基于3S技术支持的草地营养与载畜量评价研究

论文摘要

论文基于2005～2006年对锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗主要草地类型最高月生物量、营养含量、草地牧草消化率、理论产量载畜量、营养载畜量及草地土壤特性进行了系统研究。主要研究结论如下:（1）论文较为系统地研究和探索了天然草地营养评价体系以及评价方法,并对其评价指标、评价程序等进行了研究阐述,并将草地营养评价与3S技术相结合研究,搭建相关模型（Y=54.0773+161.0464X R2=0.9054,P<0.05）,建立了总可消化养分与植被指数间的联系,探索天然草地营养监测途径并构建其理论体系。（2）对比产量载畜量与营养载畜量,前者均大于后者（草甸:0.3633>0.2913羊/公顷;典型0.3666>0.2164羊/公顷）,说明以产量计算的草地载畜量,虽然满足家畜的饲草需求量,但远不能满足家畜的营养需求量,因此冷季牲畜往往需要大量补饲营养含量较高的饲草及精饲料。从另一个角度来讲,载畜量的确定应引入对草地营养的评价。结合两种载畜量计算方法来评定草地载畜量,有助于更合理的确定草地适宜载畜量,有效防治草地退化,保护天然草地资源。（3）仅依据草地的产草量反映草地载畜量或草地生产潜能已表现出很大的局限性。利用卫星遥感技术结合草地营养物质产量评价法,估算草地载畜量,将产量载畜量和营养载畜量有机结合,进行草地资源监测具有现实意义。（4）将空中、地面、地下相结合形成立体研究整体,对草地—家畜—土壤生态系统的营养流程进行研究,结果显示,牧草养分与土壤养分含量密不可分,土壤养分是牧草养分的根本来源,但并非所有土层土壤养分均对牧草养分吸收积累有显著影响,只有牧草根系分布较集中的10～30cm土层内的营养是有效的营养物质来源。也就是说,草地营养状况虽受多方面因素影响,但土壤营养含量的影响很大,草地永续利用,必须保持草—畜—土的生态系统稳定,通过研究其养分循环规律为草地进行补给,是天然草地合理利用与保护的重要思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 天然草地地位
• 1.1.2 内蒙古天然草地及利用现状
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 草地营养评价研究进展
• 1.3.1 草地营养评价的概念及意义
• 1.3.2 草地营养评价方法研究
• 1.4 草地地上生物量遥感估产
• 1.4.1 生物量遥感估产研究进展
• 1.4.2 生物量遥感估产的理论基础
• 1.5 载畜量的研究进展
• 1.5.1 载畜量的概念
• 1.5.2 载畜量评价的研究进展
• 1.5.3 载畜量的估算方法
• 1.6 草地营养与土壤特性的相关性
• 2 研究区域概况
• 2.1 自然概况
• 2.1.1 地理位置及地形地貌
• 2.1.2 气候特征及水资源
• 2.1.3 试验区草地植被与土壤
• 2.2 社会经济概况
• 3 材料与研究方法
• 3.1 研究内容及技术路线
• 3.2 野外调查及分析检验
• 3.2.1 试验设计
• 3.2.2 植被种类组成及结构特征调查
• 3.2.3 草地营养评价方法
• 3.2.4 草地载畜量评价方法
• 3.2.5 土壤理化性质的测定
• 3.3 地上生物量遥感估产
• 3.3.1 遥感信息源及MODIS 数据预处理
• 3.3.2 植被指数的选择
• 3.3.3 MODIS 信息提取
• 4 结果与分析
• 4.1 草地植被特征
• 4.1.1 不同退化草地产草量
• 4.1.2 不同退化草地群落植物多样性
• 4.1.3 不同退化草地植被覆盖度
• 4.1.4 不同退化草地类型变化
• 4.1.5 小结
• 4.2 草地生物量遥感估产
• 4.2.1 草地生物量估产模型筛选
• 4.2.2 草地生物量估产模型应用与估产
• 4.2.2 草地平年产草量计算
• 4.2.3 小结
• 4.3 草地营养评价
• 4.3.1 草地营养含量评价
• 4.3.2 草地总可消化养分（TDN）评价
• 4.3.3 草地营养类型评价
• 4.3.4 小结
• 4.4 草地载畜量评价
• 4.4.1 按草地生物量评价载畜量
• 4.4.2 按草地营养评价载畜量
• 4.4.3 小结
• 4.5 草地营养与土壤特性的相关性
• 4.5.1 土壤物理特性
• 4.5.2 土壤化学特性
• 4.5.3 草地TDN 与土壤特性相关性分析
• 4.5.4 小结
• 5 讨论
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介