黃河首曲高寒草甸退化草地（黑土灘）恢復重建優良適宜牧草篩選試驗

楊林平，蘇寶蘭，楊文英（.甘肅省瑪曲縣草原站，甘肅 瑪曲 747300；.甘肅陽洋生態農業有限公司，甘肅 蘭州 730000）

黃河首曲高寒草甸退化草地（黑土灘）恢復重建優良適宜牧草篩選試驗

楊林平1，蘇寶蘭1，楊文英2
（1.甘肅省瑪曲縣草原站，甘肅 瑪曲 747300；2.甘肅陽洋生態農業有限公司，甘肅 蘭州 730000）

篩選優良適宜的牧草品種是黃河首曲高寒草地退化草地生態恢復與重建、“黑土灘”治理的基礎和關鍵環節。引種篩選適合當地生態環境的、具有快速恢復高寒草地退化草地功能、有較高的放牧利用及生態價值的優良牧草品種，是高寒地區退化草地生態恢復與重建的關鍵環節，也是草地畜牧業可持續發展的重要物質基礎。結果：參試的6種牧草出苗排序是：無芒雀麥、老芒麥、垂穗披堿草、冷地早熟禾、草地早熟禾、中華羊茅；參試的6種牧草越冬率高于50%的冷地早熟禾、垂穗披堿草、草地早熟禾和中華羊茅在次年能完成生育期，無芒雀麥和老芒麥第二年不能完成生殖生長，均處于抽穗期和開花期；通過綜合評價，兩種早熟禾植株低矮，耐踐踏，而且地下莖發達，能固結表土，有保持水土，防止雨水沖刷的作用，可增加植被蓋度，減少風蝕和水蝕的危害。垂穗披堿草、老芒麥、中華羊茅根系較發達，抗旱、耐寒性強，種子產量較高，可以用作種子擴繁生產，為“黑土灘”治理和草地恢復重建提供種子儲備；參試草種中首選兩種早熟禾，其次是垂穗披堿草，第三是老芒麥和中華羊茅，最后是無芒雀麥。

黃河首曲；黑土灘；恢復重建；草種篩選

瑪曲縣位于黃河上游的甘肅省西南部，地處青藏高原東端，黃河自青海省久治縣門堂鄉進入甘肅省，環流瑪曲全縣，流程達433公里，形成了久負盛名的“天下黃河第一彎”壯美景觀。境內土地面積96.05萬hm2，其中天然草地面積為85.9萬hm2，占土地總面積的89.4%。全縣海拔在3 300～4 805 m之間，氣候類型屬高寒陰濕類。年均氣溫1.1℃，年均降水量為615 mm，年蒸發量為1 352.4 mm，是一個藏民族聚居的純牧業縣。據2013年統計，草場退化面積達1 069萬畝，其中重度退化面積達214萬畝，中度退化面積達481萬畝，輕度退化面積達374萬畝；鼠蟲害面積已達438萬畝；“黑土灘”面積達到70多萬畝，并呈逐年擴大趨勢。

黃河在瑪曲的流域面積為1.019萬平方公里，是青藏高原的重要組成部分，其在生態、民生等方面有著重要的戰略意義。近年來隨著人口增長和長期過度放牧以及對草原掠奪式開發，造成草原嚴重退化，生態平衡失調。嚴重退化表現為原生植被大幅度減少，毒雜草比例增高，鼠蟲害泛濫，部分草地裸露變為裸地，甚至演化成為治理難度極大、技術難度更大的“黑土灘”［1］。由“黑土灘”退化草地演變為裸土與沙漠化土地是退化草地的最終形式，更大范圍內和最普遍的草地退化表現為產草量與植被蓋度下降、優良可食牧草減少和毒雜草大量滋生，鼠害泛濫，草畜矛盾突出，草地可利用面積減少、草地蓄水能力喪失［2］。已造成區域性草地植被退化、草地生產能力下降、草地生態系統結構改變、穩定性下降、生態服務功能降低等嚴重后果、草地資源的可持續利用受到嚴重威脅。

綜上所述，退化草地的植被恢復與重建已成為一個重要課題。大量的試驗研究表明，通過栽培適宜牧草可以快速恢復“黑土型”退化草地，同時，這一觀點和方法已經被廣大科技工作者和牧民所接受［3］。哪些牧草為“黑土型”退化草地種植的適宜栽培草種？長期以來一直是人們關心和研究的重點，雖然以往的大量研究從不同的側面回答了這個問題，但大部分適宜牧草種源缺乏，在生產中草種的選擇仍然存在很多困惑。黃河首曲高寒草地因為青藏高原獨特的生態環境和獨特的草地類型，目前從外地引進的牧草品種都難以適應或適應性較差而未能取得更進一步的發展。篩選和引入適宜該地區的優良牧草品種，豐富牧草的品種并大力推廣可以對該地區的植被恢復起到不可低估的重要作用，是黃河首曲高寒草地實施黑土灘治理、植被恢復重建，改善草地生態環境條件的基礎和關鍵。草地補播是在不破壞或少破壞原有植被的情況下，在草地上播種一些適應性強、飼用價值高的牧草，以增加草群種類成分、增加地面覆蓋、提高牧草的產量與質量，這是草地治標改良的一項重要措施，也是植被恢復與改良的一項有效措施。牧草草種的選擇是治理及恢復退化草地的基礎和成敗的關鍵［4］。

1　試驗材料與方法

1.1試驗地自然條件

該試驗于2012年5月起在瑪曲縣尼瑪鄉境內草原站試驗地和尼瑪鎮秀瑪村、歐拉鄉歐強村、曼日瑪鄉智合桃村的重度退化草地（“黑土灘”）植被蓋度小于45%的區域上進行，篩選的6個牧草品種為適合青藏高原地區的多年生禾本科牧草。目的是篩選出適用于黃河首曲重度退化草地（“黑土灘”）治理的優良牧草。試驗區海拔3 474 m，年均氣溫1.1℃，極端最低氣溫-29.6℃，最高氣溫23.6℃，無絕對無霜期，年均降水615.50 mm，年均蒸發1 353.40 mm。試驗點的牧草生長季為4個月左右，無絕對無霜期，在牧草生長季5～8月降水量占全年降水量的80%左右，而且雨熱同季，多夜雨，有利于牧草生長。土壤為沼澤草甸土，質地輕沙壤，成土母質為洪積沖積物。原生植被均以藏嵩草、發草、黑褐苔草等為優勢種。試驗點補播前為原生植被極度退化后形成的次生裸地即黑土型退化草地，也就是俗稱的黑土灘。草地植被已被黃帚橐吾、鵝絨萎陵菜、甘肅馬先蒿、細葉亞菊等代替，優良牧草蓋度不足10%，牧用價值已基本消失。夏季植被總蓋度可以達到70%左右，但植物以闊葉毒雜草為主，在冬春季節地面基本處于裸露狀態。

1.2試驗材料

針對青藏高原高寒草甸的特殊自然環境和氣候特征，引進抗旱耐寒牧草品種進行牧草篩選試驗，同時采用小區試驗和大田示范相結合的方法，通過系統的試驗，對供試草種進行適應性評價。供試牧草由甘肅陽洋生態農業有限公司提供的草地早熟禾（青海）、冷地早熟禾（青海）、老芒麥（甘肅）、中華羊茅（甘肅）、垂穗披堿草（甘南）、無芒雀麥（甘南）。

1.3試驗設計

選擇地勢平坦，退化程度、地形地貌相似，中度和重度鼠害區、植被覆蓋度45%以下的區域作為試驗區。田間設計采取區組順序排列，采取人工補播、人工輕耙，無地面機械處理方式。小區面積為1 hm2（100 m×100 m），3個重復。即72個小區。田間觀察出苗率、越冬率、生長狀況等［5］。播量：草地早熟禾10 kg/hm2、冷地早熟禾 12.5 kg/hm2、老芒麥 22.5 kg/hm2、中華羊茅20 kg/hm2、垂穗披堿草25 kg/hm2、無芒雀麥25 kg/hm2。播期：2012年6月15日。

1.4試驗方法

2012～2014年，進行全生育期觀察記錄，出苗情況的觀察采用1 m2樣方實測出苗數，每小區重復2次。

2　結果與分析

2.1牧草的出苗與建植

各種牧草品種實際出苗數詳見表1。

表1 2012年參試牧草出苗情況登記表

調查表明第一年生長季內，同期出苗情況看：無芒雀麥313株/m2，排第1；老芒麥296株/m2，排第2；垂穗披堿草269株/m2，排第3；冷地早熟禾253.75株/m2，排第4；草地早熟禾215株/m2，排第5；中華羊茅140.25 株/m2，排第6。參試各品種出苗和建植情況表現良好。

2.2牧草生育

2012年6月25日～30日分別在選定的試驗區按設計的要求人工補播各參試牧草品種，第一年補播后的20 d左右全部出苗，40 d后部分牧草進入分蘗期，以后的生長基本都處于牧草的營養生長階段。9月中下旬牧草進入停止生長時基本已經處于拔節期。越冬牧草于5月下旬逐步進入返青期，6月中旬進入拔節期，7月中下旬抽穗，8月中上旬開花，8月下旬至9月上中旬進入成熟期。至9月底參試牧草種子成熟由好到差的依次是冷地早熟禾、垂穗披堿草、草地早熟禾、中華羊茅。參試草種無芒雀麥和老芒麥第二年不能完成生殖生長，其最終生育期均處于抽穗期和開花期。其他參試牧草均可完成生殖生長。

2.3越冬率

安全越冬是衡量參試牧草抗旱性、抗寒性以及補播改良成效的主要指標。經觀測發現，參試的6種牧草中除無芒雀麥外其他的參試牧草越冬率在41.4%～89.4%。越冬率高于80%的有垂穗披堿草（89.4%）；越冬率在60%～70%的是冷地早熟禾（74.43%）、草地早熟禾（70.26%）；越冬率在60%～70%的有中華羊茅（62.1%）；越冬率在40%～50%的是老芒麥（41.4%）；無芒雀麥越冬率是12.03%。越冬率高于50%的冷地早熟禾、垂穗披堿草、草地早熟禾和中華羊茅在次年能完成生育期。參試草種無芒雀麥和老芒麥第二年不能完成生殖生長，其最終生育期均處于抽穗期和開花期，依然是營養生長。大部分草種在5～6月中上旬生長緩慢，生長至9月中下旬完全枯黃。

3　結論

3.1黃河首曲高寒草甸退化草地（黑土灘）恢復重建五種優良適宜牧草

草地早熟禾屬根莖型牧草，繁殖較快，易形成草皮；冷地早熟禾具有較強的適應性且須根發達能涵養水分。兩種早熟禾植株低矮，耐踐踏，而且地下莖發達，能固結表土，有保持水土，防止雨水沖刷的作用。在草地植被恢復、“黑土灘”治理和恢復草地生態平衡方面起到一定作用，可增加植被蓋度，減少風蝕和水蝕的危害。垂穗披堿草、老芒麥、中華羊茅植株高大，根系較發達，莖稈較粗，抗旱、耐寒性強，在“黑土灘”治理和草地恢復重建方面作用較顯著，同時，這三種牧草的種子產量較高，可以用作種子擴繁生產，為“黑土灘”治理和草地恢復重建提供種子儲備。

黃河首曲高寒草地原生植被破壞嚴重，利用過度，水土流失嚴重，植被恢復相當困難。由于氣候、放牧、鼠害等原因，導致高寒植被逆向演替，原生植被消失；植被退化、土壤裸露、鼠害泛濫成災、草地土壤質量嚴重退化等諸多因素影響形成的“黑土灘”，篩選適宜的牧草品種用于植被恢復至關重要。經過試驗初步篩選，確定了五個適宜在黃河首曲海拔3400m左右的高寒草地開展退化草地植被恢復與重建、“黑土灘”治理的牧草品種。

3.2“黑土灘”草地治理技術和草種組合

為了建植和確?！昂谕翞辈莸刂卫砗蟮漠a量穩定、生態穩定，達到高產而不易退化，一般要根據“黑土灘”治理后的利用方式，進行補播草種的組合。

分布在定居點附近的冬季草場上，且地勢平坦，土層厚，降雨充沛，土壤相對肥沃，或施牛羊糞運輸方便，具有良好的施肥條件。該類“黑土灘”通過治理可以建植成優良的半人工刈割草地。需采用植株高大的優良牧草進行建植，混播草種不宜過多，最適宜的組合品種是垂穗披堿草+老芒麥。

放牧型利用草地需采用耐踐踏，壽命長，植株低矮、柔軟，營養價值高，適口性好，產量高的牧草品種，中華羊茅、兩種早熟禾均可作為放牧草地的理想優良組合品種。草地早熟禾或冷地早熟禾通過單播也能建成高質量的放牧型草地。

以恢復草地生態功能、恢復植被為主要目的，要首選生態適應性強、能快速形成草皮、同時能進行自我更新的草種。建議混播組合為：垂穗披堿草+草地早熟禾+冷地早熟禾。

在生產應用中，治理后的“黑土灘”草地往往需要擁有生態和放牧利用多重功能，屬刈割、放牧、水土保持的功能都具備的刈牧兼用型草地。混播組合為：垂穗披堿草、老芒麥+草地早熟+中華羊茅+冷地早熟禾。

3.3選定的五種牧草品種

根據試驗和多年推廣應用以及草種種源情況分析，垂穗披堿草、老芒麥、中華羊茅、冷地早熟禾和草地早熟禾是當前青藏高原黃河首曲草地“黑土灘”治理中大面積推廣應用的首選草種。

［1］馬玉壽.三江源區“黑土型”退化草地形成、恢復機理與模式研究［D］.甘肅農業大學，2006.

［2］李發吉，孫寶琛，李希來.治理“黑土灘”試驗研究［J］.青海草業，1993（2）：32-35.

［3］施建軍，馬玉壽，董全民，等.“黑土型”退化草地優良牧草篩選試驗［J］.草地學報，2007（06）：543-549.

［4］馬玉壽，郎百寧.建立草業系統恢復黑土型退化草地植被［J］.草業科學，1998，（2）：5-9

［5］甘肅農業大學草原系.草原學與牧草實習實驗指導書［M］.蘭州：甘肅科學技術出版社，1991.

（編輯：高真貞）

S431.14

B

1006-799X（2016）11-0096-03

楊林平（1973-），男，河南開封人，畜牧師，主要從事草地畜牧業管理及草地保護和新技術推廣應用工作。