一种退化草地改良剂及其应用的制作方法

本发明涉及生物
技术领域：
，具体涉及一种退化草地改良剂及其应用。
背景技术：
：近半个世纪以来，由于超载过牧或连年刈割，我国超过90％的天然草地已发生不同程度的退化，导致天然草地生产力水平低、植被盖度低、优质牧草比例低。退化草地的恢复对于我国生态环境安全和草原牧区的可持续发展具有重要意义。目前退化草地的恢复措施主要包括围栏封育、浅耕翻、牧草补播等措施。但是，这些措施一般需要较长的时间(3年以上)才能使草地生产力逐渐恢复，而恢复优质牧草的比例则需要更长的时间。快速恢复草地生产力，特别是提高优质牧草的比例是退化天然草地恢复中的技术难题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种退化草地改良剂，采用该退化草地改良剂能够快速改良退化草地，显著提高草地生产力和优质牧草在群落中的比例。本发明所提供的退化草地改良剂，包括尿素、磷酸二铵、硝普纳和6-苄氨基腺嘌呤；所述尿素、磷酸二铵、硝普纳和6-苄氨基腺嘌呤的质量比为10000:(1000-2500):(0.5-2.5):(0.001-0.050)。上述的退化草地改良剂，所述尿素、磷酸二铵、硝普纳和6-苄氨基腺嘌呤的质量比具体为10000:(1500-2000):(0.5-2.0):(0.001-0.030)；更具体为10000:(1500-2000):(1.0-1.8):(0.001-0.015)；进一步为10000:(1800-2000):(1.5-1.8):(0.001-0.015)；更进一步为10000:2000:(1.5-1.8):0.015。上述的退化草地改良剂具体由尿素、磷酸二铵、硝普纳和6-苄氨基腺嘌呤组成。上述的退化草地改良剂中，所述退化草地改良剂具体为：由尿素、磷酸二铵、硝普纳和6-苄氨基腺嘌呤组成；所述尿素、磷酸二铵、硝普纳和6-苄氨基腺嘌呤的质量比为10000:1500:1:0.001、10000:1500:1.5:0.001、10000:2000:1.5:0.015或10000:2000:1.8:0.015。上述退化草地改良剂在改良退化草地中的应用，也属于本发明的保护范围。所述改良退化草地为恢复天然草地的生产力和优质牧草比例。上述应用中，所述退化草地为退化草甸草原或退化典型草原。上述应用中，所述退化草地为植被盖度低于35％，牧草产量低于50kg/亩(75gm-2)，优质牧草比例低于20％的退化草甸草原或退化典型草原。所述优质牧草是指羊草、早熟禾、冰草、黄花苜蓿、扁蓿豆、野豌豆等禾本科和豆科牧草。所述优质牧草比例是指羊草、早熟禾、冰草、黄花苜蓿、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质量百分比。过度放牧和连年刈割导致草原退化的重要原因是牧草中的养分元素不断地从系统中带出而得不到回补，导致草原生态系统的养分循化出现了问题。本发明中，尿素和磷酸二铵的主要作用是补充养分，以满足退化草地恢复牧草生长对养分的需求。退化草地的另一个特征是植被稀疏、群落盖度低。本发明中，低浓度6-苄氨基腺嘌呤作为一种细胞分裂素，其作用是促进春季牧草蘖芽的分化，从而增加群落密度，提高植被盖度。与此同时，硝普纳作为一氧化氮供体，其作用是促进植物根系的发育，增强植物对养分的吸收。本发明的退化草地改良剂在补充氮磷等养分元素的基础上，通过植物生长调节物质对退化草地上牧草的生长和发育进行调控，促进多年生优质牧草的分蘖和根系生长，在一个生长季内可以使植被盖度、牧草产量和优质牧草的比例大幅度提升，从而使退化草地得到快速改良。附图说明图1为TRCD改良剂A处理下优质牧草的比例(锡林郭勒典型草原白音锡勒)。图2为TRCD改良剂B处理下优质牧草的比例(锡林郭勒典型草原白音锡勒)。图3为TRCD改良剂C处理下优质牧草的比例(锡林郭勒典型草原白音锡勒)。图4为TRCD改良剂D处理下优质牧草的比例(锡林郭勒典型草原白音锡勒)。图5为TRCD改良剂A处理下优质牧草的比例(呼伦贝尔草甸草原谢尔塔拉)。图6为TRCD改良剂B处理下优质牧草的比例(呼伦贝尔草甸草原谢尔塔拉)。图7为TRCD改良剂C处理下优质牧草的比例(呼伦贝尔草甸草原谢尔塔拉)。图8为TRCD改良剂D处理下优质牧草的比例(呼伦贝尔草甸草原谢尔塔拉)。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。实施例1、不同退化草地改良剂对退化典型草原的改良实验(一)退化草地改良剂的制备把10.0kg尿素、1.5kg磷酸二铵、1.0g硝普纳与1mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂A。把10.0kg尿素、1.5kg磷酸二铵、1.5g硝普纳与1mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂B。把10.0kg尿素、2.0kg磷酸二铵、1.5g硝普纳与1.5mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂C。把10.0kg尿素、2.0kg磷酸二铵、1.8g硝普纳与1.5mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂D。(二)不同TRCD改良剂对退化典型草原的改良效果退化典型草原改良实验于2015年在内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市白音锡勒牧场的退化草地恢复示范区进行。处理前，该草场已经严重退化。2015年空白处理(对照)区草地植被盖度28.2％，牧草产量每平方米53.1g，优质牧草比例15.9％。TRCD改良剂改良试验设计方法如下：实验采用完全随机区组设计的小区实验，设置5个处理，分别为空白处理(对照)、TRCD改良剂A处理，TRCD改良剂B处理，TRCD改良剂C处理和TRCD改良剂D处理，每个处理设5次重复，每个小区面积为10m×10m。试验时间：2015年4月5日至2015年8月25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2015年8月25日，在每个空白处理区设置1个样方(1m×1m)，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，豆科牧草和禾本科牧草的地上生物量之和占样方总地上生物量的质量百分比作为优质牧草的比例。2、TRCD改良剂A处理区(1)处理方式2015年4月5日，每个小区通过人工手撒施入TRCD改良剂A，施用量为每小区1.8公斤。(2)数据的获得数据的获得同空白处理中的(2)。3、TRCD改良剂B处理区(1)处理方式2015年4月5日，每个小区通过人工手撒施入TRCD改良剂B，施用量为每区1.8公斤。(2)数据的获得数据的获得同空白处理中的(2)。4、TRCD改良剂C处理区(1)处理方式2015年4月5日，每个小区通过人工手撒施入TRCD改良剂C，施用量为每区1.8公斤。(2)数据的获得数据的获得同空白处理中的(2)。5、TRCD改良剂D处理区(1)处理方式2015年4月5日，每个小区通过人工手撒施入TRCD改良剂D，施用量为每区1.8公斤。(2)数据的获得数据的获得同空白处理中的(2)。实验结果见表1、表2、图1、图2、图3和图4。由表1和表2可以看出，与空白处理相比较，施用本发明所述的TRCD改良剂A、B、C、D，均显著地提高了植被盖度，其增加幅度分别为62.1％、71.6％、1.02倍和89.4％。群落密度显著增加，其增加幅度分别为69.4％、75.1％、95.0％和84.0％。群落高度显著增加，其增加幅度分别为38.3％、42.6％、51.1％和53.2％。群落地上生物量显著增加，其增幅分别为1.79倍、1.91倍、2.36倍和2.13倍。由上述结果可知，施用本发明所述的TRCD改良剂，通过一个生长季，显著地提高植被盖度、群落高度和群落密度；进而显著提高群落的地上生物量(牧草产量)。与此同时，单位面积(每平方米)的物种数在TRCD改良剂C和D处理下也显著增加。由图1-图4可以看出，施用本发明所述的TRCD改良剂A、B、C、D，均显著地提高了优质牧草在群落生物量中的比例，其增加幅度分别为1.85倍、2.06倍、2.31倍和2.18倍。表1.TRCD改良剂A和B处理下退化草地恢复效果(典型草原)注：***表示与空白处理(对照)之间的差异达到0.001显著水平。表2.TRCD改良剂C和D处理下退化草地恢复效果(典型草原)测定指标空白处理区TRCD改良剂C处理区TRCD改良剂D处理区植被盖度(％)28.256.9***53.4***物种数(个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***表示与空白处理(对照)之间的差异达到0.05和0.001显著水平。实施例2：不同退化草地改良剂对退化草甸草原的改良效果(一)退化草地改良剂的制备把80.0kg尿素、12.0kg磷酸二铵、8.0g硝普纳与8.0mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂A。把80.0kg尿素、12.0kg磷酸二铵、12.0g硝普纳与8.0mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂B。把80.0kg尿素、16.0kg磷酸二铵、12.0g硝普纳与12.0mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂C。把80.0kg尿素、16.0kg磷酸二铵、14.4g硝普纳与12.0mg6-苄氨基腺嘌呤混合均匀，制成退化草地改良剂，记为TRCD改良剂D。(二)不同TRCD改良剂对退化草甸草原的改良效果退化草甸草原改良实验在内蒙古自治区呼伦贝尔市谢尔塔拉农牧场退化草地恢复试验示范基地进行，该草场改良前已经退化，2016年空白处理(对照)区草地植被盖度29.3％，牧草生产力每平方米72.7g，优质牧草比例17.3％。TRCD改良剂改良试验设计方法如下：实验采用完全随机设计的大区实验，设置5个处理，分别为空白处理(对照)、TRCD改良剂A处理，TRCD改良剂B处理，TRCD改良剂C处理和TRCD改良剂D处理，每个处理区20米宽、50米长，每个处理设5次重复，取平均值。试验时间：2016年4月5日至2016年8月20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(1m×1m)，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，豆科牧草和禾本科牧草的地上生物量之和占样方总地上生物量的质量百分比作为优质牧草的比例。2、TRCD改良剂A处理区(1)处理方式2016年4月5日，每个区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入TRCD改良剂A，施用量为每区18公斤。(2)数据的获得数据的获得空白处理区中的(2)。3、TRCD改良剂B处理区(1)处理方式2016年4月5日，每个区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入TRCD改良剂B，施用量为每区18公斤。(2)数据的获得数据的获得空白处理区中的(2)。4、TRCD改良剂C处理区(1)处理方式2016年4月5日，每个区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入TRCD改良剂C，施用量为每区18公斤。(2)数据的获得数据的获得空白处理区中的(2)。5、TRCD改良剂D处理区(1)处理方式2016年4月5日，每个区(50米长，20米宽)用肥料抛撒机(抛撒幅宽20米)施入TRCD改良剂D，施用量为每区18公斤。(2)数据的获得数据的获得空白处理区中的(2)。实验结果见表3、表4、图5、图6、图7和图8。由表3和表4可以看出，在4月份施用本发明所述的TRCD改良剂，退化的草甸草原植被盖度可以提高1倍以上；群落密度是空白处理的2.7倍；群落高度是空白处理的1.95倍；群落地上生物量是空白处理的2.72倍；上述指标均达到极显著水平。与此同时，单位面积(每平方米)的物种数显著增加。这些结果说明，施用本发明所述的TRCD改良剂，通过一个生长季，就可以显著提高植被盖度、群落高度和群落密度；进而显著提高群落的地上生物量(牧草产量)。表3.TRCD改良剂A和B处理下退化草地恢复效果(草甸草原)测定指标空白处理区TRCD改良剂A处理区TRCD改良剂B处理区植被盖度(％)29.367.5***68.2***物种数(个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***表示与空白处理(对照)之间的差异达到0.05和0.001显著水平。表4.TRCD改良剂C和D处理下退化草地恢复效果(草甸草原)测定指标空白处理区TRCD改良剂C处理区TRCD改良剂D处理区植被盖度(％)29.377.1***75.4***物种数(个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5-图8可以看出，TRCD改良剂处理后，草甸草原群落的优质牧草比例极显著增加。其中，TRCD改良剂A、B、C、D处理后，优质牧草的比例由17.3％分别提高到67.5％、68.3％、78.5％和75.4％；平均比空白处理提高了3.19倍。这样，不仅提高了群落生产力和植被盖度，牧草品质也显著改善。上述结果还表明，与空白处理区相比较，施用TRCD改良剂A、B、C、D，草甸草原的牧草产量和牧草品质均有显著提高，其中以施用TRCD改良剂C效果最佳，其地上生物量是空白处理的3.26倍，优质牧草比例是空白处理的4.54倍。综上所述，本发明可以在一个生长季内快速恢复天然草地的生产力和和优质牧草所占的比例，在典型草原区和草甸草原区均适合。当前第1页1 2 3