草原人工種草技術(shù)和管護(hù)措施研究

施昌玉

（甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730010）

草原是地球上重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，對保持生物多樣性、保持水土和調(diào)節(jié)氣候等具有重要意義。隨著全球氣候變化的影響日益顯著，極端天氣事件如長期干旱和頻繁洪水對草原生態(tài)造成了嚴(yán)重?fù)p害，這不僅影響草地本身的生長和恢復(fù)，還對草地動(dòng)植物群落造成影響。同時(shí)，不可忽視的是人類活動(dòng)，特別是過度放牧、不合理的土地利用和工業(yè)污染等，這些因素加劇了草原的退化和生物多樣性的喪失。

1 草原生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)

1.1 草原生態(tài)系統(tǒng)的組成和功能

草原生態(tài)系統(tǒng)由多種組成要素構(gòu)成，包括各類草本植物、灌木、小型哺乳動(dòng)物、昆蟲和微生物群落。這些元素相互作用，形成一個(gè)復(fù)雜而獨(dú)特的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。草原不僅給各種野生動(dòng)植物提供棲息地，還承擔(dān)著重要的生態(tài)功能，如碳儲(chǔ)存和O2釋放，有助于調(diào)節(jié)氣候。此外，草原生態(tài)系統(tǒng)對于水土保持尤為關(guān)鍵，能有效減少水土流失，維持地表水體的清潔，草地的根系結(jié)構(gòu)對于土壤結(jié)構(gòu)的維持起著至關(guān)重要的作用，有助于土壤中養(yǎng)分的循環(huán)。草原也是傳統(tǒng)牧業(yè)的基礎(chǔ)，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和文化具有深遠(yuǎn)影響，草原的健康狀況直接關(guān)系到牧區(qū)居民的生計(jì)及生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展。因此，保護(hù)和恢復(fù)草原生態(tài)系統(tǒng)不僅是生態(tài)保護(hù)的需要，也是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1.2 當(dāng)前面臨的主要環(huán)境問題

草原生態(tài)系統(tǒng)目前面臨多種環(huán)境問題，這些問題主要源于自然變化和人類活動(dòng)的雙重影響。氣候變化帶來的極端天氣事件，如干旱和洪水，對草原的生態(tài)平衡構(gòu)成嚴(yán)重威脅；長期干旱導(dǎo)致草地退化，降低植被的覆蓋率和生物多樣性。此外，過度放牧和不合理的土地利用也加劇了草原退化的問題，放牧壓力過大時(shí)，草地?zé)o法及時(shí)恢復(fù)，導(dǎo)致土壤侵蝕和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降。工業(yè)化和城市化進(jìn)程中產(chǎn)生的污染物也對草原生態(tài)系統(tǒng)造成了負(fù)面影響，污染物通過風(fēng)力和水流傳播，影響了草原區(qū)域的空氣和水質(zhì)量。同時(shí)，外來物種的引入也破壞本地生態(tài)平衡，威脅到原生物種的生存。這些環(huán)境問題不僅會(huì)降低草原的生態(tài)價(jià)值，還會(huì)影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳?jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。

1.3 對生物多樣性的影響

草原生態(tài)系統(tǒng)對生物多樣性的影響深遠(yuǎn)，是許多特有物種和珍稀物種的棲息地，草原的退化和生態(tài)失衡對這些物種構(gòu)成嚴(yán)重威脅。隨著植被的減少和品種的單一化，許多依賴于豐富多樣植被的野生動(dòng)物面臨生存困境，特別是一些地區(qū)特有的鳥類和小型哺乳動(dòng)物，對特定類型的草原環(huán)境高度依賴。草原生態(tài)系統(tǒng)的改變還會(huì)影響土壤微生物的多樣性和豐富度，對土壤養(yǎng)分循環(huán)和植物生長至關(guān)重要。此外，草原上的昆蟲群落，包括授粉者和土壤分解者，也因環(huán)境變化而遭受影響，這些昆蟲在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，如授粉和分解有機(jī)物。因此，保護(hù)草原生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)其生物多樣性不僅對于生態(tài)系統(tǒng)十分重要，也對于維持全球生物多樣性和生態(tài)平衡至關(guān)重要。

2 人工種草技術(shù)的原理與方法

2.1 選擇適宜的草種

選擇適宜的草種是人工種草技術(shù)中的關(guān)鍵步驟，直接影響到草原恢復(fù)的成功與否。在選擇草種時(shí)，需要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤類型、水資源情況以及生態(tài)系統(tǒng)的特殊需求。耐旱和耐鹽堿的草種在干旱和半干旱地區(qū)尤為適宜，能有效適應(yīng)環(huán)境的變化，同時(shí)減少對水資源的依賴，選擇本土草種對于維持生態(tài)平衡和生物多樣性具有重要意義。本土草種更適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，與當(dāng)?shù)氐囊吧鷦?dòng)植物形成復(fù)雜的相互依存關(guān)系。在選擇草種的過程中，也需要考慮草種的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，比如是否適合作為牧草或具有其他商業(yè)用途?；觳ザ喾N草種可以增加草地的生物多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力，同時(shí)優(yōu)化草地的生產(chǎn)力，在選擇草種時(shí)，還應(yīng)考慮到草種之間的相互作用，如相互競爭和互補(bǔ)關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)草地生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，合理選擇草種是實(shí)現(xiàn)草原生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)利用的基礎(chǔ)[2]。

2.2 種植技術(shù)和方法

有效的種植技術(shù)需要考慮種子的播種密度、播種深度、播種時(shí)間以及后續(xù)的管理和維護(hù)措施。播種量為5～10 kg/hm2，取決于草種的類型和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件。播種深度通常應(yīng)保持在1～2 cm，以確保種子能夠有效發(fā)芽而不被風(fēng)化或鳥類等動(dòng)物吃掉。播種時(shí)間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和季節(jié)變化來決定，通常在雨季前后進(jìn)行播種，利用自然降水促進(jìn)種子發(fā)芽和生長。此外，適當(dāng)?shù)耐寥罍?zhǔn)備，如耕翻和施肥對于種植能否成功同樣重要，在播種后，定期灌溉和雜草管理可以提高草種的成活率和生長質(zhì)量。為了防止土壤侵蝕和保持水分，還可以采取措施如覆蓋作物或施用土壤穩(wěn)定劑，在草地建立初期，限制放牧和人為干擾，以給予草苗充分時(shí)間生長和成熟，是確保草地恢復(fù)的重要環(huán)節(jié)。通過這些精心規(guī)劃和實(shí)施的種植技術(shù)，可以有效促進(jìn)草地的恢復(fù)，提升其生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.3 技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)

技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)是推動(dòng)人工種草成功的關(guān)鍵因素。近年來，隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，種植技術(shù)在精度和效率上都有了顯著提升，例如精準(zhǔn)播種技術(shù)可以確保每粒種子都位于最適合生長的土層深度，從而提高成活率和生長效率。使用無人機(jī)進(jìn)行播種，尤其在大面積或難以人工到達(dá)的草原地區(qū)，不僅可以提高播種效率，還能降低勞動(dòng)成本。此外，種子涂層技術(shù)通過將種子包裹在營養(yǎng)和保護(hù)層中，能有效提高種子的抗逆性和萌發(fā)率，智能灌溉系統(tǒng)能根據(jù)土壤濕度和天氣預(yù)報(bào)自動(dòng)調(diào)整灌溉量，保證草種獲得適當(dāng)?shù)乃郑瑫r(shí)減少水資源的浪費(fèi)。另一個(gè)重要的創(chuàng)新是施用生物肥料和有機(jī)肥料，這些肥料不僅能提供必要的營養(yǎng)，還有助于改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤生物活性。

3 草原管護(hù)措施及其效果評估

3.1 常規(guī)管護(hù)措施

草原管護(hù)的常規(guī)措施有定期草地監(jiān)測、合理放牧、雜草控制和病蟲害防治等，對于保持草原的生態(tài)平衡和持續(xù)生產(chǎn)力很重要。通過具體的操作和目標(biāo)來維護(hù)草原的健康和生產(chǎn)力，具體見表1。

表1 管護(hù)措施及其具體目標(biāo)

3.2 生態(tài)修復(fù)的策略和方法

草原生態(tài)修復(fù)策略和方法涉及一系列綜合性措施，旨在恢復(fù)退化草地并增強(qiáng)其生態(tài)功能。生態(tài)修復(fù)的主要策略包括重新種植本地草種、改善土壤質(zhì)量、水資源管理以及生物多樣性恢復(fù)，重新種植本地草種是基礎(chǔ)步驟，比如播種本地耐旱草種10 kg/hm2，以促進(jìn)生態(tài)平衡和生物多樣性。改善土壤質(zhì)量涉及施用有機(jī)肥料和生物肥料，目標(biāo)是施用有機(jī)肥5 t/hm2，以提高土壤肥力和水分保持能力。水資源管理策略包括建立小型蓄水設(shè)施和采用節(jié)水灌溉技術(shù)，如滴灌，目的是最大限度地提高水資源利用效率[3]。生物多樣性恢復(fù)則重點(diǎn)在于保護(hù)和恢復(fù)關(guān)鍵物種，比如每公頃草地中確保至少存在5 種本地草本植物和2 種本地灌木。

3.3 積極推進(jìn)草地與畜牧業(yè)的相互配套

在草原管護(hù)中，積極推進(jìn)草地與畜牧業(yè)的相互配套是一種有效的策略，旨在實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的雙重效益。這種配套關(guān)系側(cè)重于平衡草地的生態(tài)保護(hù)和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，將草地恢復(fù)與畜牧業(yè)相結(jié)合的模式還包括提升草地的生物多樣性，不僅有助于維護(hù)生態(tài)平衡，還能提高草地的營養(yǎng)價(jià)值，進(jìn)而提升畜產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。在這一過程中，還需考慮如何通過技術(shù)創(chuàng)新提高草地和畜牧業(yè)的管理效率，比如使用衛(wèi)星監(jiān)測和GIS 技術(shù)來指導(dǎo)放牧和草地管理。通過這種綜合管理方法，草地與畜牧業(yè)的相互配套不僅有助于生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)，還能促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的和諧共生。

在推進(jìn)草地與畜牧業(yè)相互配套的過程中，應(yīng)考慮地方社區(qū)的參與。社區(qū)居民可以通過提供傳統(tǒng)知識(shí)和實(shí)踐，如輪牧制和草地定期休息等方式，以支持草地的恢復(fù)和保護(hù)。培訓(xùn)當(dāng)?shù)啬撩袷褂每沙掷m(xù)的放牧方法和草地管理策略至關(guān)重要，不僅有助于保護(hù)草地生態(tài)，還能提高牧民的生活水平和收入。同時(shí)，發(fā)展生態(tài)旅游也是一種有效方式，通過吸引游客參觀這些自然恢復(fù)的草地，不僅能增加地方收入，還能提高人們對草地生態(tài)保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)。生態(tài)旅游的發(fā)展應(yīng)與當(dāng)?shù)匚幕嘟Y(jié)合，尊重和保護(hù)地方傳統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境，確保旅游活動(dòng)的可持續(xù)性。另外，建立有效的政策和法規(guī)框架也是關(guān)鍵，政府應(yīng)制定相應(yīng)政策支持草地保護(hù)和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，比如提供財(cái)政補(bǔ)貼和技術(shù)支持，以及確定草地使用權(quán)和放牧權(quán)的清晰界定。通過這些措施，可以確保草地與畜牧業(yè)的相互配套關(guān)系在法律和政策上得到支持和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)發(fā)展[4]。

3.4 草原管護(hù)成效的監(jiān)測與評價(jià)

草原管護(hù)成效的監(jiān)測與評價(jià)是確保草原生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這一過程涵蓋對草地覆蓋度、植被多樣性、土壤質(zhì)量以及水資源利用效率等多個(gè)方面的評估。

草地覆蓋度的監(jiān)測通過定期航拍和地面調(diào)查進(jìn)行，以確保覆蓋率不斷提升，目標(biāo)是達(dá)到或超過75%。植被多樣性評估則側(cè)重于記錄和分析草地上不同植物種類的數(shù)量和分布，旨在保持或提高物種豐富度。土壤質(zhì)量評價(jià)包括定期測試土壤有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分水平和水分保持能力，以監(jiān)控土壤健康狀況。水資源利用效率的評估是通過比較灌溉水量和草地生產(chǎn)量，以確保水資源的高效利用。這些評價(jià)指標(biāo)不僅為草原生態(tài)系統(tǒng)的管理提供科學(xué)依據(jù)，還有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整管理策略。通過定期和系統(tǒng)的監(jiān)測與評估，可以確保草原生態(tài)修復(fù)和管護(hù)工作的有效性，同時(shí)為未來的草原管理提供指導(dǎo)和參考。

4 案例研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

4.1 成功案例分析

通過分析特定地區(qū)的草原恢復(fù)和管理的成功案例，提供實(shí)踐中有效的策略和方法。這些案例涉及草原生態(tài)系統(tǒng)的全面恢復(fù)，包括生物多樣性的提升、土壤質(zhì)量的改善以及水資源的有效管理。例如，某草原恢復(fù)項(xiàng)目通過重新種植多樣的本地草種，成功提高了草地覆蓋度和生物多樣性，同時(shí)減少了土壤侵蝕。在這個(gè)項(xiàng)目中，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件，精心選擇了適宜的草種，并采用了節(jié)水灌溉系統(tǒng)，有效提升了水資源利用效率。通過引入輪牧制度，合理控制放牧密度和時(shí)間，進(jìn)一步促進(jìn)了草地的恢復(fù)。案例展示了草原生態(tài)系統(tǒng)管理的具體措施，強(qiáng)調(diào)了社區(qū)參與和多方利益相關(guān)者合作的重要性。通過分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以為其他地區(qū)的草原管理和恢復(fù)工作提供借鑒和靈感，促進(jìn)更廣泛的生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展[5]。

4.2 未來的發(fā)展趨勢和建議

面對全球氣候變化和持續(xù)的環(huán)境壓力，草原生態(tài)恢復(fù)和管理的方法需要不斷創(chuàng)新和適應(yīng)。未來的草原管理趨向于更加綜合化和系統(tǒng)化，強(qiáng)調(diào)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素的平衡，技術(shù)創(chuàng)新如遙感監(jiān)測、智能化管理系統(tǒng)和生態(tài)模型的應(yīng)用，將為草原生態(tài)系統(tǒng)的有效管理提供強(qiáng)有力的工具，這些技術(shù)能夠提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)測分析，幫助管理者作出更準(zhǔn)確和及時(shí)的決策。提升公眾意識(shí)和社區(qū)參與對于草原保護(hù)也至關(guān)重要，通過開展宣傳活動(dòng)，增強(qiáng)當(dāng)?shù)鼐用駥Σ菰Ｗo(hù)的認(rèn)識(shí)和參與度，是實(shí)現(xiàn)草原生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵。草原管理策略應(yīng)更加注重生物多樣性的保護(hù)，不僅保護(hù)草地植被，也要關(guān)注草原上的野生動(dòng)植物。在政策層面，需要制定和實(shí)施更有力的法律法規(guī)，確保草原保護(hù)和恢復(fù)工作的持續(xù)性和有效性。國際合作也是實(shí)現(xiàn)草原生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理的重要途徑，特別是在面對跨境生態(tài)問題時(shí)。綜合這些趨勢和建議，未來的草原管理將更加側(cè)重于科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用、社區(qū)參與和國際合作，共同推動(dòng)草原生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語

草原生態(tài)系統(tǒng)不僅在生物多樣性保護(hù)上扮演著關(guān)鍵角色，還對維持全球生態(tài)平衡具有重大意義。然而，現(xiàn)階段面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)如氣候變化、過度放牧和生物多樣性喪失，對草原的健康和功能構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。草原生態(tài)恢復(fù)和科學(xué)的管理方法為促進(jìn)草原生態(tài)系統(tǒng)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)經(jīng)濟(jì)的和諧共生提供指導(dǎo)。未來的工作需要更多地集中在創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用、提高公眾意識(shí)和加強(qiáng)政策支持上，以實(shí)現(xiàn)草原生態(tài)系統(tǒng)的長期健康和可持續(xù)發(fā)展。