郭雅婧，薛 冉，王先之，郭正刚，沈禹颖

(1.兰州大学草地农业科技学院，草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020；2.青海畜牧兽医科学院，青藏高原优良牧草种质资源研究省级重点实验室，青海 西宁 810016)

青藏高原围封刈割草地植物群落及土壤养分对施肥的响应

郭雅婧1，2，薛 冉1，王先之1，郭正刚1，沈禹颖1

(1.兰州大学草地农业科技学院，草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020；2.青海畜牧兽医科学院，青藏高原优良牧草种质资源研究省级重点实验室，青海 西宁 810016)

施肥作为改良草地的措施之一，近年来开始在天然草地被广泛应用.本研究通过对青藏高原围封刈割天然草地添加氮、磷、钾肥及氮磷复合肥，研究了不同施肥处理对高寒草地群落结构以及土壤速效养分的影响.结果表明，施肥当年草地群落高度、密度和地上生物量不同程度增加，地上生物量禾本科分配增加，毒草分配降低，施肥改良了草地生长状况.施肥次年禾本科草类所占草地总生物量比例降低，毒草和杂类草所占比例增加，高寒围封刈割草地在冬季不适宜进行常规放牧.15.3 g/m2钾肥、7.5 g/m2复合肥和3.0 g/m2氮肥梯度为该地区围封刈割草地最佳的施肥水平.磷并不是该地区高寒围封刈割草地的养分限制性因子；施钾肥有效的增加了草地生物量及表层土壤速效钾含量，对草地植物群落结构有重要的影响.

青藏高原；围封刈割草地；施肥；植物群落；土壤养分

青藏高原草原面积是该地区面积的60%以上，占全国草原面积的33.2%，是我国重要的畜牧业生产基地和生态安全屏障[1]，也是许多珍稀濒危动植物赖以生存的家园.但是，自上世纪末以来，由于过度放牧等因素，致使高寒草地生产力不断下降，敏感、脆弱的高寒草地生态环境急剧恶化[2-3]，生态功能严重受损[4]，制约了当地经济发展和牧民生活，威胁到了我国的生态安全与社会稳定[5-6].随着草甸草地退化程度的加大，土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质逐渐降低[7]，土壤养分的供给不足是草甸草地退化的一个重要驱动因子[2].

目前我国退化草地的改良方法主要是利用围栏封育，依靠自然力恢复，但是越来越多的研究证据表明，长期封育的草地，植物萌发受阻、更新困难，物种多样性降低，生产力不到其最大潜力的46%[8-9].此外，封育导致可利用的草地面积锐减，草地放牧压力增大，加速了未封育草地退化[3]，无法满足家畜对饲草的需求.施肥是复合生态系统调控物质循环的重要途径，也是提高草地生产力、改良土壤肥力的一种重要措施，兼顾经济效益、生态效益和社会效益[10]，是解决我国家畜饲料紧缺问题的最佳方法.特别是在草甸草地地区，土壤微生物活性低、速效养分亏缺，施肥的效果非常明显[11].

目前，青藏高原草地生态系统的恢复与保护受到广泛关注，畜牧业发展和草地保护相互制约又彼此依赖.青藏高原高寒草地施氮磷肥明显增加草地生物量、影响生物量分配，显著减少草甸草地群落的物种多样性[12-14]，并以氮磷复合施肥增产效果最好[15-18].青藏高原气候环境恶劣，草地生产力十分低下，冷季牧场严重超载，冬季饲草缺乏一直是限制该地区草地畜牧业发展的瓶颈问题之一[19].在青藏高原牧区天然草地围封刈割晾制干草是保障家畜安全越冬的有效途径之一，为当地牧民所广泛使用[20].天然割草地利用方式又不同于放牧草地，它在生长季没有受到家畜的干扰和排泄但每年都收获移除大量的生物量，容易造成草地土壤养分失调.目前青藏高原草地的施肥研究多集中在放牧或禁牧封育草地、且以添加氮磷肥为主，对于在天然割草地添加养分的研究还未见报道.本研究通过对青藏高原围封刈割草地添加氮、磷、钾养分，探讨围封刈割草地植物群落的物种组成、生物多样性、地上生物量以及土壤养分对养分添加的响应.

1 试验区域与方法

1.1 研究区自然概况

研究区域位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县桑科高寒草甸草原(35°07′56″～35°12′74″N，102°24′34″～102°44′47″E).桑科草原地处青藏高原东北边缘，属于典型的高原大陆性气候，海拔3000 m以上，年均气温2.6℃，年均降水量516 mm，研究区域草地类型为草甸草原.试验区土壤类型为棕钙土，pH 7.8，土壤有机碳、总氮、铵态氮和硝态氮含量分别为48.7 g/kg、2.25 g/kg、20.61 mg/kg和12.26 mg/kg.

试验草地群落主要植物根据其功能可以分为四个经济类群:以禾本科(包括莎草科)为主的优良牧草，包括垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb)、赖草(Leymus secalinus)、紫羊茅(Festuca rubra)、异针茅(Stipa aliena)和线叶嵩草(Kobresia capillifolia)；豆科牧草花苜蓿(Trigonella ruthenica)、米口袋(Gueldenstaedtia diversifolia)和阴山萹蓿豆(Melissitus ruthenicus)；家畜不采食或基本不采食的毒草箭叶橐吾(Ligularia sagitta)、黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)、急弯棘豆(Oxytropis deflexa)、狼毒(Stellera chamejasme)、小花草玉梅(A-nemone rivularis var flore-minorsa)、华丽龙胆(Gentiana sino-arnata)、乳浆大戟(Euphorbia pekineusis)和蓝花翠雀(Delphinium caeruleum)；以及家畜不喜采食或适口性较差的杂类草[21-23].

1.2 实验方法

1.2.1 实验小区设计

试验区位于桑科草原一块地势平坦的围封刈割多年的草甸草原(刈割后冬季进行常规放牧).本试验共设置4个不同施肥处理，每个施肥处理设置不同浓度梯度(详情如下)，并设置不施肥小区作为试验对照(CK).试验采用完全随机区组设计，试验小区面积为40 m2(8m×5m)，每个处理设置四个重复，各小区间设置1 m的缓冲带.试验于2012年5月上旬进行一次性施肥，之后观测草地群落和土壤速效养分动态变化，共持续2年时间.

1)不施肥(对照，记作CK)；

2)施氮肥(1.5 g/m2、3.0 g/m2、4.5 g/m2氮素，分别记为N1、N2、N3)；

3)施磷肥(4.5 g/m2五氧化二磷，以P表示)；

4)施钾肥(5.1 g/m2、10.2 g/m2、15.3 g/m2氧化钾，分别记为K1、K2、K3)

5)施氮磷复合肥(7.5 g/m2撒可富)(0.86 g/m2氮素和2.2 g/m2五氧化二磷，以NP表示).

1.2.2 取样方案和样品分析

施肥2个月后，在2012年7、8月上旬以及2013 年7、8、9月上旬按蛇行法在样地内不同处理的小区中随机选取3个样方，样方面积1m×1m.进行群落学调查，记录每个样方的植物种类、株数、株高及各物种在样方中的密度(多度)、盖度，最后分种齐地面刈割地上生物量带回实验室在70℃烘干48 h，测定干物质量得到植物群落地上生物量.

2013年生长季末期9月份在小区内用土钻分层取0-10 cm，10-20 cm，20-30 cm的土样，每个小区内进行三次采样并将同层土壤混合均匀作为一个土壤样品.土样自然风干后过0.25 mm土筛，用流动注射仪(FIASTAR5000)测定土壤速效氮含量[24]，用钼锑抗比色法[25]在紫外分光光度计(METASH-2102PC) 700nm波长下测定土壤速效磷含量，用火焰光度计[26](COLE PARMER 2655-00)测定速效钾的含量. 1.2.3 数据整理以及指标计算

采用Excel 2010进行数据的整理，SPSS17.0中的单因素方差分析(one-way ANOVA)进行指标间差异显著性检验，利用Duncan法对测定指标进行多重比较，最后用Excel 2010以及Origin8.0软件制作图表.

选用Shannon-Wiener指数(H)、Pielou指数(J)和丰富度指数(S)测度物种多样性(Grieg et al，1983).

Shannon-wiener多样性指数H ＝-∑PilnPi，其中Pi为种i的相对重要值，Ni为种i的绝对重要值；物种重要值(Ni)＝(相对盖度＋相对干重＋相对高度)/ 3，相对重要值(Pi)＝Ni/∑Ni.

Pielou均匀度指数J＝H/Hmax，H为实际观察的物种多样性指数，Hmax为最大的物种多样性指数，Hmax＝LnS.

丰富度指数S，S为种i所在样方中的物种数目.

2 结果与分析

2.1 施肥对围封刈割草地植物群落高度、密度的影响

2012年7月初，围封刈割草地植物群落平均高度在各施肥处理下均不同程度地高于对照，在 K3 (15.3g/m2钾肥)处理下物种群落平均高度最大达到21 cm，差异不显著；8月初，草地群落植被高度在K2 (10.2 g/m2钾肥)处理下略低于对照，其余施肥处理下均高于对照，各处理与对照间无显著性差异.2013 年7月上旬以及8月上旬各施肥处理下草地植物群落的平均高度均高于对照，且在8月份的NP(0.86 g/ m2N＋2.2 g/m2P复合肥)处理下显著高于对照(P＜0.05)；9月上旬施肥草地植物群落的高度在 K1 (5.1g/m2钾肥)和K2处理下高于对照但无显著性差异，施肥对植物群落高度影响不明显(图1).说明一次性施肥处理对高寒围封刈割草地当年以及次年植物群落平均高度没有显著的影响.

2012年7月份围封刈割草地植物群落密度除了N1(1.5 g/m2氮肥)处理在其余施肥处理下均高于对照，但差异未达到显著；8月份植物群落密度在不同的施肥处理下均高于对照，并在N2、N3处理(3.0、4.5 g/m2氮肥)以及P处理(4.5 g/m2磷肥)下差异达到显著(P＜0.05).2013年施肥对植物群落密度的影响无明显变化(表1)，表明施肥对天然刈割草地植被密度的影响不大，施肥后第二年植物群落密度已经不受施肥的影响，差异主要表现在施肥当年的生长季.

2.2 施肥对围封刈割草地群落多样性的影响

施肥当年，在7月初施肥处理对草地群落物种丰富度指数没有影响，而在8月初各施肥处理不同程度地降低了草地群落物种的丰富度指数(S)，但差异不显著；钾肥处理对物种丰富度的影响较大，其中在K1处理下丰富度达到最低；此外物种丰富度指数在低水平氮肥添加下保持较高，随着氮肥添加梯度的增加而降低，因此过量施用氮肥不利于草地物种丰富度的保持.施肥次年2013年7月份各处理草地群落物种丰富度指数影响不明显，整体在9月份达到最高.施肥对草地丰富度的抑制作用在第一年最为明显，其中钾肥、复合肥和磷肥处理对物种丰富度的影响较大，在施肥当年生长旺季8月份平均比对照低出17.2%，而氮肥处理特别是低浓度的氮肥对草地丰富度影响不大.施肥当年物种丰富度在施肥处理下总体低于对照而施肥次年丰富度却总体高于对照，第二年草地群落物种丰富度对第一年施肥所致的丰富度降低表现出一种补偿作用(表2).

图1 施肥对封育刈割草地植被平均高度的影响“∗”表示在0.05水平上与对照差异达到显著Fig.1 Effects of fertilization on the fenced mowing meadow’s average heightNote:∗’means significant difference between treatments and control in the same month at 0.05 level.

表1 施肥对围封刈割草地植物群落密度的影响Table 1 Effects of fertilization on the fenced mowing meadow’s community density

围封刈割草地群落物种Pielou均匀度指数(J)在2012年7月和8月份对不同施肥处理对的响应差异不显著，两个月均在NP处理下最高，较对照分别增加1.5%和3.7%；2013年7月份各施肥处理下特别是添加氮肥处理的均匀度指数均不同程度小于对照，且在N1处理下差异达到显著(P＜0.05)；8月份和9月份施肥对群落物种均匀度指数的抑制作用开始减小，施肥处理下均匀度指数趋于超过对照处理.综合而言，一次性施肥对围封刈割草地物种Pielou均匀度指数的影响在第一年不明显，在第二年抑制草地生长初期的物种均匀度，在之后的生长旺季已经无影响(表2).

一次性施肥处理对2012年群落Shannon-Wiener多样性指数(H)无明显影响，在2013年7、8月份也无明显差异，在9月份施肥处理下多样性指数高于对照处理，但差异不著性；说明围封刈割草地群落多样性指数对一次性施肥的响应不敏感，施肥第二年草地生长季末期草地群落多样性指数有增加的趋势(表2).施肥影响了植物根茎养分的分配和竞争[25－26]而导致群落生物多样性的降低，而本研究中各多样性指数的变化差异不显著是由于一次性施肥作用时间较短所致.

表2 施肥对围封刈割草地群落多样性的影响Table 2 Effects of fertilization on the fenced mowing meadow’s community diversity

2.3 施肥对围封刈割草地地上生物量及其在功能群间分配的影响

围封刈割草地地上生物量对一次性施肥的响应为:2012年7月份各施肥处理均不同程度的增加了地上生物量，其中在复合肥(NP)处理下增幅最大，达到141.2 g/m2，但差异未达显著；8月份，各施肥处理都增加了地上生物量，其中K3、NP处理下草地生物量显著高于对照(P＜0.05)，分别达到对照的131.3% 和134.7%.2013年7月份，不同施肥处理下草地地上生物量均高于对照，差异不显著；8、9月份施肥整体对地上生物量有增加的作用，8月份地上总生物量在K3处理下最大达到234.5g/m2是对照的134.8%. 9月份地上总生物量在K2、N2和NP处理下较高，平均为对照的118%，差异不显著(图2).总体来说，一次性施肥可以一定程度的增加围封刈割草地地上生物量，但单次施肥对生长季末期生物量的提高效果并不明显.各施肥处理中复合肥增加总生物量效果最明显且比较稳定，氮肥处理下除了2013年8月份以外其余时间草地地上生物对氮肥梯度的响应均是先增加后降低，在N2梯度下生物量达到最高，N3梯度下开始降低.

图2 围封刈割草地地上生物量对施肥的响应注:“∗”表示在0.05水平上与对照差异达到显著.Fig.2 The response of fertilization on the fenced mowing meadow’s above-ground biomassNote:‘∗’means significant difference between treatments and control in the same month at 0.05 level.

施肥后，2012年生长旺季8月份该草地内主要禾本科(包括莎草科)地上生物量之和明显增加，并且在K3处理下差异显著(P＜0.05)，达到98 g/m2为对照的1.56倍.禾本科占总生物量的比例对照组为41%，各施肥处理均高于对照，在K2和K3处理下最大达到48%.除了P处理以外，施肥处理均降低了草地内毒草生物量所占的比例，降幅最大的K1和K2处理下分别降低了10.2%和17.7%，差异未达显著.施肥处理下毒草所占比例较对照平均降低了8.9%，但各处理与对照差异未达到统计学显著水平是因为该草地内主要毒草为植株高大的披针叶黄华、箭叶橐吾和黄帚橐吾，所占生物量较高且集群生长，分布不均匀.豆科牧草生物量在施肥处理下与对照差异不明显，可能是由于试验区域豆科牧草偶见且极为矮小.杂类草对施肥处理的响应不明显，在施肥当年未表现出明显差异(图3-A).

2013年生长旺季8月份草地地上总生物量仍然是施肥处理下略高于对照，但将各功能群生物量分开来看结果却截然不同.禾本科生物量除了K2和N2处理略高于对照，其余施肥处理下均低于对照，并在K3和P处理下降幅分别达到26.2、30.5 g/m2，差异显著(P＜0.05).而毒草生物量各施肥处理下均高于对照，在K3和P处理下分别达到92 g/m2和84 g/m2为对照的1.7和1.5倍(P＜0.05)，毒草生物量所占百分比在施肥处理平均增加了7.1%.杂类草生物量在N2、N3和NP处理下显著高于对照(P＜0.05)，在N2处理下达到最大，较对照增加了21.5%，在其他处理下差异不显著.豆科牧草所占生物量较小，没有明显差异(图3-B).

图3 施肥对围封刈割草地功能群生物量分配的影响注:A图为2012年，B图为2013年，“∗”表示在0.05水平上与对照差异达到显著.Fig.3 Effects of fertilization on the biomass distribution of fenced mowing meadowNote:A:2012，B:2013，‘∗’means significant difference between treatments and control in the same month at 0.05 level.

因此，高寒围封刈割草地一次行施肥后虽然对地上总生物量的影响不是很明显，但能在施肥当年明显提高禾本科(莎草科)草类生物量及其占总生物量的比值，降低毒草分配，进一步地提高草地质量，增加了刈割储备干草的营养品质，对于以围封刈割干草为目的的草地来说有重要意义.但是，施肥次年生长旺季各施肥处理下禾本科草类生物量却明显低于对照，而毒草生物量却明显高于对照，杂类草在部分处理下增加.说明一次性施肥处理对天然草地功能群生物量分配具有长期的效应，草地功能群生物量受其他因素的影响.

2.4 施肥对围封刈割草地土壤速效养分的影响

一次性施肥第二年生长季末不同施氮水平对草地土壤铵态氮含量的影响总体上为增加，并在在复合肥处理下增加最明显，N1、N3处理使表层铵态氮增加，而N2处理使深层含量增加.同时各施肥处理对表层土壤(0-10cm)的影响最大，中层(10-20cm)次之，深层(20-30cm)最小.施肥对围封刈割草地土壤硝态氮的影响十分明显，各施肥梯度均大幅度提高了土壤硝态氮的含量.其中表层土壤硝态氮的含量在各处理下CK＜N1＜N2＜复合肥＜N3，而在深层却表现为CK＜N3＜N2＜N1＜复合肥，这可能和硝态氮向下层土壤的移动速率以及植物根系的吸收有关(图4).

图4 施肥对围封刈割草地土壤速效氮的影响Fig.4 Soil available nitrogen content changes after N application on fenced mowing meadow

氮磷复合肥对草地土壤速效磷的短期影响较小，速效磷在表层和中层土壤中均增加但差异不显著.在P(4.5g/m2磷肥)处理下表层和中层土壤速效磷含量明显高于对照组(图5).可以看出在草地添加磷肥后，表层(0-10 cm)土壤速效磷含量明显增加，这有利于草地植物对磷的吸收利用.

图5 施磷肥对围封刈割草地土壤速效磷的影响Fig.5 Available phosphorus content changes after P application on fenced mowing meadow

施钾肥对围封刈割草地土壤速效钾的短期影响规律较为明显，随着施肥梯度的增加土壤速效钾含量依次增加，而且表层土壤速效钾含量最高，中层次之，深层变化不大(图6).说明该地区土壤速效钾的流失和移动比较缓慢，施钾肥有效的增加了土壤速效钾含量.

图6 施钾肥对围封刈割草地土壤速效钾的影响Fig.6 Available potassium content changes after K application on fenced mowing meadow

3 讨论

高寒草甸围封草地在一次性施肥当年，草地植物群落物种丰富度指数降低，而密度、均匀度指数、多样性指数以及地上生物量均呈现增加的趋势，施肥处理下禾本科生物量所占比例增加，毒草和杂类草生物量分配降低，施肥有助于草地的生长发育.施肥第二年，草地丰富度降低、均匀度指数增加，同时禾本科草类生物量反而降低，毒草生物量增加，并且在2012年禾本科生物量越高的处理下2013年毒草和杂类草生物量越占优势.因为我国牧区冷季储草量普遍严重不足而难以有效落实禁牧、休牧等草地管理措施，冷季草畜矛盾十分突出，季节性超载放牧是我国草原退化的主要和直接原因[27-29].草甸草原刈割后进行冬季放牧，家畜会过度啃食禾本科草类残茬，导致禾本科草类生活力降低甚至死亡，而增加了毒草和杂类草的竞争力[30-31].说明天然围封刈割草地在冬季不适宜放牧，特别是应该避免过度放牧，如果天然草地施肥不以相应的科学放牧方式相结合，可能不但不会改良草地还有可能导致草地逆向演替.

总体来看，施钾肥能够较大幅度的提高草地生物量，在K3处理下各月份草地生物量明显增加，增幅在一些月份甚至超过了氮肥，特别是2012年和2013年禾本科草类地上生物量分别在K3和K2处理下达到最高.同时，钾肥在两年内均能有效的增加草地物种多样性指数.说明添加钾肥对该地区草地物种多样性以及地上生物量和生物量分配也有着非常明显的作用，但其对高寒草地群落的影响机制还有待进一步研究.

施肥可以改变土壤养分状况，在短期内迅速提高青藏高原围封刈割草地生产力.施氮肥对草地土壤硝态氮表层和深层结果不一致，是因为硝态氮易被植物吸收，也容易淋失，移动性较大，添加氮肥过多会引起氮素浪费和表层地下水污染[32]，N2处理为该地区适宜的施氮梯度.施复合肥时对土壤速效磷的短期影响不大可能是因为复合肥的缓释效应，更有利于植物对养分长期的利用和吸收减少养分的淋失.

4 结论

1)围封刈割草地在施肥当年有所改良，施肥次年禾本科草类分配降低，毒草和杂类草所占比例增加，草地开始逆向演替，高寒围封刈割草地在冬季不适宜进行常规放牧.

2)施氮增加了土壤铵态氮和硝态氮含量，该地区的适宜施氮水平应该为3.0 g/m2；就对草地植物群落及生物量的影响而言磷肥不是该地区草地生产的限制性因子；施钾肥有效的增加了土壤速效钾含量，能明显提高草地质量.

3)在不考虑放牧的情况下，以提高草地生产力以及牧草质量为目的，K3、NP和N2处理为该地区围封刈割草地较经济合理的选择.

参考文献

[1]张自和，郭正刚，吴素琴.西部高寒地区草业面临的问题与可持续发展[J].草业学报，2002，11(3):29-33.

[2]曹广民，吴琴，李东，等.土壤-牧草氮素供需状况变化对高寒草甸植被演替与草地退化的影响[J].生态学杂志，2004，23(6):25-28.

[3]沈景林，谭刚，乔海龙，等.草地改良对高寒退化草地植被影响的研究[J].中国草地，2000，(5):49-54.

[4]WEN L，DONG S K，LI Y Y，et al.Effect of Degradation Intensity on Grassland Ecosystem Services in the Alpine Region of Qinghai-Tibetan Plateau，China[J].PLoS One，2013，8(3):1-7.

[5]苗福泓，郭雅婧，缪鹏飞，等.青藏高原东北边缘地区高寒草甸群落特征对封育的响应[J].草业学报，2012，21(3):11-16.

[6]赵有益，龙瑞军，林慧龙，等.草地生态系统安全及其评价研究[J].草业学报，2008，17(2):143-150.

[7]周华坤，赵新全，周立，等.青藏高原高寒草甸的植被退化与土壤退化特征研究[J].草业学报，2005，14(3):31-40.

[8]陈佐忠，汪诗平.中国典型草原生态系统[M].北京:科学出版社，2000:138-156.

[9]毛绍娟，吴启华，祝景彬，等.藏北高寒草原群落维持性能对封育年限的响应[J].草业学报，2015，24(1):21-30.

[10]侯彦林.生态平衡施肥的理论基础和技术体系[J].生态学报，2000，20(4):22-25.

[11]马玉寿，郎百宁，李青云，等.江河源区高寒草甸退化草地恢复与重建技术研究[J].草业科学，2002，19(9):1-5.

[12]牛克昌，赵志刚，罗燕江，等.施肥对高寒草甸植物群落组分种繁殖分配的影响[J].植物生态学报，2006，30(5):817-826.

[13]邱波，罗燕江，杜国祯.施肥梯度对甘南高寒草甸植被特征的影响[J].草业学报，2004，13(6):65-68.

[14]LI W，WEN S J，HU W X，et al.Root-shoot competition interactions cause diversity loss after fertilization:a field experiment in an alpine meadow on the Tibetan Plateau[J].Journal of Plant Ecology，2011，4 (3):138-146.

[15]陈亚明，李自珍，杜国祯.施肥对高寒草甸植物多样性和经济类群的影响[J].西北植物学报，2004，24(3):424-429.

[16]郑华平，陈子萱，王生荣，等.施肥对玛曲高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响[J].草业学报，2007，(5):34-39.

[17]王鹤龄，牛俊义，郑华平，等.玛曲高寒沙化草地生态位特征及其施肥改良研究[J].草业学报，2008，6(4):18-24.

[18]杨中领，张家洋，楚莉莉，等.施肥和刈割对青藏高原东部高寒草甸群落生物量补偿效应的影响[J].生态学杂志，2011，3(1):2276-2282.

[19]李亚娟.青藏高原高寒草地对土地利用格局变化的响应[D].兰州:甘肃农业大学，2013.

[20]田福平，时永杰，路远，等.一种在青藏高原高海拔地区擦地设置土石围栏的方法:中国，s103321417A[P].2013-09.

[21]周兴民.中国嵩草草甸[M].北京:北京科学出版社，2001:188-206.

[22]赵彬彬，牛克昌，杜国祯.放牧对青藏高原东缘高寒草甸群落27种植物地上生物量分配的影响[J].生态学报，2009，29(3):1596-1606.

[23]蔡照光.青藏高原草场及其草场主要植物图谱[M].北京:农业出版社，1989.

[24]方肇伦.流动注射分析法[M].北京:科学出版社，1999.

[25]沈志群，张琪，刘琳娟，等.碳酸氢钠浸提—钼锑抗分光光度计法测定土壤中的有效磷[J].环境监测与预警，2011，03(5):12-15.

[26]孙兰香.乙酸浸提—火焰光度计发测定土壤速效钾[J].现代农业科技，2008(17):199-199.

[27]呼格吉勒图.锡林河流域草地现状及冷季载畜量研究[D].呼和浩特:内蒙古大学，2007.

[28]崔庆虎，蒋志刚，刘季科，等.青藏高原草地退化原因述评[J].草业科学，2007，24(5):20-26.

[29]宋理明，马晓虹，魏永林，等.海北州天然草地退化沙化成因与对策[J].草业科学，2009，26(7):186-190.

[30]RAJANIEMI T K.Why does fertilization reduce plant species diversity?Testing three competition-based hypotheses[J].Journal of Ecology，2002，90:316-324.

[31]陈灵芝，王祖望.人类活动对生态系统多样性的影响[M].浙江:浙江科学技术出版社，1999:266-284.

[32]FAN J，HAO M D，MALHI S S.Accumulation of nitrate-N in the soil profile and its implications for the environment under dry land agriculture in northern China:A review[J].Canadian Journal of Soil Science，2010，90(3):429-440.

(责任编辑：李建忠，付强，张阳，罗敏；英文编辑：周序林，郑玉才)

Responding of plant community and soilnutrient in fenced mowing Qinghai-Tibetan meadow to fertilization

GUO Ya-jing1，2，XUE Ran1，WANG Xian-zhi1，GUO Zheng-gang1，SHEN Yu-ying1

(1.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems，College of Pastoral Agriculture Science and Technology，Lanzhou 730020，P.R.C.；2.Academy of Animal Science and Veterinary Medicine of Qinghai Province；Key Laboratory of Superior Forage Germplasm in Qinghai-Tibetan，Xining 810016，P.R.C.)

As an efficient method to improve grassland，fertilization is widely used in natural grassland in recent years.This research applied fertilizer to fenced alpine meadow in Qinghai-Tibetan plateau to study the response of plant community structure and soil nutrient.The results showed that in the first year of fertilization，the plant community average height，density and above ground biomass increased in different degrees.Grass biomass increased but biomass of poisonous weeds decreased.Fertilization improved grassland condition.In the second year after fertilization，grass biomass percentage decreased，while percentage of poisonous and weed biomass increased.Fenced alpine meadow was not accustomed to grazing in winter.3.0 g/m2nitrogen，7.5 g/ m2compound fertilizer and 15.3 g/m2potassium was the optimized fertilization combination in this area.Phosphorus was not the limiting nutrient for this grassland.Potassium could improve above ground biomass and available potassium in surface layer soil，and had great influence on plant community structure.

Qinghai-Tibetan plateau；fenced mowing meadow；fertilization；plant community；soil nutrient

Q948；S812

A

2095-4271(2016)04-0383-10

10.11920/xnmdzk.2016.04.004

2016-03-25

郭雅婧(1990－)，女，汉族，硕士研究生，研究方向:天然草地改良与牧草栽培研究.E-mail:guoyj2012＠lzu.edu.cn

沈禹颖(1965－)，女，汉族，教授，博士，研究方向:草地农业生态系统研究.E-mail:yy.shen＠lzu.edu.cn

农业行业公益项目“青藏高原社区天然草地保护与合理利用技术研究与示范”(201203006)