夏河退化草原人工種草各個模式性能分析報告

王樹茂

(甘南藏族自治州草原工作站，甘肅 合作747000)

1 項目區概況

1.1 基本情況

達久灘和原軍牧場位于甘南藏族自治州夏河縣?？奇?，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旺盛的5～9月。氣候寒冷濕潤，晝夜溫差大，雨熱同季，垂直差異顯著。無絕對無霜期，植物生長季節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。植物經類群中的主要優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 項目實施前草原現狀

長期以來，由于人類的生產活動和當地嚴酷的自然環境、草原鼠害、放牧管理等諸方面的原因，以及對草地生態系統缺乏相應的保護與建設，使項目區草原生態系統遭受嚴重的破壞，造成草原大面積退化，生物多樣性散失，草原生產力下降，涵養水源和保持水土的功能減弱。項目區草原群落結構簡化，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，項目區高原鼢鼠平均土丘密度為1 259.6個/hm2，平均鼠密度為99.48只/hm2，草原變得千瘡百孔。經調查，項目區退化草原平均植被蓋度為50%，平均產草量4 228.5 kg/hm2，草群平均高度8～15 cm，退化情況嚴重。

2 模式設計

2.1 達久灘項目區采用的主要技術模式設計

措施一：提前45 d轉場出牧(2020年4月7日、農歷三月十五日)+鼠害防控+機械種草+機械施肥+夏季休牧

措施二：提前45 d轉場出牧(2020年4月7日、農歷三月十五日)+鼠害防控+機械種草+夏季休牧

措施三：提前30 d轉場出牧(2020年4月23日、農歷四月初一日)+鼠害防控+機械種草+機械施肥+夏季休牧

措施四：提前30 d轉場出牧(2020年4月23日、農歷四月初一日)+鼠害防控+機械種草+夏季休牧

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

2.2 軍牧場項目區采用的主要技術模式設計

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

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

空白對照：達久灘項目區設3個，軍牧場項目區設1個。

2.3 人工種草技術措施

兩個項目區采取了7種模式進行對比試驗，7種模式都進行了人工種草，主要進行了機械種草和人工鼠丘種草，實施人工種草措施5 479 hm2。

機械免耕補播參數：免耕補播機外形尺寸(mm)：4190×4750×2130；整機質量(kg)：3742；配套動力(HP)：120；配套方式：牽引式；行距(cm)：15；行數：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；鎮壓輪：零壓橡膠鎮壓輪；輪胎規格：285/75R22.5 16層級；輪胎氣壓(kpa)：760。

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

補播植物種類和播種量：補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

3.1 觀測時間

觀測時間分為項目實施前和實施后。項目實施人工種草前對項目區進行植被監測，具體在2018年8～9月；項目實施人工種草在2019年3～6月，一年后對項目區進行觀測，時間為2020年7-8月。七個模式(M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7)每個模式選1塊樣地，每個樣地選3個小區樣方；四個對照(D1、D2、D3、D4)每個對照選1塊樣地，每個樣地選3個小區樣方(0.5×0.5 m)；共計11個樣地，33個樣方小區。采用 “四度一量”監測手段進行。

3.2 觀測植被

主要觀測補播甘南垂穗披堿草、冷地早熟禾、多年生黑麥草后各項指標的變化情況。

4 結果與分析

4.1 夏河縣達久灘和軍牧場項目區各模式人工種草補播甘南垂穗披堿前后披堿草產草量的變化分析

通過調查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工種草補播前甘南垂穗披堿前平均產草量為205.9 g/m2，補播后平均為448.3 g/m2，增加了242.4 g/m2，平均提高117.73%。t測驗結果：差異極顯著，(P<0.01)，見表1。

表1 項目區各模式人工種草前后披堿草產草量的變化分析 g/m2, %

結果P<0.01 差異極顯著 ，X2人工種草補播甘南垂穗披堿草后 ， X1對照(ck)

4.2 夏河縣達久灘和軍牧場項目區各模式人工種草補播冷地早熟禾前后早熟禾產草量的變化分析

通過調查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工種草補播冷地早熟禾前平均產草量為22.4 g/m2，補播后平均為67.3 g/m2，增加了44.9 g/m2，平均提高200.4%。t測驗結果：差異極顯著，(P<0.01)，見表2。

表2 項目區各模式人工種草前后早熟禾產草量的變化分析 g/m2, %

結果P<0.01 差異極顯著 ， X2人工種草補播甘南垂穗披堿草后 ，X1對照(ck)

4.3 夏河縣達久灘和軍牧場項目區各模式人工種草補播多年生黑麥草前后黑麥草產草量的變化分析

通過調查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工種草補播多年生黑麥草前平均產草量為0 g/m2，補播后平均為299.3 g/m2，增加了299.3 g/m2，平均提高299.3%。t測驗結果：差異極顯著，(p<0.01)，見表3。

表3 項目區各模式人工種草前后多年生黑麥草產草量的變化分析 g/m2, %

結果P<0.01差異極顯著，X2人工種草補播多年生黑麥草后，X1對照(ck)

4.4 人工種草使草地初級生產能力顯著提升

項目區進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生產能力顯著提高，牧草趨向良性演替，其主要特征表現為草地地上生物量大幅度提高，各草地類型植物經濟類群草層結構間變異演替明顯，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)，占主導地位的牲畜喜食的優良牧草種群數量增長快，種間競爭力強，從而抑制了毒雜草的發展增加。人工種草后禾本科牧草產量增加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14.1%，毒害草減幅達47.9%。見表4、圖1。

表4 項目區各模式人工種草后對退化草地地上生物量的影響 g/m2，%

圖1 項目區各模式人工種草后退化草地地上生物量

5 結論

通過調查，人工種草對退化草地地上生物量產生極顯著的影響。禾本科牧草產量增加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14.1%，毒害草減幅達47.9%。各個模式在補播甘南垂穗披堿前平均產草量增加了231 g/m2，平均提高112.9%。補播冷地早熟禾前平均產草量增加了21.9 g/m2，平均提高97.96%。補播多年生黑麥草前平均產草量增加了299.3 g/m2，平均提高299.3%。