CN106721146A

CN106721146A - 一种羊草促进剂及其应用

Info

Publication number: CN106721146A
Application number: CN201611076891.4A
Authority: CN
Inventors: 潘庆民; 张文浩; 薛建国; 宋世环
Original assignee: Institute of Botany of CAS
Current assignee: Institute of Botany of CAS
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: CN106721146B

Abstract

本发明公开了一种羊草促进剂及其应用，属于生物技术领域。本发明提供的羊草促进剂，包括氮素、磷素和油菜素内酯；所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比为10000:(1000‑2500)：(0.0001‑0.0003)。本发明的羊草促进剂用于恢复退化的羊草草原。本发明的羊草促进剂通过促进羊草蘖芽分化，能够快速增加羊草在群落中的比例，以恢复退化的羊草草原。

Description

一种羊草促进剂及其应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及的是一种羊草促进剂及其应用。

背景技术

羊草(Leymus chinensis)是我国天然草场最优质的禾本科牧草。羊草草原曾经是我国内蒙古草原和东北草原广泛分布的最优质的草原类型。在50-60年代，我国的羊草曾经大量出口日本和韩国。近半个世纪以来，由于过度放牧或连年刈割，大部分的羊草草原已经严重退化，羊草在群落中的比例已经由50％-60％，下降到不足10％。如何使退化的羊草草原恢复生产力，特别是恢复优质牧草—羊草在群落中的比例成为主要的技术难题。

近年来，我国已经开展了退化羊草草原的恢复工作，这些工作主要包括浅耕翻和免耕补播羊草等措施上，由于浅耕翻要破坏植被，一般耕翻后围封2-3年才能显现出明显的效果。免耕补播羊草由于羊草种子发芽率低，而且幼苗竞争不过原有多年生牧草，导致补播羊草的效果不理想。快速恢复羊草在群落中的比例依然是主要的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的是针对退化的羊草草原，快速恢复其植被生产力，特别是恢复优质牧草—羊草在群落中的比例，提供了一种羊草促进剂。

本发明提供的羊草促进剂，包括氮素、磷素和油菜素内酯；所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比为10000:(1000-2500)：(0.0001-0.0003)。

上述的羊草促进剂，所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比具体可为10000:(1500-2000):(0.0001-0.0002)。

上述的羊草促进剂，所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比更具体为10000：1500：0.0001、10000：2000：0.0001或10000：2000：0.0002。

上述的羊草促进剂，具体由氮素、磷素和油菜素内酯组成。

上述的羊草促进剂，所述氮素具体为尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵中的至少一种；更具体为尿素；所述磷素具体为磷酸二铵、磷酸一铵、硝酸磷肥中的至少一种；更具体为磷酸二铵；所述油菜素内酯具体为2,4-表油菜素内酯。

上述的羊草促进剂在恢复退化的羊草草原中的应用，也属于本发明的保护范围。

另外，本发明还提供了一种羊草促进剂的施用方法，包括如下步骤：将所述的羊草促进剂抛撒于退化的羊草草原的土壤表面或施入退化的羊草草原的3-5cm的土壤中。

上述的施用方法，所述羊草促进剂的用量为15-25g/m²，具体为20g/m²。

上述的施用方法，所述羊草促进剂的施用时间为3月底至6月上旬。

本发明根据羊草依靠根茎进行无性繁殖的特点，采取了植物生长物质诱导与养分调控相结合的技术方案。本发明的羊草促进剂通过促进羊草蘖芽分化，能够快速增加羊草在群落中的比例，以恢复退化的羊草草原。

附图说明

图1为羊草促进剂1号对盆栽羊草植株的影响；图1中的a为对照试验；图1中的b为羊草促进剂1号处理。

图2为羊草促进剂1号对盆栽羊草根茎和分蘖的影响；图2中的a为对照试验；图2中的b为羊草促进剂1号处理。

图3为羊草促进剂与混合肥处理对群落指标的影响；其中，图3中的a为植被盖度；图3中的b为物种数；图3中的c为群落密度；图3中的d为群落高度；图3中的e为群落生物量。

图4为羊草促进剂与混合肥处理对羊草种群指标的影响；其中图4中的a为羊草密度；图4中的b为羊草生物量；图4中的c为羊草占比。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中的0.01％(质量百分数)的2,4-表油菜素内酯可溶性粉剂购买于郑州凯瑞农化工产品有限公司。

实施例1、羊草促进剂的盆栽实验

本实施例主要包括四个步骤：(1)盆栽羊草苗的准备；(2)羊草促进剂1号的制备；(3)羊草促进剂的施用；(4)实施效果测定。

(1)盆栽羊草苗的准备：2015年4月1日，在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站(锡林浩特)的羊草样地，挖取羊草的根茎，用剪刀选取带有一个分蘖芽的根茎10cm(芽两侧的根茎各5cm)，栽植于花盆中(花盆直径28cm，高23cm)，每盆预装土10公斤，土壤取自羊草样地，过2mm的筛子。根茎埋深3cm，埋好后浇水500ml沉实，共栽植30盆。

(2)羊草促进剂的制备：羊草促进剂1号，具体制备如下：将10kg尿素、1.5kg磷酸二铵与1.0g 0.01％的2,4-表油菜素内酯可溶性粉剂充分搅拌、混匀，制成羊草促进剂1号。

(3)羊草促进剂的施用：2015年4月10日，选取出芽良好，生长一致的30盆羊草，分两组。第一组10盆，作为对照(空白处理)；第二组10盆，进行羊草促进剂处理，每盆施入羊草促进剂1号0.7078g，促进剂撒施于土壤表面。同时，两组均浇水500ml。之后把羊草盆埋入中国科学院内蒙古草原生态系统系统定位研究站后院的试验地中，盆沿高出地面5cm，接受自然降水。

(4)实施效果测定：2015年8月28日，用自来水将每盆的土壤从盆中冲洗出来，测定每盆的分蘖数和根茎长度，然后置于烘箱中在65℃下烘干至恒重，测定每盆总生物量、根茎、根系和分蘖的生物量，计算对照组和羊草促进剂处理组的平均值。

实验结果见表1、图1和图2。结果表明，施用羊草促进剂1号的处理盆栽羊草的分蘖数平均每株增加了13.3个，比对照组增加了1.85倍。根茎长度平均每株增加了7.7米，比对照组增加了2.48倍。总生物量平均每株增加了50.2克，比对照组增加了2.25倍。地上生物量平均每株增加了18.9克，比对照组增加了2.55倍。根茎生物量平均每株增加了14.2克，比对照组增加了2.49倍。根系生物量平均每株增加了16.1克，比对照组增加了1.58倍。

表1羊草促进剂1号对盆栽羊草的影响

测定指标	对照处理	羊草促进剂1号处理
			分蘖数(个/株)	7.2	20.5^***
根茎长度(米)	3.1	10.8^***
			总生物量(克/株)	22.3	72.5^***
地上生物量(克/株)	7.4	26.3^***
			根茎生物量(克/株)	5.7	19.9^***
根系生物量(克/株)	10.2	26.3^***

注：^***表示与空白处理(对照)之间的差异达到0.001显著水平。

上述结果表明，在盆栽条件下，羊草促进剂1号可以显著提高羊草的生长，促进羊草分蘖数的增加，显著提高总生物量、根茎生物量和根系生物量。

实施例2、不同羊草促进剂促进天然草地羊草恢复实验

(一)羊草促进剂及混合肥的制备

把20kg尿素、3.0kg磷酸二铵与2.0g 0.01％的2,4-表油菜素内酯可溶性粉剂充分搅拌、混匀，制成羊草促进剂1号。

把20kg尿素、4.0kg磷酸二铵与2.0g 0.01％的2,4-表油菜素内酯可溶性粉剂充分搅拌、混匀，制成羊草促进剂2号。

把20kg尿素、4.0kg磷酸二铵与4.0g 0.01％的2,4-表油菜素内酯可溶性粉剂充分搅拌、混匀，制成羊草促进剂3号。

把20kg尿素与4.0kg磷酸二铵充分搅拌、混匀，制成混合肥。

(二)不同羊草促进剂对天然草地羊草恢复的促进实验

实验于2016年在内蒙古自治区呼伦贝尔市谢尔塔拉农牧场天然草地恢复试验示范基地进行，该草场处理前已经退化，2016年空白处理(对照)区草地植被盖度为33.7％，牧草群落生物量为每平方米83.1g，羊草生物量为每平方米9.2g，占群落生物量的比例为11.1％。

羊草促进剂试验设计方法如下：实验采用完全随机设计，设置5个处理，分别为空白处理(对照)、羊草促进剂1号处理，羊草促进剂2号处理，羊草促进剂3号处理和混合肥处理，每个处理区20m宽、50米长，实验设5次重复，取平均值。

试验时间：2016年4月4日至2016年8月22日。

1、空白处理区

(1)处理方式

空白处理区不进行任何处理。

(2)数据的获得

2016年8月20日，在每个空白处理区设置1个样方(1米×1米)，在样方内测量植被盖度和物种数、测定每个物种的高度、密度和地上生物量(牧草产量)，样方内所有物种的密度之和作为群落密度，样方内所有物种的地上生物量之和作为群落地上生物量，以密度计算的所有物种的加权平均高度作为群落的高度，以羊草地上生物量占样方总地上生物量的质量百分比作为羊草占比。

2、羊草促进剂1号处理区

(1)处理方式

2016年4月4日，每个小区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入羊草促进剂1号，施用量为每区20.0公斤。

(2)数据的获得

数据的获得同空白处理区步骤(2)。

3、羊草促进剂2号处理区

(1)处理方式

2016年4月4日，每个小区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入羊草促进剂2号，施用量为每区20.0公斤。

(2)数据的获得

数据的获得同空白处理区步骤(2)。

4、羊草促进剂3号处理区

(1)处理方式

2016年4月4日，每个小区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入羊草促进剂3号，施用量为每区20.0公斤。

(2)数据的获得

数据的获得同空白处理区步骤(2)。

5、混合肥处理区

(1)处理方式

2016年4月4日，每个小区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入上述制得的混合肥，施用量为每区20.0公斤。

(2)数据的获得

数据的获得同空白处理区步骤(2)。

实验结果见表2，图3和图4。

由表2所示，与空白处理相比较，羊草促进剂1号、2号和3号处理后，植被盖度分别增加了88.4％、94.1％和1.23倍；群落密度分别增加了1.70倍、2.11倍和2.30倍；群落高度分别增加了71.0％、81.7％和96.2％；群落生物量分别增加了1.73倍、1.79倍和1.92倍；这些指标的增加均达到极显著水平。同时，每平方米的物种数也显著增加。就羊草种群的变化看，与空白处理相比较，羊草促进剂1号、2号和3号处理后，羊草的密度分别增加了6.73倍、7.29倍和8.05倍；羊草(地上)生物量分别增加了11.88倍、12.84倍和15倍。羊草在群落生物中的占比由11.1％分别提高到52.2％、54.9％和60.8％。由上述数据可知，施用本发明所述的羊草促进剂可以显著提高群落的植被盖度和物种数；极显著地促进羊草的密度和生物量，特别是优质牧草-羊草在群落中的占比。

表2羊草促进剂1号、2号和3号对天然草地羊草恢复效果

注：^*和^***表示与空白处理(对照)之间的差异达到0.05和0.001显著水平。

由图3可以看出，施用与羊草促进剂等量混合肥料，也显著地促进了植被盖度、物种数、群落密度、群落高度和群落生物量，但是其效果显著逊色于羊草促进剂的处理效果(图3中羊草促进剂处理的数据是促进剂1号、2号和3号的平均值)。从羊草种群指标的变化看(见图4，图4中羊草促进剂处理的数据是促进剂1号、2号和3号的平均值)，羊草促进剂对羊草密度和生物量的促进效果显著优于施用同等量的混合肥料。

上述结果表明，羊草促进剂的效果不仅是养分元素的作用，其包含生长调节物质也显著提高了群落水平的植被盖度、生物量和群落密度，特别是对羊草种群具有非常显著的调控效果，极显著提高了羊草种群的密度、生物量和羊草占比。

Claims

1.一种羊草促进剂，包括氮素、磷素和油菜素内酯；所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比为10000:(1000-2500)：(0.0001-0.0003)。

2.根据权利要求1所述的羊草促进剂，其特征在于：所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比为10000:(1500-2000):(0.0001-0.0002)。

3.根据权利要求2所述的羊草促进剂，其特征在于：所述氮素、磷素和油菜素内酯的质量比为10000：1500：0.0001、10000：2000：0.0001或10000：2000：0.0002。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的羊草促进剂，其特征在于：所述羊草促进剂由氮素、磷素和油菜素内酯组成。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的羊草促进剂，其特征在于：所述氮素为尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵中的至少一种；

所述磷素为磷酸二铵、磷酸一铵、硝酸磷肥中的至少一种；

所述油菜素内酯2,4-表油菜素内酯。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的羊草促进剂，其特征在于：所述氮素为尿素；所述磷素为磷酸二铵。

7.权利要求1-6中任一项所述的羊草促进剂在恢复退化的羊草草原中的应用。

8.权利要求1-6中任一项所述的羊草促进剂的施用方法，包括如下步骤：将所述的羊草促进剂抛撒于退化的羊草草原的土壤表面或施入退化的羊草草原的3-5cm的土壤中。

9.根据权利要求8所述的施用方法，其特征在于：所述羊草促进剂的用量为15-25g/m²。

10.根据权利要求8或9所述的施用方法，特征在于：所述羊草促进剂的施用时间为3月底至6月上旬。