李馨,熊康寧*,龔進宏,陳永畢
(1.貴州師范大學中國南方喀斯特研究院,貴州 貴陽550001;2.貴州省喀斯特山地生態(tài)環(huán)境國家重點實驗室培育基地,貴州 貴陽550001)
被環(huán)境學家稱為“生態(tài)癌癥”的石漠化,是指在喀斯特脆弱生態(tài)環(huán)境下,受人類不合理社會經濟活動的干擾,造成人地矛盾突出、植被破壞、土壤嚴重侵蝕、基巖逐漸裸露、土地生產力嚴重下降,地表呈現(xiàn)類似于荒漠景觀的土地退化過程[1,2]。石漠化是喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化到極端的表現(xiàn)形式,已經引起了一系列重大的生態(tài)環(huán)境問題,嚴重制約了區(qū)域社會經濟的發(fā)展,一些地方甚至出現(xiàn)了“一方水土養(yǎng)不活一方人”的現(xiàn)象,成為中國農村貧困面最廣、貧困人口最多、貧困程度最深的地區(qū)[3],恢復退化生態(tài)系統(tǒng)成為該地區(qū)當務之急。從石漠化治理的途徑上看,加快草地建設、推進草地畜牧業(yè)發(fā)展是巖溶地區(qū)解決農村貧困和生態(tài)環(huán)境不斷惡化的有效途徑[4]。巖溶地區(qū)的草地畜牧業(yè)是指直接利用栽培草地、天然草地進行放牧,或將草地作為飼草刈割飼養(yǎng)、青貯過冬,實行劃區(qū)輪牧,牲畜雜交配種,棚圈管理,季節(jié)出欄,利用飼用灌木的生態(tài)畜牧業(yè)[5]。草地畜牧業(yè)是巖溶地區(qū)響應全球氣候變化和生態(tài)危機的有效途徑之一,可以解決生態(tài)修復和脫貧致富兩方面的難題,具有生態(tài)修復與農業(yè)持續(xù)發(fā)展的雙重功能,特別有益于食物安全,巖溶地區(qū)具有發(fā)展草地畜牧業(yè)的優(yōu)越條件,土地資源、生物資源相對于耕地農業(yè)來說,可以得到充分的利用[6]。從“六五”至“九五”期間,農業(yè)部和國家科委(科技部)在西南巖溶山區(qū)連續(xù)進行了4個部重點或國家攻關項目:“貴州退化草地綜合改良試驗”;“我國亞熱帶草山草坡種草養(yǎng)畜綜合配套技術”;“云貴高原草地畜牧業(yè)優(yōu)化模式試驗區(qū)”;“云貴高原草地畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展技術研究”[7],通過這些項目,雖然在草地資源開發(fā)利用與草地建設的技術配套方面取得了突破性的成果,但是這些成果仍然滯后于喀斯特地區(qū)人工草地建植的發(fā)展速度,因此,如何建植高效、持久的人工草地,提高人工草地的生產力、質量和經濟價值成為研究人工草地的關鍵,及時了解國內外關于喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)恢復及人工草地的建植,并結合實際情況開展該領域的研究工作,具有重要的現(xiàn)實意義及學術意義。
喀斯特在世界上分布廣泛,面積達5.1億km2,占地球總面積的10%[8-10]。集中連片的喀斯特主要分布在歐洲中南部、北美東部和中國南方地區(qū)。其中,歐洲中南部、北美東部的生態(tài)現(xiàn)狀是良好的,有關喀斯特的研究主要集中在水文地質和喀斯特演化方面[4,5];而中國南方喀斯特地區(qū)是以貴州為中心,包括貴州、廣西、云南、四川、重慶、湖北、湖南和廣東等南方八?。ㄊ校┑貐^(qū),面積超過55萬km2,是世界上喀斯特發(fā)育最典型、最復雜、景觀類型最多的地區(qū)[4],堪稱世界的喀斯特博物館[11]。但近半個世紀以來,由于喀斯特本身脆弱的地質環(huán)境背景[12]和不合理的人類活動[13-16],水土流失非常嚴重、石漠化呈加劇趨勢、旱澇等自然災害頻繁,人類的生存和發(fā)展受到嚴重的威脅,喀斯特石漠化已成為中國南方喀斯特地區(qū)最嚴重的地質災害[17]。
中國南方喀斯特地區(qū)是典型的生態(tài)脆弱區(qū),水土流失和石漠化現(xiàn)象極為嚴重。僅貴州省和廣西的石漠化面積分別達5萬和4.7萬km2,并且以2 500km2/a的速度在不斷擴展[17]。水土流失的強度以輕度為主,實際上很多地區(qū)已無土可流,同時水土流失導致石漠化加?。?8]。石漠化又能加劇水土流失,使大量的泥沙沉積在地下河系統(tǒng)中,導致地下河系統(tǒng)淤積和堵塞,從而引發(fā)喀斯特洼地的洪澇災害[19]。石漠化還導致干旱[20]等自然災害。因此,水土流失產生石漠化,石漠化又加劇了水土流失和旱災、澇災等自然災害,最終導致喀斯特生態(tài)環(huán)境的全面惡化。
喀斯特石漠化引起資源的流失、生態(tài)環(huán)境惡化、社會經濟發(fā)展滯后以及石漠化地區(qū)農民生計困難。石漠化致貧作用非常明顯,石漠化與貧困有著密切關系,是一對孿生兄弟[1,15]。鄧旭升[21]針對廣西喀斯特貧困山區(qū)進行研究,結果表明,喀斯特山區(qū)與貧困地區(qū)竟是驚人地一致,存在非常明顯的地理耦合,山區(qū)面臨著生態(tài)惡化和貧困化的雙重壓力。羅婭等[22]針對貴州喀斯特地區(qū)環(huán)境退化與農村經濟貧困的互動關系進行了研究,發(fā)現(xiàn)環(huán)境退化引起自然災害、勞動生產率降低、環(huán)境承載力低和健康隱患,從而導致經濟貧困。以貴州省為例,全國100個國家級貧困縣中,有50個在貴州,貴州50個國家級貧困縣中,有42個縣是石漠化重點防治縣。這些貧困縣又多分布在老、少、邊、山地區(qū)。由于人口增長過快、文化教育落后、思想觀念滯后,給生態(tài)修復與重建、人民生活水平提高帶來了極大的困難。
建設優(yōu)良草地、發(fā)展草地畜牧業(yè)能夠快速有效地減少水土流失,同時在短期內帶動經濟的發(fā)展[23]、大幅度增加農民收入[24,25],兼顧生態(tài)和經濟兩大目標,是改變喀斯特地區(qū)貧窮面貌的首選產業(yè)[26],是實現(xiàn)生態(tài)、經濟和社會效益協(xié)調發(fā)展的根本途徑之一。貴州喀斯特地區(qū)優(yōu)越的水熱條件、氣候類型為牧草的生長提供了很好的條件,因此,發(fā)展草地畜牧業(yè)的潛力巨大[7]。
在地球上以太陽能轉化為生物能的綠色植物中,草是種類最多、適應性最強、覆蓋面最大、周轉速度最快的可更新資源[27],且有生長快、適應強、覆蓋面廣等特點,恢復草地植被成為解決喀斯特地區(qū)石漠化問題的關鍵。在喀斯特地區(qū),森林遭到破壞后容易發(fā)育生成種類繁多的次生草地,能夠有效防治水土流失,草地是保護生態(tài)環(huán)境的最后屏障[28]。
在自然植被的順向演替中,草是植被恢復、改善生態(tài)環(huán)境的先鋒植物,能夠有效地減少水土流失量、徑流量和沖刷量[29]。據(jù)測定,當降水量為346mm時,每hm2草地水土流失量僅為93kg,人工林地為600kg,耕地為3 570kg,裸地為6 750kg[30];種草的坡地比種糧的坡地地面徑流量可減少37%,沖刷量減少67%[30]。種植牧草可以增加土壤有機質含量,改善土壤結構;豆科牧草其根系能形成眾多的根瘤,與根瘤菌固氮共生,每年可固氮75~150kg/hm2[31]。草又是改造環(huán)境的重要武器,具有增加大氣濕度、降低環(huán)境溫度、凈化空氣和改善生存環(huán)境的作用。1hm2皇竹草(Pennisetum hydridum)一年光吸收空氣中的CO2氣體就高達375~615t[30]。中國南方喀斯特地區(qū)降水豐富、雨熱同期、無霜期長,是牧草生長的理想場所。在該地區(qū)種植皇竹草[30]、三葉草(Trifolium)[32]、紫花苜蓿(Medicago sativa)[33]、黑麥草(Lolium perenne)[32]、百喜草(Paspalum natatu)[32,34]等優(yōu)質牧草,能在短期內覆蓋地面,對防止水土流失、減少徑流量和泥沙沖刷量、保護生態(tài)環(huán)境具有十分顯著的作用,同時也為長江中下游地區(qū)和珠江三角洲筑起一道綠色屏障[35]。
喀斯特地區(qū)農民收入有60%~70%來自于養(yǎng)殖業(yè)?;謴涂λ固氐貐^(qū)草地植被,發(fā)展草地畜牧業(yè),能在短期內大幅度增加農民收入[24,25]。貴州省獨山縣400戶農戶種植優(yōu)良牧草1 000hm2,飼養(yǎng)奶牛1 200頭,每戶年收入在8 000元以上。種植牧草能夠提供豐富的蛋白質,人工牧草平均每年的蛋白質產量4 500kg/hm2,而種植糧食僅525kg/hm2,種植牧草的蛋白質是種植糧食作物的4~6倍[36]。喀斯特山區(qū)土層薄且貧瘠,不宜種植糧食作物,然而牧草對土壤的要求較低,經濟效益好,在坡地種植牧草的產值高于糧食作物[37]。加快草地畜牧業(yè)發(fā)展,形成一個高效的綠色產業(yè),是喀斯特山區(qū)農民脫貧致富的重要途徑之一。
喀斯特山區(qū)是中國貧困人口集中區(qū),水土流失和石漠化問題突出,社會經濟發(fā)展滯后,面臨生態(tài)恢復和經濟發(fā)展雙重壓力。重建和恢復喀斯特草地植被,大力發(fā)展草地畜牧業(yè),加快農村經濟結構調整,帶動養(yǎng)殖業(yè)、加工業(yè)的發(fā)展,進而形成種-養(yǎng)-加一體化的生態(tài)經濟,促進喀斯特山區(qū)農民脫貧致富[30]。大量的農村剩余勞動力轉移到草產品加工業(yè)、飼料工業(yè)、食品加工業(yè)、皮毛制品加工業(yè)以及包裝運輸業(yè)、服務業(yè)等與草相關的行業(yè)上來,拓寬了喀斯特山區(qū)農民的就業(yè)渠道[38-43]。人們從傳統(tǒng)的種植結構向種草養(yǎng)殖的現(xiàn)代畜牧業(yè)轉變,價值觀念也隨之轉變,不僅學會了種草養(yǎng)殖的技術,還大大提高參與市場競爭的自信心。
從1980年開始,國家先后實施了南方草山草坡開發(fā)示范工程、天然草地植被恢復與建設工程、退牧還草工程、石漠化草地治理試點工程、牧草良種繁育基地建設及飛播牧草等草地治理項目。建植人工草地在喀斯特地區(qū)已經取得了巨大的成就。在貴州威寧進行大面積飛播人工草地[44],任繼周及他的團隊在此基礎上建立灼圃示范牧場,主要是紅三葉(T.pratense)和多年生黑麥草混播人工草地[45];貴州省晴隆縣建立的以多年生黑麥草為主的人工草地[46]、云南省巧家縣的人工草地[47,48]、貴州省獨山縣的牧草種子繁殖場[49]、貴州省清鎮(zhèn)市的人工草地[39]等?;觳ソM合型草地有利于維護草地群落的穩(wěn)定性。在云貴高原選擇白三葉(T.repens)、多年生黑麥草、紅三葉、鴨茅(Dactylis glomerata)等進行混播建立人工草地,可以提高人工草地的生產力,維護草地群落的穩(wěn)定性[45]。不同品種的豆科牧草與禾本科牧草優(yōu)化組合,能夠使草地的結構趨于合理,穩(wěn)定性增強,還可延長草地的使用年限[47]。豆科牧草具有固氮的作用,許多學者針對豆科、禾本科混播草地的固氮機理進行了研究,從機理上探討豆科與禾本科牧草混播的可能性與可行性[48],國外混播型人工草地中最普遍的是白三葉與多年生黑麥草的混播。研究表明,二者混播在生物量和粗蛋白方面都比單播有明顯的優(yōu)勢[49];豆科植物在各自最適條件下的固氮量為40~400kg/hm2[50]。被固定的氮向土壤和鄰近草類輸送N,從而有利于其他植物的吸收和改善土壤的肥力狀況,在一定程度上加快草地的N循環(huán),因此,許多人工草地的建植都采用豆科牧草與其他草類混播。在中國天然草地生態(tài)系統(tǒng)中,N是限制草地生產力的主要因素,而不足的部分,可以通過引入豆科植物得以補充。在豆科與禾本科牧草混播的草地上,豆科牧草固氮最多可達到草地上部N積累總量的46%,足以維持草地生態(tài)系統(tǒng)的生產力[51]。如豆科牧草與禾本科牧草混播,每年通過白三葉地下部分的降解傳給相鄰的禾本科牧草的N量為3~102kg/hm2,約占生物總固氮量的26%[52]。因此,不管是從維持土壤的肥力、保持水土還是從飼用價值角度來講,采用豆科與禾本科混播的形式都是有效的。
選擇適合的草種及其組合是草地建設的核心技術之一。據(jù)試驗,云貴高原山區(qū)最適宜的豆科牧草是白三葉、紅三葉、百脈根(Lotus corniculatus)等,較干旱的地方可考慮苜蓿等[53]。適合云貴高原刈割放牧兼用的草地組合類型分別為:紅三葉+白三葉+多年生黑麥草+紫羊茅(Festuca rubra);紅三葉+白三葉+鴨茅+紫羊茅;紅三葉+白三葉+多年生黑麥草,刈割型草地組合類型為:紅三葉+羊茅(F.ovina),放牧型草地混播組合類型為:白三葉+紫羊茅;白三葉+多年生黑麥草[54]。鄧旭升[21]認為云貴高原山區(qū)適合的草地組合為:多年生黑麥草(15 kg/hm2)+鴨茅(8kg/hm2)+白三葉(6kg/hm2)+紅三葉(3kg/hm2)+百脈根(1.5kg/hm2)。從牧草利用的持久性[55]方面來說,蔣文蘭和任繼周[54]通過對牧草干物質產量和競爭力進行多年觀測與試驗,認為鴨茅和紫羊茅是最適合云貴高原的牧草品種,其次為多年生黑麥草、高牛尾草(Festuca elatior)、早熟禾(Poa annua)、白三葉。
在草地建設諸多技術中,播前地面處理方式是生產過程中的關鍵技術之一。在喀斯特山區(qū),化除免耕法、綿羊宿營法、化除宿營法是草地建設最常用的地面處理方式?;飧ň褪抢没瘜W除草劑清除地表植被后免耕定植牧草來建立或改良人工草地的一種技術[56]。范彥等[57]認為人工草地建植或天然草地改良是效果較好的地面處理方式,其過程是先施除草劑,抑制野生牧草的生長,清除雜草的幼苗,削弱野生雜草與優(yōu)良牧草的競爭力,再輔以人工措施,劃破草皮,清除大型雜草,降低野生雜草的密度和覆蓋度,充分發(fā)揮化學除草劑的作用,給優(yōu)良牧草提供很好的生長條件。綿羊宿營法是利用羊群短期高密度宿營對土壤瘠薄、不便耕作的天然草地進行改良的一種有效手段。通過家畜宿營,可使雜草的清除和土壤養(yǎng)分的增加達到滿意的水平,從而為改良牧草的建植創(chuàng)造良好的生態(tài)條件。據(jù)試驗,7.2只羊1夜每m2的宿營載畜率對于雜草的防除、土壤養(yǎng)分的提高、優(yōu)良牧草的增加以及牧草產量的提高等方面最為合理[58]?;逘I法就是用化學除草劑清除地表植被后,再利用牲畜在規(guī)定的宿營地過夜,以此來清除天然植被,建立人工草地或維護草地的一種技術。用化除宿營法建植人工草地產草量高,宿營強度以4羊/夜為宜,草地建植初期無需使用化肥。由于用化除宿營法建植的草地土壤肥力高,若肥敏感雜草(如蒿類)侵入不及時清除掉,草地將迅速退化,在短期內就會變得沒有利用價值。在土壤肥力較高、以肥敏感雜草為主的地方建植草地化除免耕比宿營法更為理想,并且以不施肥為宜,待雜草問題解決后再實施追肥[56]。
施肥會影響牧草種子產量和品質,磷是豆科植物最重要的營養(yǎng)元素之一[59],蔣文蘭和潘元吉[60]通過在云南曲靖朗目山進行試驗,研究磷肥對草坪草多年生黑麥草和高羊茅(F.arundinacea)種子產量和品質的影響,結果表明,磷肥不但可以提高草坪草種子產量,而且還可以改善草坪草種子品質,提高種子的發(fā)芽率、生長勢和活力指數(shù),磷肥的處理還可以提高草坪草的每穗籽粒數(shù)、結實率和千粒重。為了提高云貴高原紅壤區(qū)牧草的穩(wěn)定高產,蔣文蘭等[61]深入探討了紅壤人工草地牧草生產的主要肥力限制因子。在對不同水平施肥量和牧草產量動態(tài)關系定量研究的基礎上,構建了人工草地的施肥模型,確定出定植期經濟合理的施肥量,即定植期在混播人工草地中,經濟合理的最佳施肥量為純磷95.4kg/hm2,純鉀13.9kg/hm2;在單播人工草地中,黑麥草經濟合理的最佳施肥量為純磷83.4kg/hm2,純鉀13.8kg/hm2。
刈割與放牧是影響牧草生長發(fā)育的重要生產技術措施。不同的刈割時間、刈割次數(shù)、放牧方式、留茬高度、刈割頻度等都影響人工草地的產量和種間競爭[56]。在混播草地中,連續(xù)刈割條件下,草群中多年生黑麥草和白三葉草比例逐年下降,而紅三葉比例逐年上升,過度放牧明顯降低草產量,并產生不可逆轉的年度變化[62]。放牧可提高白三葉組成,抑制雜草植物生長,降低混播草地凋落物、枯死損失,增強黑麥草和自三葉種群生長的正效應作用,適度放牧利于混播草地中黑麥草、白三葉組成比的穩(wěn)定,維持混播草地的高生產力[63]。刈割能刺激多年生黑麥草葉片的生長,提高年凈生產力,維持混播草地中黑麥草的組分,增強黑麥草的競爭能力,但是刈割又不利于多年生黑麥草的分蘗,凈分蘗數(shù)隨刈割次數(shù)的增加而降低,高頻刈割對分蘗的抑制效應逐年加強,低頻刈割對分蘗的抑制效應逐年減弱。葉片凈生長與凈分蘗數(shù)季節(jié)動態(tài)具有相互彌補的特點,葉片凈生長與凈分蘗數(shù)的年積累存在顯著負相關關系[64]。混播草地群落的地上總生物量在一定時間尺度內是一定的,在適度放牧利用條件下,喀斯特地區(qū)紅三葉混播草地群落總產量和群落總蓋度可以長期維持較高水平[65]。同時,適宜的刈割次數(shù)能夠獲得較高的牧草產量[66]。強度放牧和刈割會破壞群落原有的穩(wěn)定性,使得草地產量降低,要保持草地較高的產量,必須使干擾活動具有適宜的放牧強度和留茬高度。研究[67]表明,草地牧草的枯死率與牧草的留茬高度呈正比,在不同留茬高度下,草地牧草青綠物質的生長速度和產量呈拋物線形式變化,青綠牧草產量占牧草總產量的百分比隨留茬高度的上升而下降,而死亡物質的數(shù)量占牧草產量的百分比隨留茬高度的上升而增加。
在紅三葉+鴨茅混播草地中豆科牧草現(xiàn)蕾后、開花前或植株高度在30cm時刈割,此時的產草量最高;禾本科牧草產量較適宜,植物干鮮比、莖葉比較理想,草質較好[50]。草的刈割期多數(shù)在孕穗期(禾本科)或現(xiàn)蕾期(豆科),具體的時間在每年的5月,在多年生黑麥草、白三葉草為主的混播草地,牧草刈割后的留茬高度以5~6cm為宜,以鴨茅為主的人工草地留茬高度以4~5cm為宜[43]。應該對草適時的進行刈割或放牧,使牧草高度不超過20cm,不低于5cm,經常保持生長旺盛的矮草草層。矮草草場草質鮮嫩,適口性好,營養(yǎng)價值、產草量高,還可預防病蟲害發(fā)生。一年生多花黑麥草生長達40~50cm時就要刈割,留茬5~7cm為宜。在20~30cm時可放牧1次,豆科牧草地不宜放牧或單一飼喂,以免引起家畜脹氣[68]。圍欄放牧也是有效利用草地的一種方式,在進行劃區(qū)圍欄時應該將陽坡和陰坡進行分別劃分,同一個小區(qū)內的植物盡可能的一致,同時小區(qū)的面積不應太大,以1.0~1.5hm2為宜,數(shù)量以16~20個為佳,形狀盡可能的規(guī)則[53]。
學者們針對喀斯特地區(qū)草地建設進行了大量的研究,并取得突破性的進展。但是,沒有一套完整的從整地、播種到收獲的系統(tǒng)的參考技術,還需進一步研究、完善。目前喀斯特地區(qū)進行人工草地建植所參考的標準主要是國家頒布的人工草地建設技術規(guī)程(NY/T 1342-2007)、多年生人工草地建設技術規(guī)程(DB13/T 711-2005)、天然草地合理載畜量的計算(NY/T 635-2002),這幾個標準里面所涉及的土壤處理、播前準備、播種、管理、利用等技術對大部分地區(qū)是適用的,但是由于喀斯特地區(qū)特殊的生態(tài)條件,使得國家通用的標準只具有一般性的作用,并沒有針對性。
喀斯特地區(qū)發(fā)展草食畜牧業(yè)還存在草畜配套不合理的問題,高產優(yōu)質的牧草沒有與相對應的家畜品種配套,生產效益不高,附加值低下,很多農戶甚至一些人工草地示范場飼養(yǎng)本地的淘汰家畜,飼料的轉化效率低。草地使用不合理,草地的使用年限短,雖然經過多年的研究試驗,在草地的建植與管理方面已經趨于成熟,但是農戶的受教育程度低,接受的專業(yè)培訓較少,使他們對于先進的技術和成果的接受比較緩慢,依然按照傳統(tǒng)的方法經營草場,技術推廣和管理工作不到位,導致許多多年生的人工草地用了2~3年就基本退化,無法得到預期的效益。產業(yè)化程度比較低,缺乏龍頭企業(yè)的支撐、帶動作用,技術成果很難轉換,產業(yè)鏈條缺失,草畜產品的附加值低。例如,貴州威寧縣羊的存欄數(shù)高達38.4萬只,黑山羊遠銷廣東、香港,但是由于沒有龍頭企業(yè)特別是深加工企業(yè),農戶基本上都只是出售活畜,而且家畜的交易是販子主導的買方市場,使種草養(yǎng)畜的效益遠低于期望值,同時由于體制落后、草地產權不清,缺乏草地使用權轉讓機制,在很大程度上限制草食畜牧業(yè)的規(guī)?;c產業(yè)化發(fā)展[39]。缺乏草地配水研究,喀斯特地區(qū)最典型的特征就是地表缺水,草地缺乏相應的灌溉設施,牧草的成活率、產草量相對較低,尤其在遇到2009-2010年的特大旱災,牧草基本全部旱死。
基于目前草地建設在石漠化治理中的作用及其研究進展情況、石漠化地區(qū)發(fā)展草地畜牧業(yè)的現(xiàn)實需要,提出以下迫切需要進行研究的問題。
耐旱耐瘠草種選擇研究。在喀斯特特殊的地質背景條件下,土層薄且貧瘠,干旱災害頻繁,草種的選擇既要耐旱耐瘠,又要產草量高,草種的篩選還有待進一步研究。
草地配水措施研究。水是植物生產的重要限制因子。合理利用水資源、適當引水灌溉是提高喀斯特地區(qū)草地產量的有效方法之一,同時也能增強草地的生產力,防止水土流失和石漠化。加強引水配套工程對草地生產力的影響研究,以及合理利用喀斯特地下水灌溉草地的可行性和必要性。
草地畜牧業(yè)的產業(yè)化研究。產業(yè)化是推動草地畜牧業(yè)發(fā)展的基礎,增加產出、減少消耗、變資源優(yōu)勢為經濟優(yōu)勢,提高產業(yè)的積累能力,同時引進資金、設備、技術,依靠科技,還能幫助農民脫貧致富,推動地方經濟的持續(xù)發(fā)展。結合市場前景,探索適合喀斯特地區(qū)草地牧業(yè)產業(yè)化的有效模式。
低成本建植人工草地。喀斯特山區(qū)與貧困地區(qū)存在非常明顯的地理耦合[17],這些地區(qū)還存在傳統(tǒng)的刀耕火種方式,生產力水平低下,不能進行大規(guī)模的機械化作業(yè),建植人工草地的成本較高、難度較大。研究人工草地建植低成本實用技術具有現(xiàn)實意義,同時也是一個難題。
災害預報與控制研究??λ固馗珊?、蟲災、鼠災、雪災等給喀斯特山區(qū)造成巨大的經濟損失。如2009-2010年的夏秋冬春四季連旱,使云貴高原的草地遭受毀滅性的打擊,造成人畜飲水非常困難,經濟損失慘重。研究喀斯特干旱等災害預報、防御和控制方法是草地建設面臨的重大課題之一。
需要不斷地深入研究、探索喀斯特草地建植技術,并建立一套完整的技術體系和方法,不僅為喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復提供理論依據(jù),還可以運用于技術指導生產實踐,最終恢復喀斯特地區(qū)生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。
[1] 熊康寧,黎平,周忠發(fā),等.喀斯特石漠化的遙感-GIS典型研究——以貴州省為例[M].北京:地質出版社,2002.
[2] 王世杰.喀斯特石漠化概念演繹及其科學內涵的探討[J].中國巖溶,2002,21(2):101-105.
[3] 李瑞玲,王世杰,張殿發(fā).貴州生態(tài)環(huán)境惡化中的人為因素分析[J].礦物巖石地球化學通報,2002,21(1):43-47.
[4] 高貴龍,鄧自民,熊康寧,等.喀斯特的呼喚與希望[M].貴陽:貴州科技出版社,2003.
[5] 高漸飛,蘇孝良,熊康寧,等.中國南方巖溶區(qū)草地建設技術與示范[J].草業(yè)科學,2010,27(7):30-34.
[6] 任繼周.巖溶地區(qū)農業(yè)的出路在草地畜牧業(yè)[J].草業(yè)科學,2008,25(9):26-30.
[7] 陳全功.西南巖溶山區(qū)的農牧業(yè)生產力[J].資源科學,1999,21(5):76-80.
[8] 任美鍔,劉振中.巖溶學概論[M].北京:商務印書館,1983.
[9] Ford D,Williams P.Karst Hydrogeology and Geomorphology[M].America:John Wiley &Sons Ltd,2008.
[10] Chris G,Joe M.Weathering,geomorphic and karst landscape evolution in the Cave City groundwater basin,Mammoth Cave,Kentucky[J].Geomorphology,2005,67:115-126.
[11] 張自和.貴州治理石漠化發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)探索之路[J].草業(yè)科學,2006,23(8):63-67.
[12] 王世杰,李陽兵,李瑞玲.喀斯特石漠化的形成背景、演化與治理[M].第四紀研究,2003,23(11):657-666.
[13] 李瑞玲,王世杰,張殿發(fā).貴州喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的人為因素分析[J].礦物巖石地球化學通報,2002,21(1):43-47.
[14] 王建鋒,謝世友.西南喀斯特地區(qū)石漠化問題研究綜述[J].環(huán)境科學與管理,2008,33(11):147-152.
[15] 藍安軍,熊康寧,安裕倫.喀斯特石漠化的驅動因子分析——以貴州省為例[J].水土保持通報,2001,21(6):19-23.
[16] 劉澤東,吳虹.淺談喀斯特石漠化的危害與治理措施[J].中國科技信息,2007,(18):35-36.
[17] 王世杰.喀斯特石漠化——中國西南最嚴重的生態(tài)地質環(huán)境問題[J].礦物巖石地球化學通報,2003,(2):120-126.
[18] 蔣忠誠,曹建華,楊德生,等.西南喀斯特石漠化區(qū)水土流失現(xiàn)狀與綜合防治對策[J].中國水土保持科學,2008,6(1):37-42.
[19] 裴建國,李慶松.生態(tài)環(huán)境破壞對喀斯特洼地內澇的影響——以馬山古寨鄉(xiāng)為例[J].中國巖溶,2001,20(4):247-250.
[20] 周游游,蔣忠誠,韋珍蓮.廣西中部喀斯特干旱農業(yè)區(qū)的干旱程度及干旱成因分析[J].中國巖溶,2003,22(2):144-149.
[21] 鄧旭升.廣西喀斯特貧困山區(qū)可持續(xù)發(fā)展途徑探討[J].市場論壇,2006,(10):7-12.
[22] 羅婭,熊康寧,龍成昌,等.貴州喀斯特地區(qū)環(huán)境退化與農村經濟貧困的互動關系[J].貴州農業(yè)科學,2009,37(12):207-211.
[23] 黃芬,曹建華,梁建宏,等.黔西南巖溶區(qū)飼料灌木主要營養(yǎng)成分及其變量分析[J].草業(yè)學報,2010,19(1):248-252.
[24] 瓦慶榮.加快石漠化地區(qū)草地植被恢復促進喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設[J].草業(yè)科學,2008,25(3):18-21.
[25] 楊振海.加快喀斯特地區(qū)草地建設步伐實現(xiàn)草食畜牧業(yè)發(fā)展和石漠化治理雙贏[J].草業(yè)科學,2008,25(9):59-63.
[26] 張光輝,張新平,張麗.草地畜牧業(yè)是改變喀斯特地區(qū)貧窮面貌的首選產業(yè)[J].草業(yè)科學,2008,25(9):83-86.
[27] 李毓堂.中國近現(xiàn)代草地管理開發(fā)科學技術的長期滯后與發(fā)展對策[J].草業(yè)科學,2003,20(10):1-6.
[28] 龍忠富,唐成斌,莫本田.貴州草業(yè)在喀斯特山區(qū)水土流失治理中的作用[J].貴州農業(yè)科學,2000,28(1):57-58.
[29] 任繼周,林惠龍.農區(qū)種草是改進農業(yè)系統(tǒng)、保證糧食安全的重大步驟[J].草業(yè)學報,2009,18(5):1-9.
[30] 于德海,王寧.喀斯特地區(qū)皇竹草繁育技術及其綜合效益研究[J].貴州科學,2007,25(1):63-67.
[31] 李靜遠,王晉封.南水北調水源地區(qū)牧草產業(yè)化發(fā)展分析[J].草業(yè)科學,2006,23(7):4-8.
[32] 龍忠富,唐成斌,孟軍江,等.喀斯特山區(qū)坡耕地水土保持型牧草篩選試驗研究[J].貴州科學,2007,25(增刊):483-493.
[33] 段新慧,周自瑋.石漠化地區(qū)不同豆科牧草品種與經濟幼林共生性研究[J].草業(yè)科學,2007,24(1):41-43.
[34] 龍忠富,汪俊良,劉正書,等.百喜草不同種植模式的水土保持效應初探[J].山地農業(yè)生物學報,2004,23(5):408-411.
[35] 班程農.論貴州草業(yè)經濟[J].草業(yè)科學,2002,19(3):39-43.
[36] 呂志梅,廖世勇.桐梓縣石漠化治理人工種草技術與效益分析[J].農技服務,2009,26(6):24.
[37] 葉瑞卿,黃必志,鄧菊芬,等.云南巖溶地區(qū)不同草地利用方式的經濟與水保效應[J].草業(yè)科學,2008,25(5):1-9.
[38] 張美艷,鄧菊芬,尹俊.草在我國喀斯特石漠化治理中的研究展望[J].草業(yè)與畜牧,2010,(1):1-4,18.
[39] 洪紱曾,王元素.中國南方人工草地畜牧業(yè)回顧與思考[J].中國草地學報,2006,28(2):71-78.
[40] 王元素.喀斯特地區(qū)多年生豆科禾本科混播草地群落穩(wěn)定性的維持機制[D].北京:中國農業(yè)大學,2007.
[41] 唐興成,龍華映,張進義,等.云南省巧家縣石漠化區(qū)不同治理措施草地植被特征研究[J].草業(yè)科學,2010,27(1):31-36.
[42] 鄧菊芬,崔閣英,王躍東,等.云南巧家石漠化現(xiàn)狀及草地治理生態(tài)效果初探[J].草業(yè)與畜牧,2009,(4):4-7.
[43] 向應海,朱邦長.草地建植與利用技術[M].貴陽:貴州民族出版社,2000.
[44] 彭榮忠,陳孝信,周光榮,等.草地畜牧業(yè)在清鎮(zhèn)農業(yè)經濟結構調整中的重要地位[J].貴州農業(yè)科學,2006,34(3):87-89.
[45] 蔣文蘭.貴州威寧混播草地初級生產力及群落穩(wěn)定性調控途徑的研究[D].蘭州:甘肅農業(yè)大學,1991.
[46] 席翠玲,李向林,萬里強,等.亞熱帶山區(qū)草地農業(yè)系統(tǒng)分析——以貴州省晴隆縣為例[J].草業(yè)學報,2010,19(2):14-20.
[47] 陳敬峰,安沙舟,鐘鵬.人工草地不同牧草組合產量及環(huán)境因素的統(tǒng)計分析[J].中國草地,1999,(6):9-12,17.
[48] Mandimba G R.Contribution of nodulated legumes on the growth of Zea mays L.under various cropping systems[J].Symbiosis,1995,19:213-222.
[49] Weller R F,Cooper A.Sessoml changes in the crude protein concentration of mixed swards of white dover/perennial ryegraes grown without fertilizer N in an organic farming system in the Unites kingdom[J].Grass Forage Science,2001,56:92-95.
[50] Shearer G,Kohl D H.N2-fixation in field setting:Estimations based on natural15N abundance[J].Australian Journal of Plant Physiology,1986,13:699-756.
[51] Cadisch G R,Schtmke M,Giller K Z.Nitrogen cycle in monoculture grassland and Lagume-grass mixture in Brazil red soil[J].Tropical Grasslands,1994,28:43-52.
[52] Ledgard S F,Steele K W.Biological nitrogen fixation in mixed legume/grass pastures[J].Plant Soil,1992,141:137-153.
[53] 王元素,陳全功,樊曉東.云貴高原山區(qū)草地生物改良技術研究[J].草業(yè)科學,2004,21(2):30-34.
[54] 蔣文蘭,任繼周.云貴高原人工草地混播組合的研究[J].草地學報,1991,1(1):28-43.
[55] 瓦慶榮,王德輝.黔西北高原引種優(yōu)良牧草持久性研究[J].草業(yè)學報,1996,5(1):10-16.
[56] 耿文誠,冉繁軍,馬寧,等.化除宿營法建立人工草地研究[J].草業(yè)學報,2006,15(6):38-43.
[57] 范彥,王琳,方亞,等.不同地面處理方式和處理季節(jié)對喀斯特地貌型草地改良初期效果影響研究[J].四川草原,2005,(12):14-16.
[58] 李向林,蔣文蘭.通過羊群宿營建植改良草地的研究[J].草地學報,1995,3(1):29-34.
[59] 姜慧新,沈益新,翟桂玉,等.磷肥對紫花苜蓿再生過程中根茬組織非結構性碳水化合物利用的影響[J].草業(yè)學報,2009,18(3):134-141.
[60] 蔣文蘭,潘元吉.磷肥和行距對兩種草坪草種子產量和品質的影響[J].草業(yè)科學,1995,12(3):30-32.
[61] 蔣文蘭,文亦芾,張寧.云貴高原紅壤人工草地定植期經濟合理施肥量的確定[J].草業(yè)學報,2002,11(2):91-94.
[62] 蔣文蘭,李向林.不同利用強度對混播草地牧草產量與組分動態(tài)的影響[J].草業(yè)學報,1993,2(3):1-10.
[63] 徐振,于應文,常生華.放牧強度對黑麥草/白三葉混播草地產量及草地組成的影響[J].草業(yè)學報,2003,12(5):31-37.
[64] 于應文,蔣文蘭,徐振,等.刈割對多年生黑麥草分蘗與葉片生長動態(tài)及生產力的影響[J].西北植物學報,2002,22(4):900-906.
[65] 王元素,洪紱曾,蔣文蘭,等.喀斯特地區(qū)紅三葉混播草地群落對長期適度放牧的影響[J].生態(tài)環(huán)境,2007,16(1):117-124.
[66] 羅天瓊,羅紹薇,李晨瓊,等.混播草地建植、施肥和割草利用優(yōu)化模式研究[J].草業(yè)科學,2006,23(3):84-88.
[67] 瓦慶榮,代志進,盧琪.留茬高度對人工草地牧草產量及質量的影響[J].草業(yè)學報,2000,9(1):65-68.
[68] 彭華,宋德榮,周大榮,等.巖溶山區(qū)人工坡草地建植技術[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2009,(6):68-69.