本發(fā)明涉及生物
技術領域：
，具體涉及一種退化草地改良劑及其應用。
背景技術：
：近半個世紀以來，由于超載過牧或連年刈割，我國超過90％的天然草地已發(fā)生不同程度的退化，導致天然草地生產力水平低、植被蓋度低、優(yōu)質牧草比例低。退化草地的恢復對于我國生態(tài)環(huán)境安全和草原牧區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前退化草地的恢復措施主要包括圍欄封育、淺耕翻、牧草補播等措施。但是，這些措施一般需要較長的時間(3年以上)才能使草地生產力逐漸恢復，而恢復優(yōu)質牧草的比例則需要更長的時間?？焖倩謴筒莸厣a力，特別是提高優(yōu)質牧草的比例是退化天然草地恢復中的技術難題。技術實現要素：本發(fā)明的目的是提供一種退化草地改良劑，采用該退化草地改良劑能夠快速改良退化草地，顯著提高草地生產力和優(yōu)質牧草在群落中的比例。本發(fā)明所提供的退化草地改良劑，包括尿素、磷酸二銨、硝普納和6-芐氨基腺嘌呤；所述尿素、磷酸二銨、硝普納和6-芐氨基腺嘌呤的質量比為10000:(1000-2500):(0.5-2.5):(0.001-0.050)。上述的退化草地改良劑，所述尿素、磷酸二銨、硝普納和6-芐氨基腺嘌呤的質量比具體為10000:(1500-2000):(0.5-2.0):(0.001-0.030)；更具體為10000:(1500-2000):(1.0-1.8):(0.001-0.015)；進一步為10000:(1800-2000):(1.5-1.8):(0.001-0.015)；更進一步為10000:2000:(1.5-1.8):0.015。上述的退化草地改良劑具體由尿素、磷酸二銨、硝普納和6-芐氨基腺嘌呤組成。上述的退化草地改良劑中，所述退化草地改良劑具體為：由尿素、磷酸二銨、硝普納和6-芐氨基腺嘌呤組成；所述尿素、磷酸二銨、硝普納和6-芐氨基腺嘌呤的質量比為10000:1500:1:0.001、10000:1500:1.5:0.001、10000:2000:1.5:0.015或10000:2000:1.8:0.015。上述退化草地改良劑在改良退化草地中的應用，也屬于本發(fā)明的保護范圍。所述改良退化草地為恢復天然草地的生產力和優(yōu)質牧草比例。上述應用中，所述退化草地為退化草甸草原或退化典型草原。上述應用中，所述退化草地為植被蓋度低于35％，牧草產量低于50kg/畝(75gm-2)，優(yōu)質牧草比例低于20％的退化草甸草原或退化典型草原。所述優(yōu)質牧草是指羊草、早熟禾、冰草、黃花苜蓿、扁蓿豆、野豌豆等禾本科和豆科牧草。所述優(yōu)質牧草比例是指羊草、早熟禾、冰草、黃花苜蓿、扁蓿豆、野豌豆等禾本科和豆科牧草的地上生物量在群落地上生物量中的質量百分比。過度放牧和連年刈割導致草原退化的重要原因是牧草中的養(yǎng)分元素不斷地從系統(tǒng)中帶出而得不到回補，導致草原生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循化出現了問題。本發(fā)明中，尿素和磷酸二銨的主要作用是補充養(yǎng)分，以滿足退化草地恢復牧草生長對養(yǎng)分的需求。退化草地的另一個特征是植被稀疏、群落蓋度低。本發(fā)明中，低濃度6-芐氨基腺嘌呤作為一種細胞分裂素，其作用是促進春季牧草蘗芽的分化，從而增加群落密度，提高植被蓋度。與此同時，硝普納作為一氧化氮供體，其作用是促進植物根系的發(fā)育，增強植物對養(yǎng)分的吸收。本發(fā)明的退化草地改良劑在補充氮磷等養(yǎng)分元素的基礎上，通過植物生長調節(jié)物質對退化草地上牧草的生長和發(fā)育進行調控，促進多年生優(yōu)質牧草的分蘗和根系生長，在一個生長季內可以使植被蓋度、牧草產量和優(yōu)質牧草的比例大幅度提升，從而使退化草地得到快速改良。附圖說明圖1為TRCD改良劑A處理下優(yōu)質牧草的比例(錫林郭勒典型草原白音錫勒)。圖2為TRCD改良劑B處理下優(yōu)質牧草的比例(錫林郭勒典型草原白音錫勒)。圖3為TRCD改良劑C處理下優(yōu)質牧草的比例(錫林郭勒典型草原白音錫勒)。圖4為TRCD改良劑D處理下優(yōu)質牧草的比例(錫林郭勒典型草原白音錫勒)。圖5為TRCD改良劑A處理下優(yōu)質牧草的比例(呼倫貝爾草甸草原謝爾塔拉)。圖6為TRCD改良劑B處理下優(yōu)質牧草的比例(呼倫貝爾草甸草原謝爾塔拉)。圖7為TRCD改良劑C處理下優(yōu)質牧草的比例(呼倫貝爾草甸草原謝爾塔拉)。圖8為TRCD改良劑D處理下優(yōu)質牧草的比例(呼倫貝爾草甸草原謝爾塔拉)。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述，給出的實施例僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。實施例1、不同退化草地改良劑對退化典型草原的改良實驗(一)退化草地改良劑的制備把10.0kg尿素、1.5kg磷酸二銨、1.0g硝普納與1mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑A。把10.0kg尿素、1.5kg磷酸二銨、1.5g硝普納與1mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑B。把10.0kg尿素、2.0kg磷酸二銨、1.5g硝普納與1.5mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑C。把10.0kg尿素、2.0kg磷酸二銨、1.8g硝普納與1.5mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑D。(二)不同TRCD改良劑對退化典型草原的改良效果退化典型草原改良實驗于2015年在內蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟錫林浩特市白音錫勒牧場的退化草地恢復示范區(qū)進行。處理前，該草場已經嚴重退化。2015年空白處理(對照)區(qū)草地植被蓋度28.2％，牧草產量每平方米53.1g，優(yōu)質牧草比例15.9％。TRCD改良劑改良試驗設計方法如下：實驗采用完全隨機區(qū)組設計的小區(qū)實驗，設置5個處理，分別為空白處理(對照)、TRCD改良劑A處理，TRCD改良劑B處理，TRCD改良劑C處理和TRCD改良劑D處理，每個處理設5次重復，每個小區(qū)面積為10m×10m。試驗時間：2015年4月5日至2015年8月25日。1、空白處理區(qū)(1)處理方式空白處理區(qū)不進行任何處理。(2)數據的獲得2015年8月25日，在每個空白處理區(qū)設置1個樣方(1m×1m)，在樣方內測量植被蓋度和物種數、測定每個物種的高度、密度和地上生物量(牧草產量)，樣方內所有物種的密度之和作為群落密度，樣方內所有物種的地上生物量之和作為群落地上生物量，以密度計算的所有物種的加權平均高度作為群落的高度，豆科牧草和禾本科牧草的地上生物量之和占樣方總地上生物量的質量百分比作為優(yōu)質牧草的比例。2、TRCD改良劑A處理區(qū)(1)處理方式2015年4月5日，每個小區(qū)通過人工手撒施入TRCD改良劑A，施用量為每小區(qū)1.8公斤。(2)數據的獲得數據的獲得同空白處理中的(2)。3、TRCD改良劑B處理區(qū)(1)處理方式2015年4月5日，每個小區(qū)通過人工手撒施入TRCD改良劑B，施用量為每區(qū)1.8公斤。(2)數據的獲得數據的獲得同空白處理中的(2)。4、TRCD改良劑C處理區(qū)(1)處理方式2015年4月5日，每個小區(qū)通過人工手撒施入TRCD改良劑C，施用量為每區(qū)1.8公斤。(2)數據的獲得數據的獲得同空白處理中的(2)。5、TRCD改良劑D處理區(qū)(1)處理方式2015年4月5日，每個小區(qū)通過人工手撒施入TRCD改良劑D，施用量為每區(qū)1.8公斤。(2)數據的獲得數據的獲得同空白處理中的(2)。實驗結果見表1、表2、圖1、圖2、圖3和圖4。由表1和表2可以看出，與空白處理相比較，施用本發(fā)明所述的TRCD改良劑A、B、C、D，均顯著地提高了植被蓋度，其增加幅度分別為62.1％、71.6％、1.02倍和89.4％。群落密度顯著增加，其增加幅度分別為69.4％、75.1％、95.0％和84.0％。群落高度顯著增加，其增加幅度分別為38.3％、42.6％、51.1％和53.2％。群落地上生物量顯著增加，其增幅分別為1.79倍、1.91倍、2.36倍和2.13倍。由上述結果可知，施用本發(fā)明所述的TRCD改良劑，通過一個生長季，顯著地提高植被蓋度、群落高度和群落密度；進而顯著提高群落的地上生物量(牧草產量)。與此同時，單位面積(每平方米)的物種數在TRCD改良劑C和D處理下也顯著增加。由圖1-圖4可以看出，施用本發(fā)明所述的TRCD改良劑A、B、C、D，均顯著地提高了優(yōu)質牧草在群落生物量中的比例，其增加幅度分別為1.85倍、2.06倍、2.31倍和2.18倍。表1.TRCD改良劑A和B處理下退化草地恢復效果(典型草原)注：***表示與空白處理(對照)之間的差異達到0.001顯著水平。表2.TRCD改良劑C和D處理下退化草地恢復效果(典型草原)測定指標空白處理區(qū)TRCD改良劑C處理區(qū)TRCD改良劑D處理區(qū)植被蓋度(％)28.256.9***53.4***物種數(個m-2)8.112.5*11.1*群落密度(株m-2)382745***703***群落高度(cm)14.121.3***21.6***地上生物量(gm-2)53.1178.5***166.3***注：*和***表示與空白處理(對照)之間的差異達到0.05和0.001顯著水平。實施例2：不同退化草地改良劑對退化草甸草原的改良效果(一)退化草地改良劑的制備把80.0kg尿素、12.0kg磷酸二銨、8.0g硝普納與8.0mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑A。把80.0kg尿素、12.0kg磷酸二銨、12.0g硝普納與8.0mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑B。把80.0kg尿素、16.0kg磷酸二銨、12.0g硝普納與12.0mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑C。把80.0kg尿素、16.0kg磷酸二銨、14.4g硝普納與12.0mg6-芐氨基腺嘌呤混合均勻，制成退化草地改良劑，記為TRCD改良劑D。(二)不同TRCD改良劑對退化草甸草原的改良效果退化草甸草原改良實驗在內蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市謝爾塔拉農牧場退化草地恢復試驗示范基地進行，該草場改良前已經退化，2016年空白處理(對照)區(qū)草地植被蓋度29.3％，牧草生產力每平方米72.7g，優(yōu)質牧草比例17.3％。TRCD改良劑改良試驗設計方法如下：實驗采用完全隨機設計的大區(qū)實驗，設置5個處理，分別為空白處理(對照)、TRCD改良劑A處理，TRCD改良劑B處理，TRCD改良劑C處理和TRCD改良劑D處理，每個處理區(qū)20米寬、50米長，每個處理設5次重復，取平均值。試驗時間：2016年4月5日至2016年8月20日。1、空白處理區(qū)(1)處理方式空白處理區(qū)不進行任何處理。(2)數據的獲得2016年8月20日，在每個空白處理區(qū)設置1個樣方(1m×1m)，在樣方內測量植被蓋度和物種數、測定每個物種的高度、密度和地上生物量(牧草產量)，樣方內所有物種的密度之和作為群落密度，樣方內所有物種的地上生物量之和作為群落地上生物量，以密度計算的所有物種的加權平均高度作為群落的高度，豆科牧草和禾本科牧草的地上生物量之和占樣方總地上生物量的質量百分比作為優(yōu)質牧草的比例。2、TRCD改良劑A處理區(qū)(1)處理方式2016年4月5日，每個區(qū)(50米長，20米寬)用肥料拋撒機(拋撒幅寬20米)施入TRCD改良劑A，施用量為每區(qū)18公斤。(2)數據的獲得數據的獲得空白處理區(qū)中的(2)。3、TRCD改良劑B處理區(qū)(1)處理方式2016年4月5日，每個區(qū)(50米長，20米寬)用肥料拋撒機(拋撒幅寬20米)施入TRCD改良劑B，施用量為每區(qū)18公斤。(2)數據的獲得數據的獲得空白處理區(qū)中的(2)。4、TRCD改良劑C處理區(qū)(1)處理方式2016年4月5日，每個區(qū)(50米長，20米寬)用肥料拋撒機(拋撒幅寬20米)施入TRCD改良劑C，施用量為每區(qū)18公斤。(2)數據的獲得數據的獲得空白處理區(qū)中的(2)。5、TRCD改良劑D處理區(qū)(1)處理方式2016年4月5日，每個區(qū)(50米長，20米寬)用肥料拋撒機(拋撒幅寬20米)施入TRCD改良劑D，施用量為每區(qū)18公斤。(2)數據的獲得數據的獲得空白處理區(qū)中的(2)。實驗結果見表3、表4、圖5、圖6、圖7和圖8。由表3和表4可以看出，在4月份施用本發(fā)明所述的TRCD改良劑，退化的草甸草原植被蓋度可以提高1倍以上；群落密度是空白處理的2.7倍；群落高度是空白處理的1.95倍；群落地上生物量是空白處理的2.72倍；上述指標均達到極顯著水平。與此同時，單位面積(每平方米)的物種數顯著增加。這些結果說明，施用本發(fā)明所述的TRCD改良劑，通過一個生長季，就可以顯著提高植被蓋度、群落高度和群落密度；進而顯著提高群落的地上生物量(牧草產量)。表3.TRCD改良劑A和B處理下退化草地恢復效果(草甸草原)測定指標空白處理區(qū)TRCD改良劑A處理區(qū)TRCD改良劑B處理區(qū)植被蓋度(％)29.367.5***68.2***物種數(個m-2)12.615.8*16.3*群落密度(株m-2)4321095***1167***群落高度(cm)12.123.7***23.6***地上生物量(gm-2)72.7207.9***219.8***注：*和***表示與空白處理(對照)之間的差異達到0.05和0.001顯著水平。表4.TRCD改良劑C和D處理下退化草地恢復效果(草甸草原)測定指標空白處理區(qū)TRCD改良劑C處理區(qū)TRCD改良劑D處理區(qū)植被蓋度(％)29.377.1***75.4***物種數(個m-2)12.616.7*16.4*群落密度(株m-2)4321239***1211***群落高度(cm)12.124.9***22.2***地上生物量(gm-2)72.7237.2***236.1***注：*和***表示與空白處理(對照)之間的差異達到0.05和0.001顯著水平。由圖5-圖8可以看出，TRCD改良劑處理后，草甸草原群落的優(yōu)質牧草比例極顯著增加。其中，TRCD改良劑A、B、C、D處理后，優(yōu)質牧草的比例由17.3％分別提高到67.5％、68.3％、78.5％和75.4％；平均比空白處理提高了3.19倍。這樣，不僅提高了群落生產力和植被蓋度，牧草品質也顯著改善。上述結果還表明，與空白處理區(qū)相比較，施用TRCD改良劑A、B、C、D，草甸草原的牧草產量和牧草品質均有顯著提高，其中以施用TRCD改良劑C效果最佳，其地上生物量是空白處理的3.26倍，優(yōu)質牧草比例是空白處理的4.54倍。綜上所述，本發(fā)明可以在一個生長季內快速恢復天然草地的生產力和和優(yōu)質牧草所占的比例，在典型草原區(qū)和草甸草原區(qū)均適合。當前第1頁1 2 3