雅魯藏布江中部流域沙化地牧草引種適應(yīng)性試驗(yàn)

宋國英 邊巴卓瑪

（1省部共建青稞與牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西藏拉薩 850032；2西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，西藏拉薩 850032）

據(jù)國家林業(yè)局第四次中國荒漠化和沙化狀況公報(bào)，全國沙化土地總面積為173.11萬km2，占國土總面積18.03%。西藏沙化面積為21.62萬km2，較第三次監(jiān)測結(jié)果沙化土地面積有所下降，居全國第三位[1]。極重度沙化和戈壁為西藏沙化土地的主體，主要分布在那曲、阿里地區(qū)以及日喀則西部，沙化對西藏造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)8.6億元[2]。

青藏高原生態(tài)脆弱，人類的過度干擾加劇了環(huán)境惡化，固定沙地向流動(dòng)或半流動(dòng)沙地轉(zhuǎn)變。1996年以來，西藏自治區(qū)以雅魯藏布江及其主要支流作為重點(diǎn)沙化區(qū)域開展防沙治沙工程[3]。常見的防沙固沙措施有機(jī)械沙障、化學(xué)固沙、風(fēng)力和水力拉沙及生物治沙等[4]。經(jīng)過多年的實(shí)踐，雅魯藏布江流域沙化地治理主要以植樹造林為主。在半固定沙地和流動(dòng)沙地上，風(fēng)沙的作用使下風(fēng)向大面積土地覆沙后變成沙地，造成了造林成活率低、治沙速度緩慢、成效不高等問題。植樹造林結(jié)合使用機(jī)械沙障，可以改變小環(huán)境，使植物能順利生長，治沙效果最好。各種機(jī)械沙障費(fèi)工費(fèi)時(shí)，使治沙成本大幅度提高[5-6]。

當(dāng)前對雅江中部流域河谷沙地開展的研究主要集中在風(fēng)沙成因[7-10]和沙地物種多樣性[11]等方面。也有學(xué)者對雅江河谷植被恢復(fù)與重建進(jìn)行了研究：廖俊國等[12]認(rèn)為，在雅江中游河谷應(yīng)以營造防風(fēng)固沙林為主；沈渭濤[13]提出，蒿屬和錦雞兒屬植物可用于固沙；沈渭壽等[14]認(rèn)為，籽蒿、花棒、沙拐棗、楊柴等沙生植物固沙效果較好。目前，在雅江河谷引進(jìn)多年生草本尤其是飼草作物開展防沙治沙的研究鮮有報(bào)道。

為解決傳統(tǒng)植樹造林治沙緩慢、效果差、成本較高的問題，通過引進(jìn)多年生草本在雅江中部流域沙化地上開展適應(yīng)性種植，篩選出適合該區(qū)域沙化地種植的草本植物品種，為沙化地植被恢復(fù)與重建以及優(yōu)良牧草繁育和人工草地的建設(shè)提供技術(shù)支持。

1 區(qū)域概況與研究方法

1.1 研究區(qū)基本情況

雅魯藏布江中游位于青藏高原中南部，平均海拔3 680 m。地勢西部總體偏高、南部和東部偏低，屬于高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)。氣候干燥，年降水量200～510 mm[15]，主要出現(xiàn)在 6—9月，而夏季 6—8月占年降水總量的77%[16]。該時(shí)間段凍土消融，水力侵蝕和凍融侵蝕的交互作用對土壤侵蝕影響更大[17]。沿雅江河谷兩岸有沙漠化土地和風(fēng)沙化土地面積4 887 hm2。冬春季多風(fēng)，以2—4月最為集中，最大風(fēng)速可達(dá)32 m/s[18-19]。此時(shí)處于枯水期，水位下降高達(dá)4 m[20]，大片河床沙地裸露[21]，風(fēng)力強(qiáng)而頻繁，致使大量泥沙被吹蝕[22]，河谷兩岸形成沙地或新月形沙丘[23]。

扎囊縣地處西藏中南部，沙地較為集中，位于雅江中部流域河谷地帶。試驗(yàn)地位于扎囊縣桑耶鎮(zhèn)松卡村雅江中游北岸，土質(zhì)為沙質(zhì)土，pH值呈弱堿性。土壤含全氮0.419～0.437 g/kg、堿解氮43～46 mg/kg、全磷0.548～0.554 g/kg、有效磷15.671～16.437 mg/kg、全鉀 5.613～5.689 g/kg、速效鉀 67～70 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為6.584～7.311 g/kg。

1.2 供試品種

供試牧草品種共19個(gè)，分別是敖漢苜蓿、皇后、甘農(nóng)苜蓿、新疆大葉、甘農(nóng)3號、甘農(nóng)5號、WL168-HQ、WL298HQ、沙打旺、紅豆草、白沙蒿、菊苣、老芒麥、無芒雀麥、垂穗披堿草、扁穗冰草、高冰草、多年生黑麥草、青海444。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)區(qū)沿南北方向設(shè)置，共設(shè)置19個(gè)處理，即每個(gè)品種為一個(gè)處理，每個(gè)品種種植面積為24 m2（6 m×4 m）。 播前灌足底水，施尿素 150 kg/hm2、二銨225 kg/hm2、氯化鉀 75 kg/hm2、有機(jī)肥 3 000 kg/hm2。播種時(shí)間為2020年6月18日。參試牧草品種播種密度及播種方式見表1。

1.4 觀測指標(biāo)及測定方法

主要對參試牧草品種進(jìn)行出苗情況記載、冬前長勢調(diào)查、越冬后返青情況以及冬后牧草品種的生長高度和產(chǎn)草量測定。測定方法：鮮草產(chǎn)量按每小區(qū)隨機(jī)取3個(gè)1 m樣段計(jì)算平均值。測定時(shí)間：播種后10 d觀察出苗情況；2020年8月11日對參試品種當(dāng)年長勢進(jìn)行調(diào)查；2021年4月13日進(jìn)行越冬后的返青調(diào)查；2021年7月22日對越冬后長勢較好的品種進(jìn)行生長情況調(diào)查。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試牧草品種的出苗情況

引進(jìn)的牧草品種在試驗(yàn)區(qū)種植后，除苜蓿品種甘農(nóng)3號和甘農(nóng)5號未出苗外，其余參試品種在播種后7～15 d出苗。燕麥在沙化地上播種后出苗較快，播后7 d出苗，白沙蒿、沙打旺播種后出苗時(shí)間較長，約為15 d。

2.2 參試牧草品種的越冬情況

試驗(yàn)區(qū)為沙化地，冬春干旱多風(fēng)對牧草越冬影響較大，一些牧草品種在種植后當(dāng)年生長良好卻不能正常越冬。除青海444外，參試的菊科牧草和禾本科牧草品種越冬表現(xiàn)較好。豆科牧草中，敖漢苜蓿、皇后、甘農(nóng)苜蓿、新疆大葉、WL298HQ以及沙打旺在2020年8月11日測定當(dāng)年長勢時(shí)，其株高分別為18.23、14.98、18.49、12.10、19.40、6.01cm（表2）。2021 年4月13日測定其越冬情況，死亡較為嚴(yán)重。越冬后長勢較好的品種有紅豆草、WL168HQ、菊苣、白沙蒿、老芒麥、無芒雀麥、垂穗披堿草、扁穗冰草、高冰草和多年生黑麥草。

表2 參試牧草品種生長情況

2.3 參試牧草品種越冬后的生長狀況及生產(chǎn)量

對越冬后表現(xiàn)較好的牧草品種于2021年7月22日進(jìn)行株高及產(chǎn)草量測定。從表3可以看出，菊苣產(chǎn)草量最高，鮮草產(chǎn)量為27 110.00 kg/hm2，干草產(chǎn)量為10 246.70 kg/hm2，平均株高為120.89 cm；其次為苜蓿品種WL168HQ，鮮草產(chǎn)量為24 046.00 kg/hm2，平均株高為85.40 cm，處于開花期；禾本科牧草中，高冰草和多年生黑麥草的產(chǎn)草量相對較高，鮮草產(chǎn)量分別為5 960.00、5 823.30 kg/hm2；高冰草株高在禾本科牧草中最高，為99.20 cm。參試牧草品種中，垂穗披堿草產(chǎn)草量較低，鮮草產(chǎn)量為2 226.67 kg/hm2，平均株高為28.50 cm。

表3 越冬后表現(xiàn)較好牧草品種生長情況

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，引進(jìn)的牧草品種中，甘農(nóng)3號和甘農(nóng)5號沒有出苗。豆科牧草中，敖漢苜蓿、皇后、甘農(nóng)苜蓿、新疆大葉、WL298HQ以及沙打旺當(dāng)年長勢較好，越冬后死亡較為嚴(yán)重，不能正常越冬。因此，上述牧草品種均不適合在雅江中部流域沙化土地上種植。

與豆科牧草相比，禾本科和菊科牧草對沙化地的適應(yīng)性較好。通過對引進(jìn)牧草品種出苗、越冬以及產(chǎn)草量進(jìn)行測定，篩選出了適宜在雅江中部流域沙化地種植且生物產(chǎn)量較高的牧草品種，即菊苣、苜蓿WL168HQ、高冰草和多年生黑麥草，二茬鮮草產(chǎn)量分別為 27 110.00、24 046.00、5 960.00、5 823.30 kg/hm2，平均株高分別為 120.89、85.40、99.20、68.89 cm。