夏河退化草原人工種草各個(gè)模式性能分析報(bào)告

王樹茂

(甘南藏族自治州草原工作站，甘肅 合作747000)

1 項(xiàng)目區(qū)概況

1.1 基本情況

達(dá)久灘和原軍牧場(chǎng)位于甘南藏族自治州夏河縣桑科鎮(zhèn)，海拔3 200 ～3 500 m，年均氣溫2.6 ℃，年均降水量500 mm，降水集中在牧草生長(zhǎng)旺盛的5～9月。氣候寒冷濕潤(rùn)，晝夜溫差大，雨熱同季，垂直差異顯著。無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期，植物生長(zhǎng)季節(jié)120～140 d，土壤類型為亞高山草甸土，草原類型為高寒草甸草原和山地草甸。植物經(jīng)類群中的主要優(yōu)良牧草包括垂穗披堿草、苔草、草地早熟禾、洽草、線葉嵩草、多年生黑麥草、紫羊茅、珠芽蓼、矮生嵩草、高山嵩草、扁蓿豆等。毒雜類草包括：二裂委陵菜、黃花棘豆、乳漿大戟、乳白香青、火絨草、秦艽、紫菀、唐松草、醉馬草和達(dá)烏里龍膽、狗娃花、翠雀、銀蓮花、柴胡、黃帚橐吾、馬先蒿等。

1.2 項(xiàng)目實(shí)施前草原現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，由于人類的生產(chǎn)活動(dòng)和當(dāng)?shù)貒?yán)酷的自然環(huán)境、草原鼠害、放牧管理等諸方面的原因，以及對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)缺乏相應(yīng)的保護(hù)與建設(shè)，使項(xiàng)目區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重的破壞，造成草原大面積退化，生物多樣性散失，草原生產(chǎn)力下降，涵養(yǎng)水源和保持水土的功能減弱。項(xiàng)目區(qū)草原群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，雜草叢生，植被稀疏，蓋度下降，地上生物量減少，土壤疏松旱化，鼠害猖獗，鼠洞和鼠丘密布，項(xiàng)目區(qū)高原鼢鼠平均土丘密度為1 259.6個(gè)/hm2，平均鼠密度為99.48只/hm2，草原變得千瘡百孔。經(jīng)調(diào)查，項(xiàng)目區(qū)退化草原平均植被蓋度為50%，平均產(chǎn)草量4 228.5 kg/hm2，草群平均高度8～15 cm，退化情況嚴(yán)重。

2 模式設(shè)計(jì)

2.1 達(dá)久灘項(xiàng)目區(qū)采用的主要技術(shù)模式設(shè)計(jì)

措施一：提前45 d轉(zhuǎn)場(chǎng)出牧(2020年4月7日、農(nóng)歷三月十五日)+鼠害防控+機(jī)械種草+機(jī)械施肥+夏季休牧

措施二：提前45 d轉(zhuǎn)場(chǎng)出牧(2020年4月7日、農(nóng)歷三月十五日)+鼠害防控+機(jī)械種草+夏季休牧

措施三：提前30 d轉(zhuǎn)場(chǎng)出牧(2020年4月23日、農(nóng)歷四月初一日)+鼠害防控+機(jī)械種草+機(jī)械施肥+夏季休牧

措施四：提前30 d轉(zhuǎn)場(chǎng)出牧(2020年4月23日、農(nóng)歷四月初一日)+鼠害防控+機(jī)械種草+夏季休牧

措施五：正常出牧(2020年5月23日、農(nóng)歷五月初一日)+鼠害防控+夏季休牧

2.2 軍牧場(chǎng)項(xiàng)目區(qū)采用的主要技術(shù)模式設(shè)計(jì)

措施六：正常出牧(2020年5月23日、農(nóng)歷五月初一日)+鼠害防控+人工鼠丘種草+機(jī)械施肥+夏季休牧

措施七：正常出牧(2020年5月23日、農(nóng)歷五月初一日)+鼠害防控+人工鼠丘種草+夏季休牧

空白對(duì)照：達(dá)久灘項(xiàng)目區(qū)設(shè)3個(gè)，軍牧場(chǎng)項(xiàng)目區(qū)設(shè)1個(gè)。

2.3 人工種草技術(shù)措施

兩個(gè)項(xiàng)目區(qū)采取了7種模式進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，7種模式都進(jìn)行了人工種草，主要進(jìn)行了機(jī)械種草和人工鼠丘種草，實(shí)施人工種草措施5 479 hm2。

機(jī)械免耕補(bǔ)播參數(shù)：免耕補(bǔ)播機(jī)外形尺寸(mm)：4190×4750×2130；整機(jī)質(zhì)量(kg)：3742；配套動(dòng)力(HP)：120；配套方式：牽引式；行距(cm)：15；行數(shù)：219；工作幅寬(m)：3.6；工作效率(畝/h)：43；排種器型式：外槽輪；排肥器型式：外槽輪；種箱容積(m3)：0.82；肥箱容積(m3)：0.78；播種深度(cm)：0-8；開溝器型式：雙圓盤開溝器；鎮(zhèn)壓輪：零壓橡膠鎮(zhèn)壓輪；輪胎規(guī)格：285/75R22.5 16層級(jí)；輪胎氣壓(kpa)：760。

人工鼠丘補(bǔ)播參數(shù)：新鼠丘密度平均1 290個(gè)/ hm2，平均鼠丘面積0.2 m2(直徑45～55 cm)，補(bǔ)播混合草籽平均18 g/丘。

補(bǔ)播植物種類和播種量：補(bǔ)播草種采用甘南垂穗披堿草、冷地早熟禾、多年生黑麥草，種子播種量為垂穗披堿草30 kg/ hm2，冷地早熟禾15 kg/ hm2，多年生黑麥草15 kg/ hm2，三種牧草混合一起播種。

3 各模式人工種草觀測(cè)

3.1 觀測(cè)時(shí)間

觀測(cè)時(shí)間分為項(xiàng)目實(shí)施前和實(shí)施后。項(xiàng)目實(shí)施人工種草前對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行植被監(jiān)測(cè)，具體在2018年8～9月；項(xiàng)目實(shí)施人工種草在2019年3～6月，一年后對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，時(shí)間為2020年7-8月。七個(gè)模式(M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7)每個(gè)模式選1塊樣地，每個(gè)樣地選3個(gè)小區(qū)樣方；四個(gè)對(duì)照(D1、D2、D3、D4)每個(gè)對(duì)照選1塊樣地，每個(gè)樣地選3個(gè)小區(qū)樣方(0.5×0.5 m)；共計(jì)11個(gè)樣地，33個(gè)樣方小區(qū)。采用 “四度一量”監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行。

3.2 觀測(cè)植被

主要觀測(cè)補(bǔ)播甘南垂穗披堿草、冷地早熟禾、多年生黑麥草后各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況。

4 結(jié)果與分析

4.1 夏河縣達(dá)久灘和軍牧場(chǎng)項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草補(bǔ)播甘南垂穗披堿前后披堿草產(chǎn)草量的變化分析

通過(guò)調(diào)查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工種草補(bǔ)播前甘南垂穗披堿前平均產(chǎn)草量為205.9 g/m2，補(bǔ)播后平均為448.3 g/m2，增加了242.4 g/m2，平均提高117.73%。t測(cè)驗(yàn)結(jié)果：差異極顯著，(P<0.01)，見表1。

表1 項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草前后披堿草產(chǎn)草量的變化分析 g/m2, %

結(jié)果P<0.01 差異極顯著 ，X2人工種草補(bǔ)播甘南垂穗披堿草后 ， X1對(duì)照(ck)

4.2 夏河縣達(dá)久灘和軍牧場(chǎng)項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草補(bǔ)播冷地早熟禾前后早熟禾產(chǎn)草量的變化分析

通過(guò)調(diào)查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工種草補(bǔ)播冷地早熟禾前平均產(chǎn)草量為22.4 g/m2，補(bǔ)播后平均為67.3 g/m2，增加了44.9 g/m2，平均提高200.4%。t測(cè)驗(yàn)結(jié)果：差異極顯著，(P<0.01)，見表2。

表2 項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草前后早熟禾產(chǎn)草量的變化分析 g/m2, %

結(jié)果P<0.01 差異極顯著 ， X2人工種草補(bǔ)播甘南垂穗披堿草后 ，X1對(duì)照(ck)

4.3 夏河縣達(dá)久灘和軍牧場(chǎng)項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草補(bǔ)播多年生黑麥草前后黑麥草產(chǎn)草量的變化分析

通過(guò)調(diào)查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工種草補(bǔ)播多年生黑麥草前平均產(chǎn)草量為0 g/m2，補(bǔ)播后平均為299.3 g/m2，增加了299.3 g/m2，平均提高299.3%。t測(cè)驗(yàn)結(jié)果：差異極顯著，(p<0.01)，見表3。

表3 項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草前后多年生黑麥草產(chǎn)草量的變化分析 g/m2, %

結(jié)果P<0.01差異極顯著，X2人工種草補(bǔ)播多年生黑麥草后，X1對(duì)照(ck)

4.4 人工種草使草地初級(jí)生產(chǎn)能力顯著提升

項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行人工種草垂穗披堿草、冷地早熟禾、多年生黑麥草后使草地初級(jí)生產(chǎn)能力顯著提高，牧草趨向良性演替，其主要特征表現(xiàn)為草地地上生物量大幅度提高，各草地類型植物經(jīng)濟(jì)類群草層結(jié)構(gòu)間變異演替明顯，各類可食牧草植物的高度、蓋度、多度均有不同程度的增高(增加)，占主導(dǎo)地位的牲畜喜食的優(yōu)良牧草種群數(shù)量增長(zhǎng)快，種間競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，從而抑制了毒雜草的發(fā)展增加。人工種草后禾本科牧草產(chǎn)量增加339.1%，莎草科牧草增加132.9%，豆科牧草增加143.6%，雜類草減幅達(dá)14.1%，毒害草減幅達(dá)47.9%。見表4、圖1。

表4 項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草后對(duì)退化草地地上生物量的影響 g/m2，%

圖1 項(xiàng)目區(qū)各模式人工種草后退化草地地上生物量

5 結(jié)論

通過(guò)調(diào)查，人工種草對(duì)退化草地地上生物量產(chǎn)生極顯著的影響。禾本科牧草產(chǎn)量增加339.1%，莎草科牧草增加132.9%，豆科牧草增加143.6%，雜類草減幅達(dá)14.1%，毒害草減幅達(dá)47.9%。各個(gè)模式在補(bǔ)播甘南垂穗披堿前平均產(chǎn)草量增加了231 g/m2，平均提高112.9%。補(bǔ)播冷地早熟禾前平均產(chǎn)草量增加了21.9 g/m2，平均提高97.96%。補(bǔ)播多年生黑麥草前平均產(chǎn)草量增加了299.3 g/m2，平均提高299.3%。