高寒地區(qū)“黑土灘”退化草地綜合治理途徑研究

馬正炳,蘇呈文

(青海省黃南州草原站,青海隆務(wù) 811300)

為探索出高寒地區(qū)退化草地“綜合治理、持久見效”的新路子,青海省黃南州草原站澤庫縣根據(jù)國家科技部立項(xiàng)下達(dá)的“黑土灘”退化草地綜合治理研究課題,于2001～2002年在澤庫縣高寒地區(qū)“黑土灘”大面積發(fā)生的典型地段,進(jìn)行了綜合治理研究,以期為該類型退化草地的治理提供一定的理論依據(jù)和實(shí)際操作技能。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

澤庫縣位于青海省東南部黃南藏族自治州中南部,是一個以藏族為主聚居的縣。畜牧業(yè)是該縣經(jīng)濟(jì)的主體,但生產(chǎn)水平不高,是國家級貧困縣,同時也是青海省“三江源”自然保護(hù)區(qū)建設(shè)縣之一。全縣草地總面積65.2×104hm2,可利用草地面積61.87×104hm2。牧民人均收入1 016.40元,各類牲畜年末存欄數(shù)78.95萬頭(只、匹)。全縣中度退化草地有17.33×104hm2,重度退化草地有4×104hm2,中度以上退化草地占全縣可利用草地面積的34.48%。70%以上的“黑土灘”退化草地分布在寧秀、和日地區(qū),項(xiàng)目區(qū)冬春草地平均產(chǎn)可食草產(chǎn)量2127.3kg/hm2,不可食草和毒雜草產(chǎn)量為784.8 kg/hm2[1-3]。

選擇退化嚴(yán)重并具有代表性的2塊“黑土灘”退化草地作為試驗(yàn)區(qū),試驗(yàn)地塊Ⅰ位于尕群扎龍溝,海拔3 970m,地勢緩坡,受益牧戶3戶;試驗(yàn)地塊Ⅱ位于小澤庫灘的雜迪,海拔3 780 m,地勢平坦,選擇中度退化草地做為重耙補(bǔ)播、人工點(diǎn)播地區(qū),輕度退化草地做為封育區(qū)。該地區(qū)降水頻繁,水量充沛,多風(fēng),試驗(yàn)區(qū)4～8月(牧草生長季節(jié))的月平均降水量281.5 mm,月平均氣溫5.6℃,月平均最高氣溫12.7℃,月平均最低氣溫2.7℃,月蒸發(fā)總量688.8 mm。5～6月牧草出苗(返青)時對地溫觀測,日平均地溫5 cm處6.66℃,10 cm處4.75℃,15 cm處3.89℃,20 cm處3.11℃。牧草生長期為100～120 d,無絕對無霜期。

2 供試材料選擇

從青海鐵卜加牧草良種繁育場引進(jìn)適合高寒地區(qū)生境條件、氣候特征和抗逆、抗病蟲害的4種多年生大田供試品種垂穗披堿草(Elymrs nutans)、老芒麥(E.sibiricus)、普通早熟禾(Poa trivialis)、星星草(Eragrostis pilosa)和16種多年生小區(qū)供試品種。即:冷地早熟禾(P.crymophila)、早熟禾(P.annua)、星星草(Eragrostis pilosa)、紫羊茅(Festuca rubra)、西北羊茅(F.kryloviana)、高羊茅(F.arundinacea)、羊茅(F.ovina)、洽草(Koeleria cristata)、發(fā)草(Deschampsia caespitosa)、紫大麥草(Hordeum violaceum)、老芒麥(E.sibiricus)、細(xì)莖披堿草(E.dahuricus)、無芒雀麥(Bromus inermis)、扁穗冰草(Agropy-ron cristatum)、沙生冰草(A.desertorum)、冰草(A.cristatum)。并對試驗(yàn)品種進(jìn)行種子凈度、發(fā)芽率的檢驗(yàn)測定。

3 項(xiàng)目實(shí)施的前期工作和研究方法

3.1 前期滅鼠

2001年春季,采用人工投餌的方法投放青海生物制藥廠生產(chǎn)的C型生物毒素與燕麥拌餌料,在項(xiàng)目村進(jìn)行大面積集中連片滅治地面鼠工作,面積5.56×104hm2,平均滅效95%。項(xiàng)目種草開始前,采用人工用弓箭捕捉地下鼠的方法,在試驗(yàn)區(qū)又進(jìn)行了地下鼠防治,兩個試驗(yàn)區(qū)共捕捉地下鼠3 500多只,完成面積0.33×104hm2,地下鼠害控制面積達(dá)0.63×104hm2,平均滅效達(dá)92%。

化肥為美國產(chǎn)二銨(N含量18%),中國合肥產(chǎn)過磷酸鈣(P含量12%)。

3.2 研究方法

大田試驗(yàn)處理Ⅰ耕翻單播多年生牧草,2001年5月下旬進(jìn)行人工撒播,單播牧草品種分別為垂穗披堿草、老芒麥、普通早熟禾和星星草,播量分別為37.5、52.5 、15、15 kg/hm2,面積 41.73 hm2,耕深 15 ～20 cm,混施化肥分別為30和120 kg/hm2,播后進(jìn)行復(fù)磨,播種深度2～3 cm。

處理Ⅱ?yàn)楦觳ザ嗄晟敛萏幚?2001年6月上旬進(jìn)行人工撒播,混播牧草品種分別為垂穗披堿草、老芒麥、普通早熟禾和星星草,播量分別為:15、15、4.5、9 kg/hm2,面積28.09 hm2,耕深15 ～ 20 cm,混施化肥分別為30、120 kg/hm2,播后進(jìn)行復(fù)磨,播種深度2～3 cm。

耕翻播種技術(shù)操作程序?yàn)?耕前施羊板糞(基肥)-深翻-施無機(jī)肥(二胺、過磷酸鈣)-輕耙-鎮(zhèn)壓-撒種-復(fù)磨。

重耙補(bǔ)播(混播)多年生牧草:面積186.67 hm2,(包括人工點(diǎn)播),耙深5～10 cm,補(bǔ)播牧草品種為垂穗披堿草和老芒麥,2001年6月中旬進(jìn)行人工撒種,播量分別為12和22.5 kg/hm2,播后進(jìn)行復(fù)磨,播種深度3～4 cm。重耙補(bǔ)播機(jī)械程序:重耙-撒種-復(fù)磨。

小區(qū)試驗(yàn)地處理 選擇在試驗(yàn)地塊Ⅱ附近,播前進(jìn)行人工除草、平整土地。小區(qū)由北向南設(shè)置為長方形,每小區(qū)面積2 m×4 m,供試牧草進(jìn)行條播,行距為15～30 cm,16個品種,3次重復(fù),采用間比法排列,在每個重復(fù)的第1個小區(qū)和最后1個小區(qū)設(shè)對照,每2個對照之間有排列數(shù)目相同的供試品種4個。第1、第2重復(fù)采用逆向式排列,第3重復(fù)采用隨機(jī)法排列,第1重復(fù)施二胺 7.5 g/m2,第2重復(fù)施磷肥7.5 g/m2,第3重復(fù)不施肥。

4 結(jié)果與分析

4.1 牧草第1年生長情況

供試的16個品種,除高羊茅、洽草兩種牧草未出苗外,其余品種和大田牧草基本完成出苗,出苗率達(dá)70%以上,植株發(fā)育良好,對當(dāng)年牧草的越冬和翌年的發(fā)芽打下良好基礎(chǔ)。翻耕地當(dāng)年牧草高度比補(bǔ)播草地高2 cm,說明草地耕翻可有效改善土壤通透性,施肥后大大提高了土壤肥力,從而改善了土壤結(jié)構(gòu),有效促進(jìn)了植物的生長發(fā)育。牧草生長的第1年,90%為苗期,只有少部分進(jìn)入分蘗期(表1)。

表1 2001年試驗(yàn)地播種牧草出苗、株高度Table 1 Height and seedling of grazing in the experimental field in 2001

續(xù)表1

4.2 牧草生長第2年物候期及產(chǎn)量

從表2看出:第2年,個別品種表現(xiàn)一般外,大部分品種有較強(qiáng)的越冬能力。生活力以早熟禾屬和羊茅屬表現(xiàn)弱,其余品種都較強(qiáng),顯示了對該地區(qū)的適應(yīng)性;由于海拔較高,年積溫低,晝夜溫差大,牧草生長天數(shù)相對較短,8月底已進(jìn)入枯黃期,供試品種個別牧草雖然進(jìn)入了種子乳熟期,但因受到霜害,子粒無法飽滿。全部品種未完成生育期,不能結(jié)實(shí)。產(chǎn)量表明,小區(qū)品種細(xì)莖披堿草和冰草出苗率好,分蘗多,營養(yǎng)枝生長茂密,產(chǎn)量也高,其他品種效益不明顯。

表2 2002年試驗(yàn)地物候及產(chǎn)量Table 2 Yield and phenology of the experimental field in 2002

4.3 不同肥料供施小區(qū)品種的產(chǎn)量

表3表明:個別牧草產(chǎn)量結(jié)果不明顯,絕大多數(shù)牧草施肥后增產(chǎn)明顯,個別品種增產(chǎn)幅度較大。牧草生長高度沒有明顯的差異。牧草施肥后大大促進(jìn)了分蘗和營養(yǎng)枝的生長。

4.4 重耙補(bǔ)播牧草和天然草地封育后草群結(jié)構(gòu)變化及增產(chǎn)

從表4看出,經(jīng)過2年的治理,重耙補(bǔ)播和天然草地封育,草地高度、蓋度和產(chǎn)量都增加了1倍以上,表明重度退化的“黑土灘”草地采取補(bǔ)播封育進(jìn)行治理是很成功的,值得大力推廣。天然草地封育后,不僅提高了高度、蓋度和產(chǎn)量,也減少和抑制鼠害危害[3]。

5 結(jié)論

通過試驗(yàn)分析,初步得出如下結(jié)論:選擇垂穗披堿草和老芒麥草種,是治理“黑土灘”較理想的牧草品種。在重耙和耕翻前,施有機(jī)肥(羊板糞)和無機(jī)肥(二胺、過磷酸鈣),可大大改善土壤肥力,促進(jìn)植物生長[4]。

表3 2002年小區(qū)牧草不同肥料供施產(chǎn)量對比統(tǒng)計(jì)Table 3 A contrast of effect of different fertilizer on yield in 2002 kg/m2

表4 2002年補(bǔ)播、封育草地草群結(jié)構(gòu)及增產(chǎn)Table 4 The structure and increase production of reseeding and enclosed meadows in 2002

通過引種選育出的細(xì)莖披堿草和冰草,在高寒地區(qū)生長旺盛,適應(yīng)性強(qiáng),可進(jìn)行大面積的試種、推廣。

“黑土灘”退化草地治理后,進(jìn)行圍欄封育、防除毒雜草等保護(hù)措施,有助于鞏固治理成果[5]。

[1] 阿不力孜,張磊,張希山,等.普通紅豆草品種區(qū)域比較試驗(yàn)研究[J].草原與草坪,2009(2):51-56

[2] 葉紅霞,張海林.三種披堿草屬牧草對比試驗(yàn)[J].青海草業(yè),2007(3):12-14.

[3] 桑永燕,寧洪才,屈海林.禁牧封育3年后退化草地生物量測定[J].青海草業(yè),2006(3):7-9.

[4] 逮慶章,王鴻運(yùn).人工種草治理"黑土灘"模式的構(gòu)思與探討[J].青海草業(yè),2007(3):18-22.

[5] 辛總秀.青南地區(qū)草地生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與治理對策[J].青海草業(yè),2000(3):24-26.