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試驗(yàn)于2004—2005年在河北省張家口市沽源牧場(chǎng)的天然羊草(Aneurolepidium Chinese)草地進(jìn)行。試驗(yàn)地分3種類型：常年放牧草地、2001年圍欄封育的圍封草地和淺耕翻改良的草地。

圍封、淺耕翻改良均能顯著提高退化的放牧羊草草地的土壤含水量(見表1-6)

在0～10cm土層內(nèi)，三種類型草地的土壤含水量均有不同程度的增加，以

注: 多重比較僅限于同層之間, 同一行中標(biāo)有不同字母表示差異顯著(P < 0.05)。下同。

淺耕翻草地上升幅度最大。在試驗(yàn)初期大氣降雨較少的情況下，0～10cm土層中土壤含水量在2004年7月、2005年6～7月顯著低于圍封草地 (P<0.05)，所以在干旱條件下，圍封對(duì)保持土壤含水量更加有利。常年放牧的草地土壤含水量變化幅度最�。辉�10～20cm土層內(nèi)，淺耕翻草地土壤含水量稍小于圍封地。在20～30cm土層內(nèi)土壤含水量變化趨勢(shì)和10～20cm相似，但是變化幅度小一些，兩種改良措施對(duì)底層土壤的含水量影響較小。

大氣降雨量以及土樣測(cè)定的日期對(duì)土壤水分含量有一定影響，2004年3塊土壤樣地土壤含水量呈上升趨勢(shì)，9月達(dá)到最高值。2005大氣降水主要集中在7～8月，尤其是在7月22日～8月10日之間，9月大氣降雨量較2004年少，9月份淺耕翻和圍封草地土壤含水量均有不同程度的下降。

與放牧樣地相比較，圍封、淺耕翻草地土壤碳含量升高。表1-7數(shù)據(jù)顯示，圍封和淺耕翻改良均能促進(jìn)退化草地土壤有機(jī)質(zhì)和土壤全氮含量。在0～10cm土層中有機(jī)質(zhì)含量除了9月份以外，放牧樣地土壤有機(jī)質(zhì)與土壤全氮含量均顯著高于圍封、淺耕翻樣地，圍封、淺耕翻樣地之間差異并不顯著。在10～20cm土層中圍封草地土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于淺耕翻草地和放牧草地（p＜0.05），淺耕翻樣地土壤的有機(jī)質(zhì)含量及土壤全氮含量也顯著高于放牧樣地，說明圍封對(duì)10～20cm土層中草地土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮含量的促進(jìn)作用較為明顯。20～30cm土層中圍封、淺耕翻樣地土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤全氮含量變化不如0～20cm土層中明顯，但是仍然顯著高于放牧樣地（P＜0.05），圍封、淺耕翻樣地之間差異不明顯，總體上圍封草地有機(jī)質(zhì)和土壤全氮含量稍高。

表1-7 圍封、淺耕翻改良對(duì)草地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量的影響(%)

土層深度 (cm)		利用方式	測(cè) 定時(shí) 間
土層深度 (cm)		利用方式	2004.6	2004.7	2004.8	2004.9	2005.6	2005.7	2005.8	2005.9
有機(jī) 質(zhì) (%)	0～10	放牧	2.80^a	2.85^a	2.92^a	2.89^a	2.83^a	2.88^a	2.95^a	2.92^a
		圍封	2.72^b	2.76^b	2.82^b	2.88^a	2.77^b	2.82^b	2.86^b	2.90^a
		淺耕翻	2.69^b	2.75^b	2.80^b	3.83^a	2.75^b	2.80^b	2.84^b	2.87^a
	10～20	放牧	1.85^c	1.91^c	1.94^c	1.90^b	1.87^c	1.89^c	1.93^c	1.91^c
		圍封	2.08^a	2.15^a	2.19^a	2.24^a	2.11^a	2.19^a	2.24^a	2.29^a
		淺耕翻	2.01^b	2.07^b	2.11^b	2.18^b	1.98^b	2.05^b	2.11^b	2.20^b
	20～30	放牧	0.92^b	0.94^b	0.99^b	0.97^b	0.95^b	0.98^b	1.02^b	1.00^b
		圍封	0.98^a	1.03^a	1.07^a	1.10^a	1.01^a	1.06^a	1.10^a	1.13^a
		淺耕翻	0.95^ab	1.00^a	1.04^a	1.07^a	0.98^ab	1.04^a	1.08^a	1.10^a
全氮 (%)	0～10	放牧	0.2889^a	0.2945^a	0.3037^a	0.3002^a	0.2942^a	0.2988^a	0.3054^a	0.3017^a
		圍封	0.2434^b	0.2482^b	0.2565^b	0.2621^b	0.2550^b	0.2578^b	0.2619^b	0.2657^b
		淺耕翻	0.2304^c	0.2368^c	0.2461^c	0.2505^c	0.2357^c	0.2414^c	0.2465^c	0.2533^c
	10～20	放牧	0.1272^c	0.1290^c	0.1323^c	0.1307^c	0.1362^b	0.1399^c	0.1428^c	0.1420^b
		圍封	0.1589^a	0.1624^a	0.1651^a	0.1682^a	0.1644^a	0.1650^a	0.1689^a	0.1712^a
		淺耕翻	0.1467^b	0.1498^b	0.1527^b	0.1590^b	0.1586^b	0.1607^b	0.1631^b	0.1653^b
	20～30	放牧	0.0642^b	0.0667^b	0.0689^b	0.0681^b	0.0658^b	0.0673^b	0.0679^b	0.0677^b
		圍封	0.0735^a	0.0746^a	0.0774^a	0.0798^a	0.0763^a	0.0781^a	0.0797^a	0.0812^a
		淺耕翻	0.0721^ab	0.0738^ab	0.0768^ab	0.0783^ab	0.0743^ab	0.0750^ab	0.0766^ab	0.0791^ab

0～10cm土層內(nèi)三塊草地的速效磷含量總體趨勢(shì)是隨著時(shí)間的推移而下降(表1-8)，在8月份略有回升。初期以淺耕翻草地的速效磷含量最高，放牧草地最低，三者均達(dá)到顯著差異水平（P<0.01）。隨放牧強(qiáng)度增大，放牧地土壤速效磷含量自7月開始高于圍封和淺耕翻的草地。10～20cm和20～30cm土壤速效磷含量顯著低于0～10cm含量。從最終結(jié)果來看，圍封草地較淺耕翻草地和放牧草地在牧草生長期末期，能存儲(chǔ)更多的速效磷。

試驗(yàn)區(qū)0～10cm土壤的供鉀能力極高，草地土壤不缺鉀。0～10cm土層中放牧草地土壤速效鉀含量一直顯著高于圍封地和淺耕翻草地(P<0.01)。8月份，牧草旺盛生長時(shí)期，土壤速效鉀含量最低，9月略有回升。10～20cm和20～30cm土層土壤速效鉀含量變化不如0～10cm土層顯著，含量也比0～10cm低很多，說明放牧對(duì)土壤表層速效鉀的含量影響較大。造成土壤速效鉀含量隨放牧強(qiáng)度增加的主要原因是放牧家畜排泄的糞便中含有大量鉀，單位面積家畜數(shù)較大，每天通過糞便排泄到草地上的鉀量也相應(yīng)較大。

表1-8 圍封、淺耕翻改良對(duì)草地土壤速效磷和速效鉀含量的影響

土層深度 (cm)		利用方式	測(cè)定時(shí)間
土層深度 (cm)		利用方式	6/2004	7/2004	8/2004	9/2004	6/2005	7/2005	8/2005	9/2005
速效磷 (mg/kg)	0～10	放牧	9.03	8.89	10.21	7.34	9.78	7.45	10.31	6.65
		圍封	10.36	7.89	8.34	5.56	10.77	6.55	7.95	4.96
		淺耕翻	11.50	7.74	8.67	5.53	11.53	6.25	8.88	5.74
	10～20	放牧	7.38	5.90	6.58	6.01	6.58	4.93	5.58	3.95
		圍封	6.39	4.52	5.43	4.39	6.89	4.62	5.40	4.59
		淺耕翻	7.16	6.35	5.29	4.54	7.10	5.35	4.29	3.94
	20～30	放牧	5.12	5.10	3.56	3.15	4.98	4.55	3.26	3.65
		圍封	5.13	3.34	3.75	4.01	5.57	3.84	3.85	4.29
		淺耕翻	4.25	3.62	4.17	3.67	4.24	3.52	4.05	3.27
速效鉀 (mg/kg)	0～10	放牧	183.67	181.35	196.10	191.20	210.89	202.19	185.39	192.89
		圍封	134.67	118.22	131.84	124.84	150.67	136.88	127.34	131.92
		淺耕翻	164.13	162.84	125.67	123.49	171.76	158.56	140.3	156.84
	10～20	放牧	140.28	120.18	113.23	121.23	150.4	135.46	99.19	147.61
		圍封	112.34	109.65	104.32	99.97	100.50	95.47	92.81	85.13
		淺耕翻	96.35	84.45	77.81	85.50	111.62	96.36	81.93	87.315
	20～30	放牧	124.45	120.87	118.53	123.12	136.11	127.37	119.8	126.59
		圍封	90.56	85.35	82.78	84.46	87.18	82.59	76.04	77.21
		淺耕翻	103.23	99.30	70.05	88.30	90.22	82.49	72.67	84.03

2.3 圍封、淺耕翻措施對(duì)土壤微生物量碳、氮的影響

本試驗(yàn)測(cè)定了2005年6～9月間圍封、淺耕翻改良和放牧樣地的土壤微生物碳、氮含量。結(jié)果如表1-9所示，土壤微生物量碳氮含量以表層(0～10cm)最高，隨土層加深，呈下降趨勢(shì)，這說明土壤表層微生物活動(dòng)強(qiáng)烈。土壤微生物具有明顯的季節(jié)變化，呈現(xiàn)單峰值變化，自6～8月，土壤微生物碳、氮含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，8月中旬達(dá)到最大值，9月份均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

土壤微生物碳含量在0～10cm土層中變化較為強(qiáng)烈，6月～9月圍封、淺耕翻樣地土壤中微生物碳含量始終高于淺耕翻草地和圍封草地，除了6月初淺耕翻樣地與圍封樣地之間差異不顯著外，淺耕翻樣地、圍封樣地和放牧樣地之間均達(dá)到顯著差異水平（p＜0.05）。

土壤微生物碳含量隨著土層的加深，急劇下降；10～20cm土壤中淺耕翻草地土壤微生物碳含量最高，圍封草地次之，放牧草地最低，淺耕翻樣地和圍封樣地均顯著高于放牧樣地（P＜0.05），淺耕翻樣地與圍封樣地之間差別不顯著，淺耕翻樣地較圍封樣地稍高；20～30cm土層中微生物碳含量很少，約為表層的1/3；圍封樣地與淺耕翻樣地之間差異不顯著，淺耕翻樣地稍大于圍封草地，但是兩者均與放牧草地達(dá)到顯著差異水平（P＜0.05）。說明淺耕翻、圍封措施可以影響到土壤底層（10～30cm）微生物碳含量。土壤微生物氮含量變化與土壤微生物碳含量變化基本一致。

表1-9 圍封、淺耕翻改良對(duì)土壤微生物碳、氮含量的影響(mg/kg)

土層深度 (cm)		利用方式	測(cè)定時(shí)間
土層深度 (cm)		利用方式	6/2005	7/2005	8/2005	9/2005
土壤微生物碳含量	0～10	放牧（CK）	305.13^b	353.46^c	433.49^c	344.78^c
		圍封	382.45^a	463.23^b	526.98^b	432.35^b
		淺耕翻	404.76^a	498.57^a	562.46^a	451.60^a
	10～20	放牧（CK）	131.36^b	156.79^b	165.97^b	143.34^b
		圍封	160.64^a	194.78^a	220.59^a	178.61^a
		淺耕翻	171.86^a	204.59^a	229.47^a	185.57^a
	20～30	放牧（CK）	58.58^b	63.49^b	65.43^b	61.16^b
		圍封	94.56^a	105.57^a	110.49^a	102.42^a
		淺耕翻	96.51^a	108.47^a	113.59^a	106.48^a
土壤微生物氮含量	0～10	放牧（CK）	14.611^b	17.478^c	19.551^c	17.834^c
		圍封	17.776^a	19.956^b	23.476^b	19.971^b
		淺耕翻	18.054^a	21.794^a	25.632^a	21.471^a
	10～20	放牧（CK）	6.672^b	8.692^b	10.000^b	7.898^b
		圍封	9.049^a	11.304^a	12.487^a	10.546^a
		淺耕翻	9.375^a	12.014^a	13.482^a	11.229^a
	20～30	放牧（CK）	2.061^b	2.477^b	2.493^b	2.221^b
		圍封	3.167^a	3.426^a	3.654^a	3.571^a
		淺耕翻	3.273^a	3.643^a	3.793^a	3.486^a

圍封、淺耕翻改良措施提高草地土壤含水量，其中淺耕翻改良措施較圍封措施對(duì)土壤含水量的影響效果更加顯著。

圍封、淺耕翻改良措施可以顯著影響羊草草地中土壤的化學(xué)性狀。圍封、淺耕翻改良措施可以提高土壤中尤其是10～20cm、20～30cm土層中有機(jī)質(zhì)和土壤全氮的含量，其中圍封措施對(duì)土壤底層中的土壤有機(jī)質(zhì)的積累更為有利。圍封、淺耕翻改良措施可以促進(jìn)土壤中微生物的活動(dòng)，對(duì)于提高10～20cm、20～30cm土層中微生物碳、微生物氮含量效果較為顯著，淺耕翻措施的促進(jìn)效果較圍封措施更加顯著。

圍封、淺耕翻、放牧羊草草地中速效鉀含量均處于較高水平，羊草草甸草地中并不缺少速效鉀，但是圍封、淺耕翻草地土壤中速效磷含量不足。

實(shí)驗(yàn)于2004—2005年在河北省張家口市沽源牧場(chǎng)天然羊草草地進(jìn)行。

表1-10列舉出了樣地A(圍封樣地)、樣地B(淺耕翻樣地)和樣地C（放牧樣地CK）土壤種子庫的物種組成。禾草在圍封樣地、淺耕翻樣地和放牧樣地中所占的比例分別是36%、42.11%和18.18％，前兩者遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于后者；多年生植物在淺耕翻草地中所占的比例數(shù)值最大，為78.95%，圍封草地次之，為72%，放牧草地中多年生植物所占的物種比例最低，為54.55%；單子葉植物在圍封樣地中所占的比例為44%，稍高于樣地圍封樣地的42.11%，放牧草地最低，只有31.82％。

在圍封草地的所有土樣里共萌發(fā)了801株幼苗；淺耕翻樣地的土樣里共萌發(fā)了605株幼苗；放牧樣地中土樣共萌發(fā)了334株。如表1-11所示，圍封樣地土壤種子庫的密度最高，為(2670±714)粒·m^-2，淺耕翻樣地土壤種子庫的密度是(2017±554)粒·m^-2，放牧樣地土壤種子庫的密度是(1113±343)粒·m^-2，圍封樣地、淺耕翻樣地與放牧樣地之間均達(dá)到了顯著水平(p<0.05)，圍封、淺耕翻草地之間差異顯著(p<0.05)。萌發(fā)數(shù)量最多的品種為南牡蒿，其次西伯利亞早熟禾、茵陳蒿。豆科植物2種，華北巖黃芪和扁蓿豆，存在于淺耕翻草地土樣中，共有3株。最重要的多年生禾草羊草在圍封樣地和淺耕翻樣地的萌發(fā)種子數(shù)分別為107粒和85粒，顯著大于放牧樣中的6粒。

表1-11　樣地A、樣地B和樣地C土壤中種子庫的密度(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)

在地上植被中記錄了46個(gè)物種，樣地A有30種，其土壤種子庫與地上植被共有物種數(shù)13；樣地B有29種，其土壤種子庫與地上植被共有物種數(shù)10種。樣地C有物種33種，其土壤種子庫與地上植被共有物種數(shù)11。分別用Sorensen指數(shù)計(jì)算土壤種子庫與地上植被的相似性，樣地A是0.4727，樣地B是0.4082，樣地C為0.3929。

植物種類 species	萌發(fā)種子數(shù)目 seed number				植被vegetation
植物種類 species	A	B	C	合計(jì)sum	A	B	C
羊草 leymus chinensis	107	85	6	19	＋	＋	＋
賴草leymus secalinum	7	6	0	13	＋	＋	＋
狗尾草 setaria viridis	6	10	2	18	－	－	＋
野黑麥 hordeum brevisubulatum	5	3	0	8	＋	＋	－
硬質(zhì)早熟禾 poa sphondylodes	18	13	0	31	＋	＋	－
西伯利亞早熟禾poa sibirica	133	87	17	227	＋	＋	＋
小糠草 agrostis gigantea	15	9	0	24	＋	＋	－
野黑麥 hordeum brevisubulatum	4	1	0	5	＋	＋	＋
無芒雀麥 bromus inermis	0	3	0	3	＋	＋	－
隱子草 chloris virgata	0	0	26	16	－	－	＋
南牡蒿 artemisia eriopoda	344	241	29	424	＋	＋	＋
茵陳蒿 Artemisia capillaris	115	97	34	246	＋	＋	＋
細(xì)裂葉蒿 Artemisia tanacetifolia	0	0	3	3	－	－	＋
變蒿artemisia commutata	0	4	9	13	－	－	＋
蒙古蒿artemisia mongolica	0	6	0	6	＋	＋	－
堿地蒲公英 taraxacum sinicum	1	0	3	4	＋	＋	＋
倒羽葉鳳毛菊 sauaaurea runicinata	0	1	0	1	＋	＋	＋
二裂葉萎陵菜 potentilla bifurca	0	0	83	83	－	－	＋
菊葉萎陵菜potentilla tanacetifolia	0	1	0	1	－	—	＋
大萼萎陵菜 potentilla conferata	3	0	0	3	＋	＋	－
地榆 sanguisorba officinalis	1	0	0	1	＋	－	－
灰綠藜 chenopodium glaucum	5	0	2	7	＋	－	－
扁蓿豆Medicago ruthenica L.	0	2	0	2	＋	＋	＋
華北巖黃芪 hedysarum gmelinii	0	1	0	1	＋	＋	－
刺藜chenopodium aristatum	8	0	0	8	－	－	－
繩蟲實(shí) corispermum declinatum	3	2	42	47	－	－	－
平車前 plantago depressa	4	0	6	10	－	－	＋
中亞苔草 carex stenophylloides	2	0	3	5	－	－	－
卵穗苔草 carex duriuscula	4	0	24	31	－	－	＋
反枝莧 amaranthus retroflexus	8	12	19	39	－	－	－
野莧 amaran ascendens	0	0	4	4	－	－	－
馬藺 iris ensata	0	0	5	5	＋	＋	＋
傘花繁縷 stellaria dichotoma	3	0	1	4	－	－	－
辣蓼 polygonum hydropiper	0	0	3	3	－	－	－
小花花旗竿 dontostemon micranthus	1	1	7	9	－	－	＋
獨(dú)行菜 lepidium apetalum	0	0	18	18	－	＋	＋
角堿蓬 suaeda corniculata	0	0	2	2	－	－	＋
合計(jì) total number	801	605	334	1730

羊草草地三塊樣地的土壤種子庫密度大小分別為(2670±714) �！�m^-2 、(2017±554)�！�m^-2 和(1113±294)粒·m^-2 。三種樣地土壤種子庫中的物種數(shù)為36種，遠(yuǎn)高于冷蒿草原的18種和克氏針茅圍封草地的19種，高于于科爾沁圍封草地的25種。三種土壤樣地的土壤種子庫與地上植被的相似性較高。

圍封、淺耕翻處理均可顯著提高羊草草地土壤種子庫的密度。放牧地種子庫中一年生植物的物種比例最高。淺耕翻改良、圍封均可顯著提高放牧草地土壤種子庫的密度，改善種子庫的物種組成，相比較而言，圍封措施較淺耕翻措施更為有利。

圍封、淺耕翻改良措施均可顯著提高羊草草地中土壤種子庫的密度，改善種子庫的物種組成，增加了土壤種子庫中羊草等禾類草、多年生物種種子的數(shù)量和比例，相比較而言，圍封措施較淺耕翻措施對(duì)土壤種子庫的豐富和改善作用更加明顯。