论文部分内容阅读
在2007年和2008年生长季节研究了栽培条件下,来自大青山草原和昭和草原的两个落草种群的生活史及坪用特性。测定了三种土壤水分供应条件下落草草坪、草地早熟禾草坪在6-9月的蒸散耗水量,比较分析了不同土壤水分供应条件对不同草坪生理生态学特征影响的差异,测定了不同水分处理下落草草坪与草地早熟禾草坪的近地面高光谱反射特性。研究内容及结果如下:
⑴两个菭草种群的种子出苗期都为43天,播种后35天达到最大出苗率,大青山草原菭草的出苗率高于昭和草原菭草,其日平均死亡率也较高,菭草植株的移栽成活率都达到90%以上。
⑵栽培条件下,菭草一年生植株只进行营养生长,二年生植株才开始生殖生长。昭和草原菭草的叶长、叶宽、株高、分蘖数都大于大青山草原菭草,二年生植株的各项生长发育指标都大于一年生植株,菭草在呼和浩特地区绿期为260d左右,3月初返青,6月底种子成熟,其平均成穗率为42±14.5%,平均结实率为51±12%,每丛植株可平均产生为10319±503粒种子,净重为2.297±1.1g,平均千粒重为0.2194±0.1g。大青山菭草的有性繁殖能力高于昭和草原菭草。
⑶欲保证草坪草群高度不超过15cm,大青山草原菭草、昭和草原菭草和草地早熟禾草坪在7月~11月之间的刈割次数分别为5次、4次和9次。
⑷同一水分处理下,落草的草层高度始终低于草地早熟禾。在80%FC和60%FC下,昭和草原菭草的株高都大于大青山草原落草,但在40%FC下相反。大青山草原落草和草地早熟禾的分蘖数在80%FC下最大,昭和草原菭草的分蘖数在60%FC下最大。
⑸60%FC水分处理下的3种草坪冠层盖度都基本可达到50%以上,且分别略高于80%FC处理下的草坪盖度,总体来看,同一水分处理下,大青山草原菭草草坪冠层盖度显著高于昭和草原菭草草坪。60%FC土壤水分供应能够基本满足昭和草原落草草坪盖度需求,40%FC土壤水分供应是大青山草原菭草和草地早熟禾草坪最低的水分保证条件,60%FC土壤水分供应是二者较高的水分保证条件。不同水分处理下落草草坪的草屑量都显著低于草地早熟禾草坪。
⑹不同水分处理下3种草坪植物净光合速率、蒸腾速率日变化趋势各不相同。大青山草原菭草的光合速率和蒸腾速率都高于昭和草原落草。在40%FC和80%FC时,昭和草原菭草的水分利用率高于大青山草原菭草。
⑺不同土壤水分处理下,菭草草坪的地下总生物量都是在60%FC时最大,草地早熟禾草坪在80%FC处理下最大。在同一供水处理下,草坪地下生物量大小顺序都为:草地早熟禾>大青山草原菭草>昭和草原菭草,草坪地下生物量主要集中在地下0-13cm部分,同一水分处理下,草地早熟禾草坪根冠比最大,昭和草原菭草草坪最小。
⑻大青山草原菭草、昭和草原菭草草坪、草地早熟禾草坪的日均蒸散率分别为4.77、3.99和6.32 mm·d-1;草坪月蒸散量在7月最大,9月最小,在每一水分处理下3类草坪的月蒸散量、总蒸散量大小都为:昭和草原菭草<大青山草原菭草<草地早熟禾草坪,菭草草坪比草地早熟禾草坪的总蒸散量分别低42.96%、31.93%。在三个水分处理下,昭和菭草比大青山菭草草坪总蒸散量分别低32.2%、12.7%和19.3%,平均低21.4%。
⑼菭草草坪的灌溉需水量显著低于草地早熟禾草坪。土壤水分在40%FC、60%FC和80%FC时草坪灌溉需水量大小顺序都为:草地早熟禾>大青山草原落草>昭和草原菭草。在土壤供水条件为40%FC时,大青山草原菭草草坪、草地早熟禾草坪此时草坪盖度基本达到50%,大青山菭草草坪可以比草地早熟禾草坪节水90.64%。在60%FC下,三类草坪的盖度都在50%以上,此时大青山草原菭草草坪、昭和草原菭草草坪可分别比草地早熟禾草坪节水50.47%和72.58%。在80%FC下,昭和草原菭草草坪尽管可节水87.24%,但是草坪发育弱于60%FC处理下的草坪,而大青山草原菭草草坪此时比草地早熟禾草坪节水64.86%。因此昭和草原菭草草坪土壤含水量应保持在土壤含水量60%FC左右,而大青山草原菭草草坪的土壤含水量可保持在40%FC。
⑽与大青山草原菭草、昭和草原菭草和草地早熟禾草坪冠层叶片含水量相关性最佳的光谱反射率波段分别是931nm、1033nm和456nm;相关性最佳的光谱指数分别为NDVI(970,506)、GI(800/506)和GI(970,463);能同时监测大青山草原菭草、昭和草原菭草和草地早熟禾草坪冠层叶片含水量的光谱指数是GI(837/506)、GI(826/506)和Gl(800/506)。监测大青山菭草、昭和菭草、草地早熟禾草坪冠层叶片含水量的最佳指标分别是931nm处光谱反射率、1033nm处的光谱反射率、光谱指数NDVI(970,463)。
⑾栽培条件下,草群低矮、密丛生的菭草种群在呼和浩特地区能完成正常的生活史,具有分蘖迅速成坪快、高度补偿生长慢耐修剪,移栽成活率高,抗旱节水等特点,表现出较高的坪用价值。大青山菭草草坪在土壤含水量为40%FC左右时就可满足草坪的要求;而昭和草原菭草草坪应保持在土壤含水量在60%FC左右。