不同采集方法對(duì)野生草種采集效率與成本的影響

劉曉霞，王 霞，李 榮，潘國棟，喬建霞，張東鴻

(1.烏蘭察布市自然資源局，內(nèi)蒙古 集寧 012000；2.烏蘭察布市草原工作站，內(nèi)蒙古 集寧 012000)

退化草原的治理對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響越來越重要〔1〕。但是國內(nèi)草業(yè)發(fā)展長期滯后，尤其是生態(tài)修復(fù)草種的嚴(yán)重匱乏，是制約草原生態(tài)修復(fù)的重要瓶頸〔2〕。在當(dāng)前的草原生態(tài)修復(fù)中，普遍以采用優(yōu)質(zhì)牧草進(jìn)行退化草場(chǎng)補(bǔ)播為主〔3〕。用一些適宜人工栽培的牧草進(jìn)行草原補(bǔ)播，由于這些牧草大部分不適合天然草原的生長環(huán)境，補(bǔ)播后競(jìng)爭(zhēng)不過天然草原草種而長勢(shì)差，甚至不發(fā)芽，使天然草原生態(tài)修復(fù)作用不明顯。

內(nèi)蒙古草原總面積占到全國草原總面積的四分之一〔4〕。廣大的草原孕育了豐富的野生草種資源〔5〕。采用野生鄉(xiāng)土草種修復(fù)草原，不僅解決了生態(tài)修復(fù)用種問題，同時(shí)增加了適應(yīng)性，也降低了修復(fù)成本，是探索草原生態(tài)修復(fù)的新模式。從國內(nèi)外的草種生產(chǎn)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，只有具備高度的機(jī)械化才能顯著的提高草種收獲及采集的效率。因此，烏蘭察布市草原工作站開展野生鄉(xiāng)土草種采集試驗(yàn)研究，為制定野生鄉(xiāng)土草種采集、加工、清選等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，探索合理的野生鄉(xiāng)土草種采收方式對(duì)提高工效、降低采收成本提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 采集地點(diǎn)概況

野生草種采集地點(diǎn)為烏蘭察布市四子王旗查干補(bǔ)力格蘇木。氣候?qū)儆诘湫偷闹袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季較長且寒冷，夏季偏短而涼爽；降水少，多年平均降水量為250毫米左右，年均蒸發(fā)量為2900毫米，濕潤度0.23；年平均氣溫3.4℃，日溫差大，大風(fēng)天數(shù)較多。地形為波狀高平原，平均海拔1400米。植被屬于典型草原向荒漠草原的過渡帶，植被較低矮，產(chǎn)量較低，主要植物種有：冷蒿、克氏針茅、短花針茅、無芒隱子草、細(xì)葉韭、扁蓿豆、駝絨藜、木地膚等。野生草種采集地地面開闊，相對(duì)平整。

1.2 試驗(yàn)方法

于2019年9月26日-9月30日開展試驗(yàn)。根據(jù)主要草種所占比例不同，劃分為以克氏針茅為主的野生鄉(xiāng)土草種采集、以冷蒿為主的野生鄉(xiāng)土草種采集和以駝絨藜為主的野生鄉(xiāng)土草種采集。

采集禾本科牧草有專用的禾本科采種機(jī)，因而以克氏針茅為主的野生鄉(xiāng)土草種采集使用禾本科采種機(jī)和傳統(tǒng)的打草機(jī)做比較；冷蒿植株長勢(shì)低矮，用草坪機(jī)可收割低矮植物，同時(shí)進(jìn)行人工采種，用草坪機(jī)和人工采種做比較；駝絨藜為小灌木，使用傳統(tǒng)的打草機(jī)，后期清選工作量較大，因而采用用聯(lián)合收割機(jī)和禾本科采種機(jī)，具有清選的功能。不同收獲采種機(jī)械性能如下：

9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)：具有梳脫、吹送、風(fēng)選、收集功能，工作幅度3m，草種有效容積為4.5m3，可用于禾本科草種的收獲，工作效率高、損失率約在2%。

21寸自走本田動(dòng)力草坪機(jī)：具有切割、吹送、收集功能，工作幅度為53cm，集草筐容積為70L，適用面積為1000-3000m2，可用于坡地。

草原王9GZX27型式重型割草機(jī)：特點(diǎn)是割茬整齊，工作平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，對(duì)所需要切割的對(duì)象，主要是草類的切割性強(qiáng)，工作寬度3m。適用于平坦的天然草場(chǎng)和一般產(chǎn)量的人工草場(chǎng)，作業(yè)前進(jìn)速度一般為6～8公里/小時(shí)。

John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)：工作幅度4.6m，糧箱容量4.2m3，工作特點(diǎn)：使收割與脫粒機(jī)結(jié)合在一個(gè)整件中，從而節(jié)省了人力物力。

以克氏針茅為主的野生草種、以冷蒿為主的野生草種和以駝絨藜為主的野生草種采集試驗(yàn)區(qū)面積均為1800m2，重復(fù)3次，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)600m2。根據(jù)植株及種子的不同特性，選擇采用不同的采種方式(見表1不同草種采收方式比較一覽表)。

表1 不同草種采收方式比較一覽表

使用不同方式的采種的時(shí)間主要是比較采集時(shí)間，不包括其他流程時(shí)間。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用excel統(tǒng)計(jì)，并采用R語言進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同草種類型不同采種方式清選后采集的草種量

根據(jù)每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)采集草種量均值(表2)可以看出：以針茅為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采收不僅清選工作量較小，而且采集數(shù)量較多；以冷蒿為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集人工采集量和草坪機(jī)采集量相差不多；以駝絨藜為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集使用聯(lián)合收割機(jī)采集量較多。

表2 不同草種類型不同采種方式清選后采集的草種量

2.2 不同采集方式所需的采集時(shí)間

每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)采集草種量所需時(shí)間均值的試驗(yàn)結(jié)果顯示：以針茅為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集，使用草原王9GZX27型式重型割草機(jī)采集時(shí)間和使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采收時(shí)間差異不顯著；以冷蒿為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集，使用21寸自走本田動(dòng)力草坪機(jī)和人工采集所需的時(shí)間差異不顯著；使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采集和使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)采集時(shí)間差異顯著，使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)采集時(shí)間顯著低于9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采集時(shí)間。不同草種類型不同采種方式所需時(shí)間(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)，主要是比較采集時(shí)間，不包括其他流程時(shí)間(見表3)。

表3 不同草種類型不同采種方式所需時(shí)間

注：小寫字母表示同行的差異顯著水平(P<0.05)

2.3 不同采種方式對(duì)成本的影響

各類草種采收成本組成成分主要有采集費(fèi)、摟草費(fèi)、粉碎費(fèi)、清選費(fèi)、晾曬費(fèi)等，不同草種采收方式成本組成見表4。

表4 不同草種采收方式成本的組成成分

從表5的試驗(yàn)結(jié)果可以看出：以克氏針茅為主(Ⅰ類)的野生鄉(xiāng)土草種的采集，使用草原王9GZX27型式重型割草機(jī)采集由于增加了摟草費(fèi)，整體成本上漲，費(fèi)用為105.5元；使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采收成本為88.8元，顯著低于草原王9GZX27型式重型割草機(jī)采收。

以冷蒿為主(Ⅱ類)的野生鄉(xiāng)土草種的采集，使用21寸自走本田動(dòng)力草坪機(jī)平均采集成本為76.6元，顯著低于人工采集103.8元的成本。

以駝絨藜為主(Ⅲ類)的野生鄉(xiāng)土草種的采集成本，使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采集和使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)采集成本差異顯著，使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采集成本較低，但是由于駝絨藜為小型灌木，使用禾本科草籽收獲機(jī)采集不完整。

表5 不同草種類型不同采種方式所需成本(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

注：小寫字母表示同行的差異顯著水平(P<0.05)

3 小結(jié)

以針茅為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集，使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采收數(shù)量較多，且采集時(shí)間和草原王9GZX27型式重型割草機(jī)不顯著，成本較低，建議使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)。

以冷蒿為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集，兩者采集量差不多，使用21寸自走本田動(dòng)力草坪機(jī)平均采集成本較低，建議使用。

以駝絨藜為主的野生鄉(xiāng)土草種的采集，使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)采集數(shù)量較多，且使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)采集時(shí)間較短，采集效率較高，雖然使用9ZQ-3.0型禾本科草籽收獲機(jī)采集成本較使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)采集成本低，但是采集不完整，漏采嚴(yán)重，建設(shè)使用John Deere C120聯(lián)合收割機(jī)。