天山北坡中山带退化山地草甸补播改良试验研究

侯钰荣，任玉平，魏 鹏，李 超，宋跃斌

（1.新疆畜牧科学院草业研究所，乌鲁木齐 830000；2.新疆昌吉市草原站，昌吉 831100）

天山北坡中山带退化山地草甸补播改良试验研究

侯钰荣1，任玉平1，魏 鹏1，李 超1，宋跃斌2

（1.新疆畜牧科学院草业研究所，乌鲁木齐 830000；2.新疆昌吉市草原站，昌吉 831100）

针对新疆草地退化严重的现状，选择在天山北坡中山带沟谷退化的山地草甸类型进行对比试验。结果表明：通过补播改良，草地质量从中等提高到优等，质量提高了2个等级；混合牧草粗蛋白质由13.24%提高到了19.72%，提高了6.48个百分点；草地产草量由年产鲜草10 860.55 kg/hm2增加到12 150.60 kg/hm2，产草量提高了11.88%；投入与产出比1∶25.94，对照区为1∶19.06，补播改良投入与产出高于对照区。

天山北坡；山地草甸；补播；改良；效益分析

新疆天山北坡草地是全区草地生产能力最高的区域，也是草地退化最为严重、草畜矛盾最为突出的区域［1-2］。选择在天山北坡开展退化草地改良试验，通过围栏封育、补播、施肥等技术快速改良已退化的草地，建立试验示范区，可为新疆天山区大面积退化草地改良做出示范，还可为草地畜牧业健康发展提供有力的技术支撑［3-4］。并且研究对新疆传统畜牧业向现代畜牧业转变十分必要，对新疆整体生态保护、恢复以及草地畜牧业可持续发展意义重大。

1 试验区概况

试验区分布在天山北坡中山带，属于昌吉市阿什里哈萨克民族乡行政管辖范围。地理位置为东经86°42′21″～86°42′41″，北纬43°35′43″～43°35′56″，海拔2 200 m。试验区面积10 hm2。地处天山北坡中山带河谷阶地，处于周边地势较高的凹地，地形有起伏，相对平缓开阔。属于典型的山地草甸草地，以杂类草和禾草为主。草地原生植被植物种类主要有老鹳草（Erodii Herba Geranii Herba）、千叶耆（A.millefolium L.）、草原糙苏（Phlomis pratensis）、新疆亚菊（Afaniafastigiata（C.Winkl）Poljak.）、黄芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bunge）、萎菱菜（Potentilla anserina L.Extract）、黄花苜蓿（Medicago falcata L.）、勿忘我（Myosotis sylvatica）、唐松草（Thalictrum）、草原苔草（Carex liparocarpos Gaudin）、草地早熟禾（Poa pretensis）、无芒雀麦（Eurema brigitta）、梯牧草（Phleum pratense Linn.）等，草地植被总盖度83%。在利用上主要作为天然打草场，秋季打草后冬季放牧利用，每年放牧利用天数一般150d（11月1日—次年3月30日）。

试验区土壤类型为山地草甸土，土层深厚，地表有大量枯草残叶，0～30 cm草根密集交织，有机质含量高达13.5%，质地较轻，结构好，土壤湿润，下层有锈纹、锈斑。土壤pH值7.5，有机质75.6 g/kg，水解性氮295.5 mg/kg，有效磷7 mg/kg，速效钾258 mg/kg，全氮4.335 g/kg，全磷0.695 g/kg，全钾1.69 mg/kg，有效铜1.99 mg/kg，有效铁31.3 mg/kg，有效锌0.715 mg/kg，有效锰16.95 mg/kg。

试验区属于中山湿润气候区，该区随海拔升高，年降水量可达500 mm，干燥度小于1，平均气温低，蒸发量小，大气湿润。根据2012年研究区HOBO全自动气象站采集的数据，7月和8月降雨量分别为54.2 mm和85.6 mm；月均温分别为16.09°C和14.00°C。夏季降水量较大，气候凉爽。

2 材料与方法

2.1 试验设计

选择地形、植被比较一致的草场一块，分补播改良区和对照区，补播改良区6.67 hm2，对照区3.33 hm2，补播改良区和对照区各设3个重复。试验区全部采用围栏保护，春、夏、秋3季禁牧，秋季打草后冬季放牧利用。

2.2 试验方法

补播改良区补播时间为2012年5月，此时是草场植被返青，气温回升，降水较多季节，有利于补播牧草出苗。补播方法：在不破坏大面积原生植被的前提下，采用松土补播机播种。补播牧草红豆草，播种量45 kg/hm2；无芒雀麦，播种量4.5 kg/hm2。补播方式采取混合播种。补播行距50 cm，补播深度2～3 cm，播后及时覆土。对照区只围栏封育，不采取其他工程措施，保持原生植被状态，自然生长恢复。

2.3 测定方法

草地植被测定时间选择在2012年8月15日，此时大部分牧草开花抽穗，生物产量最高。采用常规测定方法，在试验区和对照区各设置两条样线，每样线测定3个样方，每区测定样方6个，样方面积1 m2（1m×1m），测定指标为“三度一量”，即高度、盖度（针刺法）、密度、生物量，建群种或优势种分种测定（重要值前4位），其他按经济类群测定，每年测定1次。

牧草样品采集，分补播改良区和对照区采集，优势种分种采集，伴生种按经济类群采集，并将测产样方内测产后的牧草作为混合样品。每份样品1 kg，自然风干，测得风干率，并作为分析样品。

3 结果

3.1 补播改良效果

根据对补播改良区草地“三度一量”监测，补播改良区植物密度1 107株/m2，草地植被覆盖度98%，草层高度6～55 cm，草地生物产量810.04 kg/hm2。

根据对对照区草地“三度一量”监测，对照区植物密度710株/m2，草地植被覆盖度83%，草层高度6～45 cm，草地生物产量724.04 kg/hm2。详见表1。

3.2 混合牧草营养分析

详见表2。

表1 补播改良区和对照区“三度一量”指标监测结果

表2 补播改良区和对照区混合牧草营养成分%

4 效果分析

4.1 草场质量评价分析

由表3可知，从鲜草产量来看，补播改良区优等牧草较对照区增加了12.86倍，良等牧草比对照区减少了0.45倍，中等牧草比对照区减少了0.32倍，低等牧草全部消失，劣等草未出现。按照全国草场质量评价标准，对照区草场等级为三等2级，补播改良区为一等1级，草地质量提高了2等，质量有了大幅度的提高。

表3 草场质量评价分析

4.2 牧草营养成分变化分析

由表4可见，根据新疆农业科学院分析室对采集的牧草营养成分测定，补播改良区混合草样较对照区水分增加了0.1个百分点，粗蛋白质提高了6.48个百分点，粗脂肪减少了1.2个百分点，粗纤维减少了6.8个百分点，钙增加了0.11个百分点，粗灰分增加了1.3个百分点，无氮浸出物减少了0.78个百分点。

表4 混合草样营养成分对比分析%

4.3 草场产量变化分析

根据表3，补播改良区鲜草产量1 215 g/m2，折合12 150.60 kg/hm2；对照区鲜草产量 1 086 g/m2，折合10 860.55kg/hm2；补播改良区较对照区增加1290.05kg/hm2，产草量提高了11.88%。

4.4 投入与产出分析

由表5可知，补播改良6.67 hm2，总投资15 618.95元，每公顷投资2 341.67元，按照10年收益期计算，每公顷年均投资234.17元。年产鲜草12150.60kg/hm2，按照优等草场鲜草单价0.50元/kg，年牧草产值6075.30元/hm2。投入与产出比1∶25.94。

对照区围栏3.33 hm2，总投资4 745.00元，每公顷投资1 424.93元，按照10年收益期计算，每公顷年均投资142.49元。年产鲜草10 860.55 kg/hm2，按照中等草场鲜草单价0.25元/kg，年牧草产值2 715.14元/hm2。投入与产出比1∶19.06。

表5 草地改良建设投入分析

5 讨论与结论

5.1 讨论

（1）机械化松土补播改良只适用于山区沟谷地形较为平缓开阔、草地退化较为严重、靠自然恢复难以短期见效的地方。而对于地形起伏大，不便于机械作业的退化沟谷草地，可选择围栏工程措施或禁牧管理措施进行有针对性改良，只是需要的时间长一些，同样也可以达到改良的效果，并且投入相对较少。

（2）沟谷退化草地改良牧草选择要针对草地的利用方式，建立改良打草场兼放牧，牧草选择主要考虑适应性强、使用期长、产量高、质量好、耐践踏、再生能力强的上繁草。 （3）补播改良虽然提高了草地混合牧草的粗蛋白质、钙、粗灰分，但粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物减少。

5.2 结论

从试验效果综合分析，天山北坡中山带沟谷山地草甸类型草地通过补播改良，草地产量和草地质量均有所提高，补播改良效果明显。

（1）补播改良区较对照区增加1 290.05 kg/hm2，产草量提高了11.88%；

（2）草地质量从中等提高到优等，质量提高了2等；

（3）混合牧草粗蛋白质补播改良区较对照区提高了6.48个百分点；

（4）投入与产出比，补播改良为1∶25.94，对照区为1∶19.06，补播改良区投入与产出高于对照区。

［1］ 张卫国，周生仁.新疆塔城南湖退化草地改良试验［J］.国外畜牧学（草原与牧草），1999（2）：28-30.

［2］ 任玉平，付爱良.天山北坡中山带河谷严重退化天然割草地综合改良试验初报［J］.新疆畜牧业，1992（5）：39-41.

［3］ 赵万羽，李学森.天山北坡山地割草场改造利用技术研究［J］.草食家畜，2000（增刊）：38-41.

［4］ 崔国盈，安沙舟.新疆天山北坡山地草甸草地资源退化生态分析［J］.新疆农业科学，2008，4（2）：347-351.

Study on Improvement of Degraded Mountain Meadow by Reseeding in Northern Slope of Tianshan Mountain

Hou Yurong，Ren Yuping，Wei Peng，et al
（Grassland Research Institute ofXinjiangAcademyofAnimal Science，Urumqi 830000，China）

In order to solve the meadowdegradation in northern slope of Tianshan Mountain，an experiment was done to compare the effect of reseeding improvement in the middle zone.The results showed that the reseeding improved meadow quality from medium to finest grade，rising two grades；the crude protein increased from 13.24%to 19.27%，upping 6.48 percentage points；he grass yield increased from 10 860.55 kg/hm2to 12 150.6 kg/hm2，upping 11.88 percentage points；the ratio input and output was 1∶25.94，while that ofthe control was 1∶19.06.

northern slope；Tianshan Mountanin；meadow；reseeding；improvement；benefit analysis

S812.8

A

2095-3887（2016）05-0045-04

10.3969/j.issn.2095-3887.2016.05.012

2016-07-05

“十二五”农村领域国家科技计划课题（2012BAD13B03）；新疆草原牧区生态保护利用与牧民定居区饲草料生产保障技术研究与示范

侯钰荣（1982－），女，副研究员，博士后，主要从事草地生态研究工作。