法同上. 2.3.2生长情况 ?株高月生长势:在未刈割前,每小区随机抽取5株,每 隔一个月测一次草种生长高度. ?株高再生能力:在每次刈割后的第一个月里,每隔1O d测定一次株高,三次重复,连续测定三次,并在连续观测三 次后隔一个月再次测生长势. 2.3.3鲜,干草产量 在进行各草种的刈割时,每小区选择有代表性的1m2来 测定鲜草产量;并在测定鲜草产量后进行风干测干草产量. 3结果与分析 3.1快速覆盖的能力分析 3.1.1刈割前快速覆盖速度 从2003年3月20日种植后,直到8月4日进行刈割 前,各草种的覆盖度都已经达到100%,但各草种的覆盖能 力有差别.用达到3O%,6O%,100覆盖率三个指标所需 的天数进行分析,可以得出各种草的覆盖速度对比值,结果 见表3与图1. 表32003年未刈割前覆盖速度对比表天数 从表(3)和图1中可以得出;?前期覆盖度最快达到 3O的是宽叶雀稗和阔叶百喜草,狼尾草从种植后到覆盖度 达到3O%用了6O天,生长初期的覆盖速度最慢.?覆盖度 最快达到6O%的是阔叶百喜草,其次是宽叶雀稗,香根草达 到6O覆盖度的速度最慢.?各草种覆盖度最快达到 100%的是宽叶雀稗,其次是狼尾草,矮象草,阔叶百喜草,窄 叶百喜草,香根草. 第2,第3年后,快速覆盖的速度发生了变化,对2004年 和2005年中期刈剖前的覆盖度进行调查,见表4. H< 3O%60%100% 覆盖度 图12003年未刈割前覆盖天数 表42004~2005年两年的中期刈割前平均覆盖速度 天数 100 90 8O 70 60 50 40 30 20 10 03O%60%100% 覆盖度 图22004年和2005年平均覆盖天数 从表(4)可以得出:覆盖速度最快达到3O%的是阔叶百 喜草和窄叶百喜草,覆盖度最快达到6O%的是阔叶百喜草, 但覆盖度最快达到100%的是狼尾草,其次是矮象草,宽叶 雀稗,阔叶百喜草,窄叶百喜草,香根草.从连续种植3年的 情况来看,随着种植的时间越长,狼尾草和矮象草等直立大 株型草的快速覆盖能力越有优势. 3.1.2中期刈割后快速覆盖速度 为了进一步比较各草种的快速覆盖恢复能力,在2003 年8月4日第一次刈割后,分别在2004年6月10日,2005 年6月29日进行刈割,对三年来中期刈割后各种草的快速 覆盖进行调查. 表52003~2005年刈割后的快速覆盖恢复能力分析 天数 从表(5)可知:?种植第1年以匍匐性草类阔叶百喜草 和窄叶百喜草快速覆盖能力最强,第2年覆盖能力最强的是 矮象草和阔叶百喜草,第3年是狼尾草和矮象草.?通过3 年来的中期刈割,各草种覆盖度达到6O%和100%指标所用 们如???加??如0 水土保持研究第14卷 的天数来看,宽叶雀稗刈割后快速覆盖能力最差,说明了刈 割对宽叶雀稗的快速覆盖产生了很大的影响,从水土保持的 角度来看,种植后的宽叶雀稗不利于刈割.而刈割相对于百 喜草和香根草快速覆盖影响并不大,但对于对狼尾草和矮象 草来看,这两种草的快速覆盖能力有了明显的提高,尤其是 对狼尾草的快速覆盖效果最显着,对防止水土流失能起到更 好的作用.从3年的情况来看,快速覆盖能力存在着从匍匐 性草类向直立较大型草类转化的趋势.?从总体来看,快速 恢复覆盖能力依次为;狼尾草>矮象草>阔叶百喜草>窄叶 百喜草>香根草>宽叶雀稗. 3.2株高生长与再生能力分析 3.2.i株高月生长势 从2003—2005年,在未刈割前各草种进人生长阶段,每 隔一个月定期在各小区内抽样进行株高的观测. 表62003年一2005年各草种生长速度调查表 Cm 备注d003年8月4日棚割,2004年6月i0日刈割,2005年6月29日刈割. 由表(6)可见,从2003年3月种植生长到8月进行株高 调查时,狼尾草351.3cm,香根草189.7cm,矮象草125.5 cm,宽叶雀稗7O.5cm,阔叶百喜草59.5cm,窄叶百喜草 55.2cm.2004年各草种未刈割前狼尾草株高375cm,香根 草193.9cm,矮象草168.3cm,宽叶雀稗82.7cm,阔叶百喜 草63.4cm,窄叶百喜草65.1cm.2005年调查的数据也是 以狼尾草的正常生长速度最快,其次为香根草和矮象草.从 连续三年的观测数据显示,说明了在相同的生长环境条件 下,各草种未刈割前的正常生长速度:狼尾草>香根草>矮 象草>宽叶雀稗>阔叶百喜草>,但在刈割后,表(7)分析中得出, 阔叶百喜草的再生长势已经比宽叶雀稗更好.从分析的结 果来看,株高再生能力(K值)依次为:狼尾草>香根草>矮 象草>阔叶百喜草>宽叶雀稗>窄叶百喜草,以狼尾草的再 生能力最强. 表72003~2005年各草种i0d再生长势cm 窄叶百喜草狼尾草竟叶雀稗矮象草阔叶百喜草香根草 2003年13.O65.912.633.4I6.I42.8 K Z004年13?354.O14.232?816.541.O 2005年14.873.915.436.416.340.8 平均13.764.614.134.216.341.53 3.3鲜,干草产量对比 试验的6个草种这三年来的鲜草产量与干草产量见表 (8),从表中可知,各草种的生长速度与产草量呈正相关,狼 尾草0.07hm’的鲜草产量最高,连续3年分别为191835 kg,439995kg,471675kg,其次是矮象草21000kg,37005 kg,49005kg,香根草77340kg,88995kg,136335kg,从 这组数据可以看出,各草种的鲜草产量不断呈现提高.相 反,窄叶百喜草,宽叶雀稗,阔叶百喜草的鲜草产量,只在第 二年有所提高,而在第三年的鲜草产量都有较为明显的降 低. 表8各草种的鲜草产量和干草产量kg/hm. 从中可以说明,连续三年来的刈割,对狼尾草,矮象草, 香根草等直立型草本较为有利,刈割促进了分蘖数的增多, 生长速度和再生长势都强,因此鲜草产量较高;而百喜草和 宽叶雀稗属于葡匐型,横向生长速度较好和株高再生长较 弱,产量明显较低. 4结论 (1)从各种草的覆盖速度情况来看,在生长初期,宽叶雀 稗和百喜草葡匐性草在快速覆盖上有优势,但在刈割后,狼 尾草和矮象草的快速覆盖能力有良好的表现. (2)经过三年的试验研究,从生长速度和再生长势能力 方面来看,以狼尾草的生长优势最为明显,其次为香根草和 矮象草,百喜草和宽叶雀稗次之. (3)从鲜草产量方面来看,狼尾草的鲜草产量也明显的 高于其它的草种,其次为矮象草和香根草.百喜草和宽叶雀 稗的鲜草产量最少. (4)从各草种的生长特性来看,百喜草和宽叶雀稗属于 葡匐型,尤其是百喜草可做为果园的覆盖植物,道路和坡改 梯的护坡等.狼尾草和矮象草由于植株高大,能在矿山边 坡,道路边坡起到很好的稳定的作用,但要求地力条件相对 较高.而香根草是一种较耐瘠的草种,适用于崩岗区,茶果 园边坡,矿山,公路边坡,荒山荒地的水土流失治理. 参考文献: E1]李红,罗新义,等.黑龙江省西部半干旱区牧草引筛选研究初报[J].中国草地,2002,24(3):24—27 C2]顾明德,程海卫,等.不同苜蓿品种再生草特性分析[J].水土保持通报,2005,25(i):l9—20.