草地生产力快速测定方法

摘要

本发明涉及一种草地生产力快速测定方法，该方法包括以下步骤：⑴固定样方选择：在能代表天然草场植被特征的样地上或根据坡向在阴阳坡，按上、中、下3个坡位各设10个固定样方；牧草返青后，用GPS打点，设置固定样方，并用角铁或木棍给每个样方做出明显标记；⑵草地生产力监测：①估测固定样方内所有饲草的绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物质重；②估测盖度；③对每个固定样方中的干物重排序；④测定实际生物量：对随机样方进行测定，分别得到凋落物干物重、绿色部分干物质重和立枯物干物质重的实际测定值；⑤建立回归模型，并根据拟合程度R2进行校正，直至R2>0.8。本发明快速、准确、高效，可实现对草地进行连续、长期监测的目的。

权利要求

1.草地生产力快速测定方法，包括以下步骤：⑴固定样方选择：在能代表天然草场植被特征的样地上，按上、中、下3个坡位各设10个固定样方；或根据坡向，在阴阳坡按上、中、下3个坡位各设10个固定样方，样方大小为2

0.1m=0.33m´0.33m；牧草返青后，用GPS打点，设置固定样方，并用角铁或木棍给每个样方做出明显标记；

⑵草地生产力监测：

①生物量估测：

根据所述固定样方内所有饲草的植被高度、盖度以及干鲜比，结合以往草地监测经验，估测所述固定样方内所有饲草的绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物质重；

②盖度估测：

根据所述固定样方内所有饲草的覆盖度占总样方的百分比，按下式估测草地盖度：2

盖度%= 饲草的覆盖度/0.1m×100%；

③干物重排序：

每个所述固定样方中，根据牧草所占比例大小，由高到低按Rank 1、Rank 2、Rank 3进行排序；如果一个所述固定样方中饲草的种类≥3种，进行排序时用表1；如果为2种，用表

2进行排序；如果只有1种饲草，则采用累计排序法，给其排序为Rank1和Rank2；如果禾本科牧草和豆科牧草或其它科牧草所占比例相同时，则禾本科牧草的排序在前；所述饲草种类用A、B、C、D、E……代表；

表1样方中包含3种以上饲草种类的排序法表2样方中包含2种饲草种类的排序法④实际生物量测定：

Ⅰ随机样方设置：

2

在所述每个固定样方的临近位置，分别设置30个大小为0.1m的随机样方；

Ⅱ凋落物生物量测定：

收集每个所述随机样方内的凋落物，称取鲜重；然后在60~70℃烘7~9小时，称取干重，得到凋落物干物质重的实际测定值；

Ⅲ绿色部分生物量和立枯物生物量测定：将所述随机样方内饲草的地上部分剪下，分为干枯和绿色两部分，分别称取鲜重；然后在60~70℃烘箱中烘7~9小时，称取干重，分别得到绿色部分干物质重和立枯物干物质重的实际测定值；

⑤回归模型建立：

根据各所述固定样方绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物质重的实际测定值和估测值，以估测值为横坐标，实际测定值为纵坐标，建立直线回归模型2

y=0.8047x+0.0737，计算拟合程度R；

2

如果R>0.8，即拟合程度较高，说明估测值较准确，随后直接估测固定样方的生产力；

2 2

如果R<0.8，则需要按所述步骤④的方法继续对估测值进行校正，直至R>0.8。

说明书

草地生产力快速测定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及草地生产发展技术领域，尤其涉及草地生产力快速测定方法。

背景技术

[0002] 草地生产力是指单位面积的草地在生长季累计生长的牧草总收获量。草地生产力是进行草地资源评价、草地生产发展规划的重要基础数据，也是草地资源生产效能的最终
反映。由于草地生产是一个由牧草-家畜-畜产品的复杂的系列生产过程，其产品形态有
牧草、家畜和畜产品三大类，那么相应地草地生产力也就有三种不同的表示方法：牧草生产
能力——草地产草量；载畜能力——载畜量；畜产品生产能力——畜产品单位。在草地资源
动态监测中，主要进行草地牧草生产能力的测定。

[0003] 目前，国内外没有专门用于测定草地生产力的草地监测法，常用的方法为传统的草地监测法，即调查草地生物多样性时应用的方法。该方法主要是通过在草
地上随机设置样方，利用针刺法调查样方内植物的分盖度，通过计算得到总盖度，
刈割，称 取得到鲜草重和干草重。上述 方法均将样方内牧草刈割，存在以下缺点： 由于每次草地监测时，样方是随机设置的，得到的生物量结果误差较大，不能准确反映
草地生产力的实际水平； 由于每次都将样方内的饲草刈割，无法对草地进行连续和长期
监测； 以测定草地生产力为目的的草地监测没有必要了解草地的详细植被组成，和研究
2
目的不符； 样方面积大1m（1m´1m），这种草地监测法特别费时费力。

[0004] 从已公开的文献中可以看出，多是采用样方1m2对天然草地生产力动态监测，对牧场地区天然割草地干、鲜地上生物量研究，通过建立一元线性回归模型估测草地生物量干
2
物质量；或用样方0.25m测定温带草原总产量和季节性草产量的关系，采用回归模型验证
和估测草地干物质产量。

[0005] 而采用固定样方法，样方面积0.1m2监测青藏高原天然草场草地生产力，并估测样方内优势饲草的包括绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物质重的内容国内外
未见相关文献报道。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种快速、准确、高效的草地生产力快速测定方法。

[0007] 为解决上述问题，本发明所述的草地生产力快速测定方法，包括以下步骤：

[0008] ⑴固定样方选择：在能代表天然草场植被特征的样地上，按上、中、下3个坡位各设10个固定样方；或根据坡向，在阴阳坡按上、中、下3个坡位各设10个固定样方，样方大
2
小为0.1m=0.33m´0.33m；牧草返青后，用GPS打点，设置固定样方，并用角铁或木棍给每个
样方做出明显标记；

[0009] ⑵草地生产力监测：

[0010] ①生物量估测：

[0011] 根据所述固定样方内所有饲草的植被高度、盖度以及干鲜比，结合以往草地监测经验，估测所述固定样方内所有饲草的绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物
质重；

[0012] ②盖度估测：

[0013] 根据所述固定样方内所有饲草的覆盖度占总样方的百分比，按下式估测草地盖度：

[0014] 盖度%= 饲草的覆盖度/0.1m2×100%；

[0015] ③干物重排序：

[0016] 每个所述固定样方中，根据牧草所占比例大小，由高到低按Rank 1、Rank 2、Rank3进行排序；如果一个所述固定样方中饲草的种类≥3种，进行排序时用表1；如果少于3
种，用表2进行排序；如果只有1种饲草，则采用累计排序法，给其排序为Rank1和Rank2；
如果禾本科牧草和豆科牧草或其它科牧草所占比例相同时，则禾本科牧草的排序在前；所
述饲草种类用A、B、C、D、E……代表；

[0017] 表1样方中包含3种以上饲草种类的排序法

[0018]

[0019] 表2样方中包含3种以下饲草种类的排序法

[0020]

[0021] ④实际生物量测定：

[0022] Ⅰ随机样方设置：2

[0023] 在所述每个固定样方的临近位置，分别设置30个大小为0.1m的随机样方；

[0024] Ⅱ凋落物生物量测定：

[0025] 收集每个所述随机样方内的凋落物，称取鲜重；然后在60~70℃烘7~9小时，称取干重，得到凋落物干物重的实际测定值；

[0026] Ⅲ绿色部分生物量和立枯物生物量测定：

[0027] 将所述随机样方内饲草的地上部分剪下，分为干枯和绿色两部分，分别称取鲜重；然后在60~70℃烘箱中烘7~9小时，称取干重，分别得到绿色部分干物质重和立枯物干物质
重的实际测定值；

[0028] ⑤回归模型建立：

[0029] 根据各所述固定样方绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物重的实际测定值和估测值，以估测值为横坐标，实际测定值为纵坐标，建立直线回归模型
2
y=0.8047x+0.0737，计算拟合程度R；
2

[0030] 如果R>0.8，即拟合程度较高，说明估测值较准确，随后可以直接估测固定样方的2 2
生产力；如果R<0.8，则需要按所述步骤④的方法继续对估测值进行校正，直至R>0.8。

[0031] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0032] 1、本发明在牧草返青后用GPS打点，设置固定样方。之后每次监测时，都在同一样点进行，可实现对草地进行连续、长期监测的目的。

[0033] 2、本发明每次草地监测时，样方都是固定的，得到的结果误差较小，能够准确反映草地生产力的实际水平。
2

[0034] 3、本发明样方面积小（0.1m=0.33m´0.33m），进行草地监测时省时省力。

[0035] 4、本发明通过在天然草场制作大量固定样方，利用目测法，估测样方内牧草的绿色生物量、立枯物生物量、凋落物生物量和盖度4个指标，然后对样方内的优势牧草根据干
物重排序，并建立数学模型，可以达到对草地生产力进行快速、高效、准确测定的目的。

附图说明

[0036] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

[0037] 图1为本发明估测值和实际测定值的拟合曲线。

具体实施方式

[0038] 草地生产力快速测定方法，包括以下步骤：

[0039] ⑴固定样方选择：在能代表天然草场植被特征的样地上，按上、中、下3个坡位各设10个固定样方；或根据坡向，在阴阳坡按上、中、下3个坡位各设10个固定样方，样方大
2
小为0.1m=0.33m´0.33m；牧草返青后，用GPS打点，设置固定样方，并用角铁或木棍给每个
样方做出明显标记。之后每次监测时，都在同一样点进行。

[0040] ⑵草地生产力监测：

[0041] ①生物量估测：

[0042] 根据固定样方内所有饲草的植被高度、盖度以及干鲜比，结合以往草地监测经验，估测固定样方内所有饲草的绿色部分干物质重、立枯物干物质重和凋落物干物质重；为方
2 2
便估测，单位用g/0.1m，之后统一换算为kg/hm。

[0043] ②盖度估测：

[0044] 根据固定样方内所有饲草的覆盖度占总样方的百分比，按下式估测草地盖度：

[0045] 盖度%= 饲草的覆盖度/0.1m2×100%。

[0046] ③干物重排序：

[0047] 每个固定样方中，根据牧草所占比例大小，由高到低按Rank 1、Rank 2、Rank 3进行排序；如果一个所述固定样方中饲草的种类≥3种，进行排序时用表1；如果少于3种，用
表2进行排序；如果只有1种饲草，则采用累计排序法，给其排序为Rank1和Rank2；如果禾
本科牧草和豆科牧草或其它科牧草所占比例相同时，由于禾本科牧草的干物质重大于豆科
牧草和其它科牧草，则禾本科牧草的排序在前；饲草种类用A、B、C、D、E……代表。

[0048] 表1样方中包含3种以上饲草种类的排序法

[0049]

[0050] 表2样方中包含3种以下饲草种类的排序法

[0051]