夏河退化草原人工种草各个模式性能分析报告

王树茂

(甘南藏族自治州草原工作站，甘肃 合作747000)

1 项目区概况

1.1 基本情况

达久滩和原军牧场位于甘南藏族自治州夏河县桑科镇，海拔3 200 ～3 500 m，年均气温2.6 ℃，年均降水量500 mm，降水集中在牧草生长旺盛的5～9月。气候寒冷湿润，昼夜温差大，雨热同季，垂直差异显著。无绝对无霜期，植物生长季节120～140 d，土壤类型为亚高山草甸土，草原类型为高寒草甸草原和山地草甸。植物经类群中的主要优良牧草包括垂穗披碱草、苔草、草地早熟禾、洽草、线叶嵩草、多年生黑麦草、紫羊茅、珠芽蓼、矮生嵩草、高山嵩草、扁蓿豆等。毒杂类草包括：二裂委陵菜、黄花棘豆、乳浆大戟、乳白香青、火绒草、秦艽、紫菀、唐松草、醉马草和达乌里龙胆、狗娃花、翠雀、银莲花、柴胡、黄帚橐吾、马先蒿等。

1.2 项目实施前草原现状

长期以来，由于人类的生产活动和当地严酷的自然环境、草原鼠害、放牧管理等诸方面的原因，以及对草地生态系统缺乏相应的保护与建设，使项目区草原生态系统遭受严重的破坏，造成草原大面积退化，生物多样性散失，草原生产力下降，涵养水源和保持水土的功能减弱。项目区草原群落结构简化，杂草丛生，植被稀疏，盖度下降，地上生物量减少，土壤疏松旱化，鼠害猖獗，鼠洞和鼠丘密布，项目区高原鼢鼠平均土丘密度为1 259.6个/hm2，平均鼠密度为99.48只/hm2，草原变得千疮百孔。经调查，项目区退化草原平均植被盖度为50%，平均产草量4 228.5 kg/hm2，草群平均高度8～15 cm，退化情况严重。

2 模式设计

2.1 达久滩项目区采用的主要技术模式设计

措施一：提前45 d转场出牧(2020年4月7日、农历三月十五日)+鼠害防控+机械种草+机械施肥+夏季休牧

措施二：提前45 d转场出牧(2020年4月7日、农历三月十五日)+鼠害防控+机械种草+夏季休牧

措施三：提前30 d转场出牧(2020年4月23日、农历四月初一日)+鼠害防控+机械种草+机械施肥+夏季休牧

措施四：提前30 d转场出牧(2020年4月23日、农历四月初一日)+鼠害防控+机械种草+夏季休牧

措施五：正常出牧(2020年5月23日、农历五月初一日)+鼠害防控+夏季休牧

2.2 军牧场项目区采用的主要技术模式设计

措施六：正常出牧(2020年5月23日、农历五月初一日)+鼠害防控+人工鼠丘种草+机械施肥+夏季休牧

措施七：正常出牧(2020年5月23日、农历五月初一日)+鼠害防控+人工鼠丘种草+夏季休牧

空白对照：达久滩项目区设3个，军牧场项目区设1个。

2.3 人工种草技术措施

两个项目区采取了7种模式进行对比试验，7种模式都进行了人工种草，主要进行了机械种草和人工鼠丘种草，实施人工种草措施5 479 hm2。

机械免耕补播参数：免耕补播机外形尺寸(mm)：4190×4750×2130；整机质量(kg)：3742；配套动力(HP)：120；配套方式：牵引式；行距(cm)：15；行数：219；工作幅宽(m)：3.6；工作效率(亩/h)：43；排种器型式：外槽轮；排肥器型式：外槽轮；种箱容积(m3)：0.82；肥箱容积(m3)：0.78；播种深度(cm)：0-8；开沟器型式：双圆盘开沟器；镇压轮：零压橡胶镇压轮；轮胎规格：285/75R22.5 16层级；轮胎气压(kpa)：760。

人工鼠丘补播参数：新鼠丘密度平均1 290个/ hm2，平均鼠丘面积0.2 m2(直径45～55 cm)，补播混合草籽平均18 g/丘。

补播植物种类和播种量：补播草种采用甘南垂穗披碱草、冷地早熟禾、多年生黑麦草，种子播种量为垂穗披碱草30 kg/ hm2，冷地早熟禾15 kg/ hm2，多年生黑麦草15 kg/ hm2，三种牧草混合一起播种。

3 各模式人工种草观测

3.1 观测时间

观测时间分为项目实施前和实施后。项目实施人工种草前对项目区进行植被监测，具体在2018年8～9月；项目实施人工种草在2019年3～6月，一年后对项目区进行观测，时间为2020年7-8月。七个模式(M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7)每个模式选1块样地，每个样地选3个小区样方；四个对照(D1、D2、D3、D4)每个对照选1块样地，每个样地选3个小区样方(0.5×0.5 m)；共计11个样地，33个样方小区。采用 “四度一量”监测手段进行。

3.2 观测植被

主要观测补播甘南垂穗披碱草、冷地早熟禾、多年生黑麦草后各项指标的变化情况。

4 结果与分析

4.1 夏河县达久滩和军牧场项目区各模式人工种草补播甘南垂穗披碱前后披碱草产草量的变化分析

通过调查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工种草补播前甘南垂穗披碱前平均产草量为205.9 g/m2，补播后平均为448.3 g/m2，增加了242.4 g/m2，平均提高117.73%。t测验结果：差异极显著，(P<0.01)，见表1。

表1 项目区各模式人工种草前后披碱草产草量的变化分析 g/m2, %

结果P<0.01 差异极显著 ，X2人工种草补播甘南垂穗披碱草后 ， X1对照(ck)

4.2 夏河县达久滩和军牧场项目区各模式人工种草补播冷地早熟禾前后早熟禾产草量的变化分析

通过调查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工种草补播冷地早熟禾前平均产草量为22.4 g/m2，补播后平均为67.3 g/m2，增加了44.9 g/m2，平均提高200.4%。t测验结果：差异极显著，(P<0.01)，见表2。

表2 项目区各模式人工种草前后早熟禾产草量的变化分析 g/m2, %

结果P<0.01 差异极显著 ， X2人工种草补播甘南垂穗披碱草后 ，X1对照(ck)

4.3 夏河县达久滩和军牧场项目区各模式人工种草补播多年生黑麦草前后黑麦草产草量的变化分析

通过调查，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7模式在人工种草补播多年生黑麦草前平均产草量为0 g/m2，补播后平均为299.3 g/m2，增加了299.3 g/m2，平均提高299.3%。t测验结果：差异极显著，(p<0.01)，见表3。

表3 项目区各模式人工种草前后多年生黑麦草产草量的变化分析 g/m2, %

结果P<0.01差异极显著，X2人工种草补播多年生黑麦草后，X1对照(ck)

4.4 人工种草使草地初级生产能力显著提升

项目区进行人工种草垂穗披碱草、冷地早熟禾、多年生黑麦草后使草地初级生产能力显著提高，牧草趋向良性演替，其主要特征表现为草地地上生物量大幅度提高，各草地类型植物经济类群草层结构间变异演替明显，各类可食牧草植物的高度、盖度、多度均有不同程度的增高(增加)，占主导地位的牲畜喜食的优良牧草种群数量增长快，种间竞争力强，从而抑制了毒杂草的发展增加。人工种草后禾本科牧草产量增加339.1%，莎草科牧草增加132.9%，豆科牧草增加143.6%，杂类草减幅达14.1%，毒害草减幅达47.9%。见表4、图1。

表4 项目区各模式人工种草后对退化草地地上生物量的影响 g/m2，%

图1 项目区各模式人工种草后退化草地地上生物量

5 结论

通过调查，人工种草对退化草地地上生物量产生极显著的影响。禾本科牧草产量增加339.1%，莎草科牧草增加132.9%，豆科牧草增加143.6%，杂类草减幅达14.1%，毒害草减幅达47.9%。各个模式在补播甘南垂穗披碱前平均产草量增加了231 g/m2，平均提高112.9%。补播冷地早熟禾前平均产草量增加了21.9 g/m2，平均提高97.96%。补播多年生黑麦草前平均产草量增加了299.3 g/m2，平均提高299.3%。