補播紫花苜蓿對天山北坡退化山地草甸草原群落的影響

侯鈺榮，任玉平，李學(xué)森，魏　鵬，朱　昊，顧　祥，史　偉

（新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆　烏魯木齊　830000）

補播紫花苜蓿對天山北坡退化山地草甸草原群落的影響

侯鈺榮，任玉平，李學(xué)森，魏鵬，朱昊，顧祥，史偉

（新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆烏魯木齊830000）

為了了解補播改良對天山北坡山地草甸草原植物群落的影響，采用補播、監(jiān)測和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，揭示補播改良3年后草地群落三度一量、養(yǎng)分含量和草場質(zhì)量的變化情況，結(jié)果顯示：（1）補播區(qū)與對照區(qū)相比，密度高出54株/m2，草地群落覆蓋度高出30%，草地生物量是對照區(qū)的3.67倍。（2）補播紫花苜蓿對草地群落養(yǎng)分含量提高明顯，尤其是粗蛋白質(zhì)，比對照區(qū)高出3.23個百分點，而對粗脂肪、鈣、總磷、粗灰分也均有改善。（3）草地質(zhì)量從中等提高到優(yōu)等，質(zhì)量提高了2個等級。說明補播紫花苜蓿對修復(fù)退化山地草甸草原效果顯著。

補播；紫花苜蓿；退化；山地草甸草原

10.16863/j.cnki.1003-6377.2016.02.010

引言

天山北坡是新疆人口密度大、牲畜多、經(jīng)濟最為活躍的區(qū)域。長期以來，由于對草原重利用、輕保護，重索取、輕投入，過分強調(diào)草原的經(jīng)濟功能，單純追求牲畜數(shù)量的增加，嚴重超載過牧，加之受人為破壞，頻繁自然災(zāi)害以及基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等因素影響，使該區(qū)90%以上可利用草地出現(xiàn)不同程度的退化，直接威脅到草原的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展。人地矛盾、人畜矛盾、草畜矛盾日益突出，牧區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展受到嚴重制約。當前，在加快畜牧業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)牧民收入的同時，也同時面臨著草地資源匱乏和生態(tài)惡化的壓力。有前人研究表明：補播對產(chǎn)草量、群落的營養(yǎng)成分、草地質(zhì)量、土壤理化性均有提高和改善[1，2]。因此，針對天山北坡水資源不足和人工草地建設(shè)規(guī)模小的瓶頸，因地制宜，采取補播改良是一項投資少、見效快、增加牧草產(chǎn)量的有效途徑[3]，對提高草地生產(chǎn)能力和生態(tài)恢復(fù)具有現(xiàn)實意義[4]。其中,沙化草地的改良措施以條播較好[5-6],且產(chǎn)量是補播前的4～6倍[7]。

1　材料與方法

1.1環(huán)境條件

試驗區(qū)設(shè)置在天山北坡中山帶，屬于昌吉市阿什里哈薩克民族鄉(xiāng)行政管轄范圍。地理位置為E 86° 42′21″～86°42′41″，N 43°35′43″～43°35′56″，海拔2 200 m。年降雨量可達500 mm，干燥度小于1，平均氣溫低，蒸發(fā)量小。周邊地勢較高，地形有起伏，相對平緩開闊的溝谷臺地，是以旱生禾草和中生雜類草為主的山地草甸草原，草地植被總蓋度55%。在利用上主要作為冬牧場放牧利用，利用天數(shù)一般為150 d/年。試驗區(qū)土壤類型為山地草甸土，土層深厚，地表有大量枯草殘葉，（0～30）cm草根密集交織，有機質(zhì)含量高達13.5%，質(zhì)地較輕，結(jié)構(gòu)好，土壤濕潤，下層有銹紋、銹斑。

1.2試驗設(shè)計

選擇地形、植被比較一致的草場一塊，設(shè)置補播改良區(qū)和對照區(qū)，小區(qū)面積為33畝，對照區(qū)16.7畝，設(shè)3個重復(fù)。試驗區(qū)全部采用圍欄保護，春、夏、秋三季禁牧，秋季打草后冬季放牧利用。

1.3試驗方法

補播時間選擇在2012年11月，此時是草場植被枯黃，氣溫已下降到5度以下的秋末冬初季節(jié)，播種時間的選擇務(wù)必要保證播種后種子在地里仍然處于休眠狀態(tài)。補播的方法，是用人工撒播，播后用釘刺鈀交叉鈀2遍。補播牧草品種為阿爾岡金（紫花苜蓿），播種量1.00 kg/畝，播深1 cm左右。對照區(qū)，只圍欄封育，不采取其它工程措施，保持原生植被狀態(tài)，自然生長。

1.4測定方法

草地植被監(jiān)測時間選擇在8月，生物量達到頂峰。采用常規(guī)測定方法，在補播區(qū)和對照區(qū)各設(shè)置樣線，每樣線測定3個樣方，樣方面積1 m×1 m，測定指標為高度、蓋度（針刺法）、密度和生物量，建群種或優(yōu)勢種分種測定，其他按經(jīng)濟類群測定。并將測產(chǎn)后的牧草自然風(fēng)干，留作養(yǎng)份分析。

2　結(jié)果與分析

2.1補播牧草生育期觀測

補播后，對草地群落關(guān)鍵生育期記載時間見表1。

表1　補播的阿爾岡金紫花苜蓿第三年生育期觀測

2.2植物群落變化

由表2可知，補播改良3年后，植物密度為197株/m2，草地群落覆蓋度為85%，草層高度為（12～65）cm，草地生物產(chǎn)量為1 072 g/m2。而對照區(qū)植物密度為143株/m2，草地植被覆蓋度為55%，草層高度為（16～ 60）cm，草地生物產(chǎn)量為292 g/m2。補播區(qū)與對照區(qū)相比，密度高出54株/m2，草地群落覆蓋度高出30%，草地生物產(chǎn)量高出3.67倍。由此可見，補播紫花苜蓿效益顯著。

表2　補播區(qū)與對照區(qū)三度一量指標測定結(jié)果

2.3牧草養(yǎng)份變化

由表3可知，補播改良3年后，補播區(qū)粗蛋白質(zhì)比對照區(qū)高出3.23個百分點。而粗脂肪、鈣、總磷、粗灰分均有提高。結(jié)合表2分析，補播紫花苜蓿不僅可以提高草地群落高度、蓋度、密度和生物量，而且對草地群落養(yǎng)份也有所提高，尤其對草地群落的粗蛋白質(zhì)提高比較明顯。

表3　補播區(qū)與對照區(qū)牧草養(yǎng)分測定結(jié)果%

2.4補播對草場質(zhì)量評價分析

通過補播改良，優(yōu)等牧草較對照區(qū)增加了73.98%，優(yōu)等牧草產(chǎn)量提高了809.04 g/m2，中等牧草較對照區(qū)減少了57.54%，低等牧草全部消失。按照全國草場質(zhì)量評價標準，對照區(qū)草場等級為三等，補播區(qū)為一等，草場質(zhì)量提高了2個等級。

表4　草場質(zhì)量評價分析

3　討論

補播區(qū)與對照區(qū)相比，密度高出54株/m2，草地群落覆蓋度高出30%，草地生物產(chǎn)量高出3.67倍。

補播紫花苜蓿對草地群落養(yǎng)分含量提高明顯，尤其是粗蛋白質(zhì)，比對照區(qū)高出3.23個百分點。而對粗脂肪、鈣、總磷、粗灰分也均有改善。

通過補播改良，草地質(zhì)量從中等提高到優(yōu)等，質(zhì)量提高了2個等級。

[1]閻子盟，張玉娟，潘利，等.天然草地補播豆科牧草的研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報2014，30（29）：1-7.

[2]黎陽，李雪鋒，趙偉.天然割草地的松土補播改良試驗研究[J].草業(yè)與畜牧，2008，(4)：14-16.

[3]伊斯拉依·達吾提，庫爾班·尼扎米丁.烏魯木齊南郊荒漠草地補播改良研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008,31（3）：73-77.

[4]陳新.新疆天然草地補播改良技術(shù)探討[J].草業(yè)與畜牧，2012，（1）：35-38.

[5]曹子龍,鄭翠玲,趙廷宇.補播改良措施對沙化草地植被恢復(fù)的[J].水土保持研究,2009,16(1):90-97.

[6]蘇永中,趙哈林.持續(xù)放牧和圍封對科爾沁退化沙地草地碳截存的[J].環(huán)境科學(xué),2003,24(4):23-28.

[7]劉欣,李青云,英陶.封育、灌溉、補播改良荒漠草地的效果[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志，1995,25（3）：14-16.

Effects of Reseeding Alfalfa Against Community of Degraded Mountain Meadow Steppe in Northern Tianshan Mountain

HOU Yu-rong，REN Yu-ping，LI Xue-sen，WEI Peng，ZHU Hao，GU Xiang，SHI Wei
（Grassland Research Institute of Xinjiang Academy of Animal Science,Urumqi 830000，China）

To learn the effects of reseeding Alfalfa against the community of degraded mountain meadow steppe in northern Tianshan Mountain,the changes of three degrees and one amount,nutrient content and grassland quality of grassland community three years later after reseeding are illuminated by the means of combination of reseeding,monitoring and lab analysis,it is found that:(1)compared to the contrast area,the density of the reseeding area is 54 plants/m2higher,the coverage rate of grassland community is 30%higher and the grassland biomass is 3.67 times larger;(2)the reseeding Alfalfa can obviously improve the nutrient content of the community as well as crude fat,crude ash,calcium and phosphorus,especially the crude protein is 3.23% higher than the contrast area;(3)the grassland quality is improved by two grades from medium to high-class. Therefore,the reseeding Alfalfa can greatly help for repairing degraded mountain meadow steppe.

reseeding;Alfalfa;degraded;mountain meadow steppe

S812.6+8

A

1003-6377（2016）02-0044-04

支撐項目：“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃課題，重點牧區(qū)草原“生產(chǎn)生態(tài)生活”配套保障技術(shù)及適應(yīng)性管理模式研究課題（2012BAD13B07)；新疆天山北坡草原牧區(qū)“生產(chǎn)生態(tài)生活”配套保障技術(shù)與適應(yīng)性管理研究。

侯鈺榮（1982-），女，副研究員，博士后，主要從事草地生態(tài)研究工作。E-mail：houyurong0994@126.com

2016-01-22，

2016-01-28