邢旗 王召明


按地域、類型配置草種,研發不同退化類型生態修復關鍵技術與模式,在草原、礦山、廢棄地、沿黃流域生態修復治理等規模化生態工程中得到推廣應用,提升了生態保護修復工程的質量和穩定性。
草、草原、草產業,在保障國家生態安全與食物安全中起著不可替代的作用。蒙草生態環境(集團)股份有限公司(以下簡稱蒙草公司)是一家以草為業、以馴化鄉土植物進行生態修復為主營業務的科技型企業,在習近平總書記“統籌山水林田湖草沙系統治理”的重要生態文明思想的指引下,蒙草公司聯合草學界相關高校、科研院所,創建產學研用合作技術創新平臺,本著“一方鄉土植物,修復一方生態”的理念,在草種業發展方面,構建了鄉土植物收、選、研、育、繁、推一體化經營模式,為保障生態修復有種可用、有種適用打基礎。在草原生態修復方面,按地域、類型配置草種,研發不同退化類型生態修復關鍵技術與模式,在草原、礦山、廢棄地、沿黃流域生態修復治理等規模化生態工程中得到推廣應用,提升了生態保護修復工程的質量和穩定性。
一、構建鄉土草種“保育繁推”一體化產業體系
草原生態修復和荒漠化治理急需大量抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐放牧、耐生存競爭的生態草種,針對當前我國生態修復所用草種大部分依賴進口,草種供需矛盾突出等問題,蒙草公司及相關合作單位在草種質資源收集評價、馴化選育、草品種創新、草種擴繁、草種生產應用方面做了大量工作。
(一)種質資源收集與評價
針對鄉土草種利用率低,適宜生態修復用的草種資源不足的現實,建成庫體面積8168平方米的植物種質資源庫(包括長期庫、中期庫、短期庫、化驗室等),開發了野生植物收集“小蜜蜂”App,收集保存了內蒙古、西藏、新疆等不同生境分布、完整地理信息的鄉土植物種子、標本和土壤樣品。截至目前,共收集有地理標記的植物標本4000多種,15萬份;干旱半干旱地區土壤樣本近40萬份;入庫儲存鄉土植物種質資源2200余種,60000余份,其中包括優質抗寒牧草種質資源1500份,為草原生態修復用種及產業化開發奠定了物質基礎。鄉土植物種質資源庫,已成為國家林草種質資源庫內蒙古分庫的組成部分。
在內蒙古自治區呼倫貝爾市、錫林郭勒盟、呼和浩特市、巴彥淖爾市、阿拉善盟和陜西省渭南市、西安市、西藏自治區山南市等地,建立了鄉土植物種質資源圃、評價圃共10處2110畝,對主要草種的植物學特征、抗性等生態生物學特性進行評價,篩選出可馴化利用的優異材料223個。
(二)新品種選育及草種擴繁
基于豐富的草種質資源,以選育抗旱、耐寒、耐鹽堿、高產新品種為目標,利用野生栽培馴化、混合選擇、集團選擇等育種方法進行新品種選育。通過品比試驗、生產和區域試驗,審定認定草品種32個,其中3個通過全國草品種審定委員會審定;獲得植物新品種權6個;對抗性強、產量、品質好的草種質資源,利用雜交育種、航空誘變、重離子束誘變等技術,創制不同生態、生物性狀的優異新種質20余份。
經審定的三河偃麥草、巴爾虎草木樨狀黃芪、呼倫貝爾羊草、呼倫湖斜莖黃芪、海拉爾山野豌豆、錫林郭勒型華北駝絨藜、蒙農1號加拿大披堿草等大多為生態修復和飼草兼用型草種。如三河偃麥草是根莖型禾草,耐寒抗旱,葉量大,既是優良牧草,又是典型草原區域沙地治理、礦山修復的首選品種;巴爾虎草木樨狀黃芪是耐寒抗旱的豆科植物,是內蒙古中東部地區退化草原補播的優良草品種;錫林郭勒型華北駝絨藜抗旱性強,適合用于荒漠草原生態修復。在內蒙古自治區呼倫貝爾市海拉爾區、烏拉蓋管理區、土默特左旗、烏拉特中旗等地建成良種繁育田3.11萬畝,包括苜蓿、羊草、冰草、偃麥草、新麥草、緣毛雀麥等28種草品種,制定了10余項草種栽培技術規程,為解決生態修復“有種可用、有種適用”發揮了一定作用。
二、草原生態修復技術集成與示范推廣
針對草原生態保護修復工作存在自然生態本底脆弱,修復技術模式與標準缺乏,規模化工程實施、效果評價等技術支撐不足等問題,蒙草公司與多家單位組成研發團隊,聯合承擔國家、內蒙古自治區各類科研課題20余項,在不同類型退化草地開展理論研究、技術創新、模式探索、規模化應用及試驗示范,總結了不同區域、不同類型退化草原修復生物與工程措施組裝配套的技術模式,為大面積退化草原修復工程實施提供了技術支持。
(一)草原生態修復技術研發與集成
蒙草公司開展草原退化、沙化、鹽漬化分布及程度調查,準確掌握草原退化類型、程度與分布,根據不同生態條件及退化狀況制定適宜的生態修復方案。公司研發了6項草原生態修復核心技術:對不同草原類型采用不同的施肥種類、施肥時間和施肥量,研發最適的補肥措施;研究了天然植物群落主要植物配比,采用近自然修復方式選擇補播合的草種搭配;研究了根莖型禾草草原松耙、切根的技術要求及機械匹配;對荒漠草原修復選用抗旱性強的飼用灌木、半灌木進行帶狀種植結合補水的生態修復技術;研究了嚴重風蝕沙化草原流沙固定方法、補播植物種類及組合等技術;對中、重度鹽漬化草地治理研究了低成本、見效快的土壤改良及植物補播技術。
在技術集成方面,輕度退化、沙化、鹽漬化草原以自然恢復為主,蒙草公司主要采取短期封育、春季休牧、生長季輪牧等集成技術;中度、重度退化草原采用施肥、免耕補播、補植、圍封等集成技術(中度退化的根莖型植物占優勢的草原可采用切根措施);中度、重度沙化草原采取地形整理、設置沙障、施肥、補播灌草組合、圍封等集成技術;中度、重度鹽漬化草原采取松耙、補播耐鹽植物組合、施肥或施土壤改良劑、鋪設覆蓋物、封育等集成技術。
(二)草原生態修復技術模式推廣及示范案例
蒙草公司通過項目研究與草原生態工程相結合,構建了23個適合不同退化草原的生態保護修復模式,利用各項修復技術模式近五年在內蒙古不同區域應用推廣面積447.48萬畝。其中,在內蒙古12個盟市累計修復退化草原和損毀草原植被重建面積381.62萬畝;在呼倫貝爾市、通遼市、錫林郭勒盟、阿拉善盟等地累計修復沙化草原59.9萬畝;在通遼市、錫林郭勒盟、呼和浩特市、巴彥淖爾市等地累計修復鹽漬化草原5.96萬畝。通過項目試驗示范,蒙草公司因地制宜推廣修復輕、中、重度退化、沙化、鹽漬化草原各項修復技術模式,輻射推廣面積近千萬畝,項目輻射區工程質量和數量達到國家驗收標準,為大面積退化草原修復工程實施提供了可復制、可推廣的路徑和方法。修復3年后,植被恢復趨勢明顯,草群蓋度、產草量、多年生優良牧草占比都明顯提高。
示范案例:扎魯特旗道老杜蘇木胡魯斯臺嘎查3000畝重度退化草場,實施封育+施肥+補播(羊草、冰草、花苜蓿、達烏里胡枝子等組合),3年后草群蓋度增加57%~80%,優良牧草干重增加1.3倍。西烏旗白音花鎮額爾敦寶利格嘎查應用封育+網格沙障+補播小葉錦雞兒、羊柴、羊草、冰草、花苜蓿等治理面積2000畝,5年后裸沙面積減少了95%,產草量達到80~120公斤/畝。通遼市扎魯特旗道老杜蘇木南皋力圖嘎查重度鹽化草原,面積500畝,采用土壤疏松、施肥、補播耐鹽堿牧草、覆蓋草簾等技術,修復3年后土壤pH值顯著降低,有機質含量增加65.04%。
三、草原生態修復技術推廣效果與前景
通過“產學研”相結合,蒙草公司的合作單位在資源收集評價、新品種選育、擴繁技術體系和生態修復技術模式研發、規模化應用方面發揮各自優勢,將研究成果及時轉化為生產力,在近幾年國家下達的山水林田湖草沙綜合治理、草原生態修復工程中得到大面積應用推廣。其中6項重度退化草原修復技術模式,被中國林學會遴選,收入《退化草原生態修復主要技術模式》專著,并作為“解決實際問題”的創新案例在中國科協“科創中國”平臺向全國推廣;錫林浩特退化草原生態修復國家試點項目入選自然資源部《中國生態修復典型案例》集,并在世界第十五屆生物多樣性大會上展示,推動了相關成果的國內外交流。
此外,蒙草公司主持編制《退化草地修復技術規范》國家標準1項,《草原生態修復技術規程》等行業標準3項,《沙化草地治理技術規范》《鹽漬化草地治理技術規范》等地方標準6項。同時,牽頭組建的“國家林草局草原生態修復國家創新聯盟”和“國家林業草原風蝕沙化治理工程技術研究中心”等科技創新平臺,提升了草原生態保護修復的科研創新能力。在國內外發表論文34篇;培養研究生和青年科技骨干33人,培訓農牧民1000余人次,打造了一支創新意識強的技術研發和示范推廣團隊。
蒙草公司“應用鄉土草種、精準修復生態”技術成果的推廣應用,有效助力北方生態安全屏障建設,增強了當地農牧民保護生態環境的意識,推動了草牧業發展,在國家大面積草原生態修復和國土綠化中有廣闊的應用前景。
[王召明為蒙草生態環境(集團)股份有限公司創始人、科研總負責人]
責任編輯:李嘉瑞 尚國敏