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尼勒克县草原补播效果的初步研究

2016-07-09黎阳张生楹刘刚

安徽农学通报 2016年12期

黎阳 张生楹 刘刚

摘 要:该文以退化的禾草+杂类草天然割草地为对象,探讨补播对其植被恢复效果的影响。利用常规测定方法对补播天然割草地植被数量特征进行测定与分析。补播豆科和禾本科牧草后,退化的天然草地质量得到明显改善,补播次年的山地草原中豆科和禾本科牧草的比例提高,山地草原补播红豆草、苜蓿、无芒雀麦、披碱草后,草地质量得到明显改善,补播次年山地草原群落中禾本科牧草和豆科牧草比例明显提高,草地群落产量和草层高度均出现明显提高。

关键词:山地草地;模拟飞机补播;优良牧草;群落草产量

中图分类号 S812 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)12-0098-03

草原补播就是在不破坏或少破坏原有植被的情况下,在草群中播种一些能适应当地自然条件的有价值的优良牧草,用于增加草群中优良牧草的种类成分,以达到提高草地的覆盖率,产草量及改善品质的目的。模拟飞机补播,一方面对一些因不合理利用而导致植被稀疏,种类成分贫乏的草原,可以使牧草种类和数量得以丰富,提高其产量和品质;另一方面对一些牧草质量低劣,利用价值不大的草原,可以增加新的优良牧草种类,改善其品质,增加产量,提高草原利用价值。因此,草原补播是更新,复壮草群有效的措施之一[4-5]。但是,植物群落是一个相当稳定的植物群体,人为加进去的成分可能会产生不能适应群落环境等问题,因而补播往往失败,其原因是:补播牧草种类不适应当地环境,补播时期和方法不当;没有创造好牧草生长发育的环境条件,特别是补播初期一般多年生牧草苗期生长缓慢,种子萌发以后,幼苗竞争不过原有老的植株等[8-9]。

新疆尼勒克县拥有天然草地67.76万hm2,这些草地是冬春补饲饲草的重要来源,在发展畜牧业生产、抗灾保畜中意义重大,但目前却面临着退化严重、打草面积日益减少、草地产量和质量大幅度下降等问题,严重制约了当地草原畜牧业的发展。典型的禾草+杂类草天然草地为研究对象,通过对补播豆科和禾本科牧草后草地植被及补播草种草群高度、产量及补播后优良牧草的比例等方面的调查与监测,探索补播条件下草地植被的变化特征及其对退化草地植被的恢复作用,为新疆退化的天然草地的恢复与重建提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区自然概况 项目区位于新疆西部、伊犁谷地东北部、天山西段的喀什河谷,地处N43°46′05.7″~N43°48′13.0″,E82°49′11.2″~E82°52′25.9″,海拔高度

1 300~1 450m。地形比较平坦,草地类型为山地草原,土壤以灰钙土和棕钙土为主。植物主要以旱生丛生禾草、蒿类半灌木为主等,建群种有针茅、白羊草、羊茅、旱雀麦、草原苔草、委陵菜、万年蒿、新疆亚菊等。亚建群种有冰草、火绒草、红豆草、无芒雀麦、大麻、黄花苜蓿。主要伴生种有蓬子菜、草原糙苏、牛至、大戟、白头翁等,草群平均高度20cm,盖度50%~55%,平均单产鲜草1 275kg/hm2。植被退化程度为中度。属于大陆性半干旱气候,年平均降雨量377.6mm,年蒸发量1 376mm,全年日照2 819h,年积温2 400℃,无霜期84~130d。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 2014—2015年,根据当地实际情况,补播改良试验地选择在牧民居住相对集中,地势相对平坦,地形起伏不大,便于模拟飞机补播的山地草原。分别采用A:红豆草+无芒雀麦+披碱草混播面积667hm2,每hm2播种量12.6kg+3.15kg+3.15kg,播种深度为2~3cm;B:紫花苜蓿+无芒雀麦+披碱草混播面积667hm2,每hm2播种量5.04kg+3.15kg+3.15kg,播种深度2cm;C:未补播的草场。为了保证补播区草种发芽率,采取临冬降雪前进行模拟飞播,次年春季利用积雪融水促进草种发芽,于2014年10月15日至28日进行补播。

1.2.2 测定内容与方法 2015年6—7月,每个试验样区及对照区内随机固定3个10m×10m的典型样地,每个样地内随机布置3个1m×1m的样方进行植被群落数量特征的测定。测定时,补播草种按种统计其高度、产量,其它按经济类群统计,其高度为自然高度,样方内随机取10株,取平均值;产量采用齐地刈割法,风干计量。

1.3 数据分析 数据采用Excel2016和spss17.0分析统计软件进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 山地草原补播效果高度调查 与对照相比,补播后草地群落的平均高度均出现增加趋势,6月和7月,A依次比C增加7~15cm,增长幅度依次为28%~54%,且补播后禾本科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由29cm增长到36cm,21cm增长42cm,增长幅度为24%和23%,豆科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由18cm增长到38cm,20cm增长到48cm,增长幅度为48.3%和41.2%,杂类草植物的高度出现明显降低趋势(P>0.05)。

6月和7月,B依次比C增加6cm和12cm,增长幅度依次为24%和42.8%,且补播后禾本科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由29cm增长到43cm,21cm增长到48cm,增长幅度为111%和108%;豆科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由18cm增长到35cm,20cm增长到42cm,增长幅度为94.4%和82.6%,杂类草植物的高度出现明显降低趋势(P>0.05)。且6月和7月,B比A的禾本科平均高度明显高(P<0.05),B比A的豆科平均高度明显低(P>0.05)(见表1)。

2.2 对植被产量及优良牧草比例的影响 补播对山地草原补播种类及经济类群产量的影响结果表明,与对照相比,补播后的草地群落总产量增幅明显(P<0.05),6月和7月,A依次比C增加71g/m2和69g/m2,增长幅度依次为73.9%和53.9%,且补播后禾本科牧干草产量出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由63g/m2增长到72g/m2,78g/m2增长到89g/m2,增长幅度为14.3%和14.1%,豆科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由8g/m2增长到80g/m2,10g/m2增长到90g/m2,增长幅度为900%和800%,杂类草植物的高度出现明显降低趋势(P>0.05)。

6和7月,B依次比C增加56g/m2和43g/m2,增长幅度依次为55.2%和33.6%,且补播后禾本科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由63g/m2增长到91g/m2,78g/m2增长到102g/m2,增长幅度为44.4%和30.8%,豆科牧草高度出现明显的增加趋势(P<0.05),分别由8g/m2增长到40g/m2,10g/m2增长到48g/m2,增长幅度为400%和380%,杂类草植物的高度出现明显降低趋势(P>0.05)。且6月和7月,B比A的禾本科干草产量明显高(P<0.05),B比A的豆科干草产量明显低(P>0.05)(见表2)。

补播对山地草原优良牧草比例的影响结果表明,与对照相比,补播后的草地群落优良牧草增幅明显(P<0.05),6和7月,A依次比C增加81g/m2和91g/m2,增长幅度依次为114%和103%,优良牧草比例有明显的增加趋势(P<0.05),分别由73.9%增长到91%,68.8%增长到90.9%。B依次比C增加60g/m2和62g/m2,增长幅度依次为84.5%和70.4%,优良牧草比例有明显的增加趋势(P<0.05),分别由73.9%增长到87.9%,68.8%增长到87.7%(见表3)。

3 结论

补播作为退化草场治理措施之一,主要通过在草群中播种一些适应当地自然条件下的有价值的优良牧草,用以改变天然草群成分,增加植被密度和盖度,达到草地的提质和复壮,大量研究结果表明,补播能够大幅度地提高草地的产量、盖度、高度,增加草地中优质牧草的比例,是改良退化天然草地的有效途径,如刘欣等[2,6,13-16]对柴达木盆地松叶猪毛才砾石荒漠草地进行封育、灌溉、补播改良后,补播比对照产量提高4.97~5.22倍,杨春华等在扁穗牛鞭草草地上补播多花黑麦草后能够明显改变扁穗牛鞭草草地中的优势植物种类,并能有效抑制杂草,曹子龙等[17]研究表明,飞播后的沙化草地、植被盖度、草群平均高度、草群密度及地上生物量分别较对照样地提高2.71、4.91、1.54和3.85倍。研究表明,山地草原补播红豆草、苜蓿、无芒雀麦、披碱草后,草地质量得到明显改善,补播次年山地草原群落中禾本科牧草和豆科牧草比例明显提高了,草地群落产量和草层高度均出现明显提高,而草地总产量虽有一定程度的提高。这可能是由于补播草地主要依靠天然降雨来满足其生长,且2015年气候较潮湿,降雨相对较多,但7月份降雨较少阻碍了植物生长和分蘖,导致增长效果低于6月。

4 讨论

补播对草地原有植被各经济类群的产量与高度的影响并不一致,存在一定的差异性,出现这种的原因,可能与不同的草地类型,不同的补播物种及各年的降雨量有关。

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(责编:张长青)