草畜平衡管理系列研究（5）
——牧草產量月動態變化

李青豐，齊智鑫

（1．內蒙古農業大學生態環境學院，內蒙古 呼和浩特010019；2．內蒙古電子信息職業技術學院，內蒙古 呼和浩特010070）

在草畜平衡系列計算方法的改進和相應軟件的開發中，筆者引入了牧草產量“月動態系數”（也稱牧草產量月動態因子或產量調整因子）這一計算參數［1－2］。此參數的含義為：受氣候條件的影響，牧草的生長和產量積累有一定的規律。其產量在生長季各月間雖有所差別，但存在著一定的關系。因此，可以通過測定生長季任意一個月的牧草產量，對其他月份的牧草產量進行推算。牧草產量月動態系數主要受當地氣候和草地牧草構成的影響，各地區（或各種類型草地植被）的系數值不同。本研究通過對內蒙古地區幾個不同類型草原區的草地生產力監測數據進行分析，求取這些草地上的這一參數，并探討影響其代表性和準確性的因子。

1 數據來源及計算方法

草地牧草產量數據主要來源于相關地區草原監測部門的草地監測資料和作者測定、收集的草地測產數據。

1．1 錫林郭勒草原 包含錫林郭勒盟的各旗縣2003年在各類草地上監測獲得的各監測月的草地產量數據。錫林郭勒草原從東北到西南呈地帶性地分布著草甸草原、典型草原和荒漠草原。西南部還有較大面積的渾善達克沙地草原。其包含了我國北方草地的主要類型，具有很強的代表性。國家農業部在2002年啟動了全國第3次草地普查。錫林郭勒盟草原監理局在2003年進行了比較全面和細致的實地草地普查和測產工作。2003年度草地生產力數據多次被作為地面實測基礎數據，用于衛星遙感監測估產和草畜平衡預測［3－4］。因而，雖然還有一些其他年份的草地監測數據，但是優先選用了2003年數據作為基礎數據。

1．2 呼倫貝爾草原 數據來源于內蒙古農業大學在呼倫貝爾市新巴爾虎左旗和陳巴爾虎左旗溫性草甸草原和溫性典型草地4個草地監測樣條上的測產數據。巴爾虎草原是呼倫貝爾草原的核心地帶，代表著內蒙古東部以及我國東北地區的主體草原類型。其地形特點是波狀平原和低山丘陵相連，因此產生出較為復雜的草甸草原和典型草原的鑲嵌復合體。地帶性氣候較西部區的典型草原濕潤，故草叢較高大，草群物種較豐富。

1．3 興安盟草原 興安盟草原的數據來自于2003－2006年在興安盟中澳草原保護項目組織測定和向相關旗縣草原部門收集到的草原監測資料，主要包括科爾沁右翼中旗和科爾沁右翼前旗的草地測產資料。科爾沁右翼中旗的草地為沙性土質的典型草原，基本上代表了內蒙古中東偏南部的科爾沁草原?？茽柷哂乙砬捌斓牟菰瓌t為大興安嶺山間草甸草原，其代表著東北山區草地與森林相間分布的山地草甸類型。在興安盟的草原測產中，還包含了不同放牧壓力下草地生產力的數據。

1．4 計算方法 對草原監測部門的監測資料，取其原始記錄，按草地類型將樣點歸類，按月整理產量數據。將每一樣點上的重復樣方產量數據直接相加后取平均值。然后再將樣點平均值相加后求取草地類型平均值。

按草地監測要求，完整的監測數據應包括每年2月、4－10月和12月的監測數據。但在查閱實際數據中發現，各監測點上只有4－10月的數據比較完整。僅個別樣點上有2月和12月的數據?？紤]到11月至翌年4月為非生長季，測定數據僅為枯草數據，其并不影響計算結果。故本研究僅使用5－10月的產量數據。

興安盟和呼倫貝爾盟地區的產量數據按照常規草地監測方法測定和計算而得［5］。

2 結果與分析

2．1 不同類型草地牧草月產量動態 根據樣方描述，首先對所監測的錫林郭勒草原的草地進行分類。2003年共監測19個草甸草原樣點、19個典型草原樣點、8個荒漠草原樣點和8個沙地草原樣點。以19個草甸草原樣點為例，說明獲取牧草月產量動態系數的方法（表1）。即將各樣點上的牧草產量數據求取平均數后，以8月產量為基準，除以各月平均數即可獲得各月的產量月動態系數。8月的系數恒定為1，其他月份的系數則依此推出。

照此方法，算得各地區典型草原、荒漠草原和沙地草原等不同類型的牧草月產量動態系數（表2）?？梢钥闯?，內蒙古大多數類型草原的生產力在8月達到最高，僅錫林郭勒平原草甸草原和沙地草原及興安盟平原沙地草原的牧草產量在9月達到最高，但其與8月產量相差無幾。因而，將8月的產量作為草畜平衡計算中的基準產量是比較合適的。雖然各地同一類型以及不同類型草地的月動態因子有一定差異，但總體來講變化不是很大，其隨季節變化的趨勢性規律是完全一致的，即生長季前期易受氣候的影響，變化相對較大，后期則相對穩定。

表1 錫林郭勒草甸草原生長季各月牧草產量動態Table 1 Monthly herbage yield in Xilinguole grassland g·m－2

表2 內蒙古各草原類型生長季各月牧草產量動態系數Table 2 Monthly herbage yield coefficients in different types of grasslands in Inner Mongolia

2．2 不同地區草地牧草月產量動態 使用同樣的方法，計算同一類草原在不同地區月產量動態系數。以分布于錫林郭勒盟不同旗縣的典型草原為例，除個別地區有不太正常的趨勢外（如鑲黃旗草地早期動態系數偏高），大部分地區的典型草原有相似的牧草動態變化趨勢（表3）。

表3 不同地區典型草原的月牧草產量動態系數Table 3 Monthly herbage yield coefficients in typical grasslands of different locations

2．3 不同放牧壓力下牧草月產量動態 為了解不同利用狀況下草原牧草的生產力積累模式是否有較大的變化，測定了不同放牧壓力下生長的牧草月生長動態，并用與上述同樣的方法計算月產量動態系數（表4）。所測定的草地為興安盟科爾沁右翼前旗的山地草甸草原，草地基況較好，8月份可利用干草產量最高，可達2 227kg·hm－2。載畜量設為2．5～8．0羊單位·hm－2。可以看出，在不同放牧壓力下，草地牧草產量的月動態總體變化趨勢沒有改變。8月份為最高產量月，其余月份產量數值從兩側向8月份數值收斂。但加重放牧壓力使牧草的月產量動態曲線趨于收縮，即最高月份產量與其他月份產量的差距加大。

表4 不同放牧壓力下的牧草月產量動態系數Table 4 Monthly herbage yield coefficients under different grazing presuures

3 討論與結論

本研究以內蒙古錫林郭勒草原和呼倫貝爾草原為主，計算得到了內蒙古主要草地類型上的牧草產量“月動態系數”。這些系數反映了內蒙古主要草原植物生長的動態變化規律。其共同點為：植物普遍在8月份達到生長高峰，生物量也在此時得到最大積累。其不同點為：因各地的氣候條件和植被構成不同，生長季內各月的植物生長速度有所不同，因而不同的草原在月產量動態上反映出一定的差異。特別是在生長季的早期，由于受到不穩定氣候條件的影響，生長變化較大。反映在牧草產量上就是各類草原在8月份前其產量“月動態系數”差異較大。但是，因草畜平衡計算時主要考慮生長季結束后草地上所存留的牧草對家畜度過冬春季的貢獻，故生長前期牧草的動態對草畜平衡影響不是很大。

本研究依據近期草地普查數據以及筆者參與測定的數據所得到的結果與前人的結果［6－11］有較好的相符性。內蒙古草原勘察設計院等單位曾依據第2次草地普查的數據對不同的草原進行過類似的研究和核算，其在本研究所涉及的幾個草原地區所得到的結果［6－11］與本研究的計算結果相似。這進一步證明了本研究結果的可信性和可用性。

從上述各種情況下對草地牧草月產量動態的計算結果看，不同類型草地以及不同地區同類型草地的月產量動態是類似的。由于所計算的草地處于同一個氣候區，其植被生長規律應該是相似的。所以，無論是何種草地，其產量可能會有比較大的差異，但其產量積累的規律（也即生長的時間動態模式）是基本不變的。

由于天然草地上植物的生長主要受氣候的影響，故經受不同放牧壓力的草地在植物的生長節律方面也沒有大的改變。不同的利用強度對植物的產量有較大的影響，但對植物到達生長高峰期的時間不會有實質性的影響。可以認為，一個地區決定草原植被生長節律的首要因子是氣候條件。因此，可以不必過多地考慮草地類型、利用強度等因素，以氣候條件為主要考慮對象將一個地區的牧草產量月動態因子確定下來。

由于監測數據缺乏的原因，本研究未能對內蒙古西部區的草地牧草進行類似的計算。這一地區的牧草生長“月動態系數”可以從內蒙古草原勘察設計院的監測資料中獲取。相比于內蒙古中東部的草原，西部區草原的生長期略長，但其牧草生長動態與東部區類似［12］，故在沒有更準確實測數據的情況下，可以使用本研究中東部草原區的結果暫付闕如。

在我國北方地區，各主要草原區的氣候條件（特別是季節性的溫度變化模式）有較大的相似性。如在東北地區的呼倫貝爾草原和西北地區的阿勒泰草原，普遍存在著一年四季分明，氣溫變化大，春夏生長季短促，秋季延綿，冬季漫長的特點［13－14］。植物的生長也隨之而呈現出明顯的物候節律。由于存著這些基本的相似性，本研究所介紹的牧草產量月動態因子計算方法以及相應的草畜平衡核算方法，可以在我國北方大面積推廣。從內蒙古主要草原區獲取的牧草月產量動態因子，也可以考慮直接應用于類似的草原區。

致謝：內蒙古自治區錫林郭勒盟草原監理局和興安盟中澳草地管理項目辦公室等單位為本文的撰寫提供了草地監測數據等相關基礎材料。在此表示誠摯的謝意。

［1］ 李青豐．草畜平衡管理系列研究（3）——草畜平衡核算方法改革［J］．草業科學，2011，28（12）：2190－2194．

［2］ 李青豐．草畜平衡管理系列研究（4）——草畜平衡計算軟件開發［J］．草業科學，2012，29（1）：117－120．

［3］ 劉愛軍，邢旗，高娃，等．內蒙古2003年天然草地生產力監測及載畜能力測算［J］．內蒙古草業，2003，15（4）：1－3．

［4］ 趙冰茹，劉闖，劉愛軍，等．利用 MODIS－NDVI進行草地估產研究——以內蒙古錫林郭勒草地為例［J］．草業科學，2004，21（8）：12－15．

［5］ 許鵬．草地調查與規劃［M］．北京：中國農業出版社，1994：284－295．

［6］ 邢旗，劉東升．內蒙古天然草地地上生物量動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：143－154．

［7］ 劉東升，邢旗．內蒙古草甸草地地上生物量動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：155－159．

［8］ 邢旗，呂新龍．內蒙古典型草地地上生物量動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：160－166．

［9］ 劉東升．內蒙古荒漠草地地上生物量動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：167－177．

［10］ 色音巴圖，武風山，石永懷，等．內蒙古錫林郭勒草原地上生物量區域分異與動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：184－190．

［11］ 蔣景純，楊殿林，張明，等．內蒙古呼倫貝爾草原地上生物量動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：178－183．

［12］ 劉振鐸，賈利中，邢旗，等．內蒙古鄂爾多斯草原地上生物量動態研究［A］．李博等編．草地資源生態研究叢書：中國北方草地畜牧業動態監測研究（一）——草地畜牧業動態監測系統設計與區域實驗實踐［C］．北京：中國農業科技出版社，1993：191－197．

［13］ 《中國呼倫貝爾草地》編委會．中國呼倫貝爾草地［M］．長春：吉林科學技術出版社，1992：10－31．

［14］ 新疆維吾爾自治區畜牧廳．新疆草地資源及其利用［M］．烏魯木齊：新疆科技衛生出版社，1993：300－385．