湘潭市草地资源清查及利用保护建议

何也君，黄伟，钟梓轩，谢吉勇，揭雨成，2，3∗，邢虎成，2，3∗

(1湖南农业大学苎麻研究所，湖南 长沙 410128；2湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128；3湖南作物种质创新与利用国家重点实验室培育基地，湖南 长沙 410128；4湖南农业大学生物科学与技术学院，湖南 长沙 410128)

草地资源是一定地域范围内的草地类型、面积和分布，以及由其所产生的物质的蕴藏量，是发展畜牧业的重要经济资源，且具有重要的生态保护功能。目前，全国的草地资源利用存在着严重问题[1－3]。湘潭市自20世纪80年代进行了第一次草地资源普查后，近期无关于湘潭市的草地资源调查资料，而草地类型、分布面积及范围随时间推移发生了一些明显的变化，故原有的草原资源调查数据不能全面、准确地反应湘潭市草地资源现状。笔者以2019年利用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的3S系统技术[4]对湘潭市草地资源制作的底图为参考进行实地调查和分析，以期掌握湘潭市草地资源状况、生态状况和利用状况，以提高湘潭市草地精细化管理程度，为湘潭市畜牧业的发展提供参考。

1 湘潭市概况

湘潭市位于湖南省中部偏东地区(111°58′～113°05′E，27°21′～28°05′N)。其东西最大横距为108 km，南北最大纵距为81 km。全市总面积5 015 km2。湘潭市域内为典型的低山—丘陵地貌，地貌轮廓为北、西、南地势较高，中、东部地势低平。市内有湘江、涟水河和涓水河等水系分布。该地为典型的亚热带温湿气候，四季分明，降水充沛，盛夏高温，冬季寒冷，年均气温17.5℃，年均降水量1 425 mm，4—7月降水较集中，期间多有洪水发生，无霜期平均300 d[5－7]。湘潭市包括湘乡市、韶山市和湘潭县3个市县。

湘乡市总面积为2 003.64 km2，属中亚热带季风湿润气候，夏秋多旱，严寒期短，无霜期长，冬冷夏热，四季分明，光热充足，雨水充沛，土地肥沃，作物生长期长。1986—2005年，年平均气温17.1℃，日较差7.3℃，无霜期283 d，日照时数1 558.7 h，降水量1 326.8 mm，蒸发量1 284.1～1 340.0 mm，风速24 m/s[8]。

韶山地处亚热带湿润气候区，四季分明，冬冷夏热，夏热期长，严寒期短。年平均气温16.7℃，较四周县市略低，年极端最高气温为39.5℃，1月份平均气温为4.4℃，7月最热，月平均气温28.9℃。年平均降水1 358 mm，最多的年份达到1 719.9 mm。雨季在4月15日前后开始，7月10日前后结束，春夏多雨，秋冬干燥。日照偏多，年均日照达1 717 h，年平均日照百分率为39%，分布趋势与气温变化基本一致[9]。

湘潭县属亚热带季风湿润气候，冬夏两季长，春秋两季短，暑热期长，严寒期短，热量充足，雨水集中，光、温、水空间分布差异小，灾害性天气较多，具有明显的大陆性气候特征。年均温16.7～18.3℃，1月份平均气温为5℃左右，7月份为30℃左右，极端最高气温41.2℃，极端最低气温－12.1℃。年平均降水日150 d，年平均降水量1 300 mm，年均日照1 584～1 885 h，无霜期273 d[10]。

2 草地清查方法

2.1 底图获取

本次调查底图来源于湖南省国土资源规划院。采用卫星遥感数据和20世纪80年代草地资源调查结果及相关国土调查结果进行制作、勾绘图斑并预判图斑草地类型，制作外业工作底图。

2.2 样点的布设

以外业工作底图为基础布设样地与样方，参照«草地资源调查技术规程»[11]和文献[12]的调查方法设定样地数量，全市共设定105个样地。

2.3 调查内容和方法

调查时间为2018年12月至2019年2月，调查指标包括草地类型、盖度、草地产量、可食牧草产量、草地等级、优势种类、草地利用情况等。按«天然草原等级评定技术规范»[10]制定样地、样方布置方案。按照样方内植物的高度和株丛幅度分为2类:一类是以高度小于80 cm的草本或高度小于50 cm的灌木、半灌木为主的中小草本及小半灌木样方，简称一类样方；二类是以高度大于等于80 cm的草本或高度大于等于50 cm的灌木为主的灌木及高大草本植物样方，简称二类样方。在样地的中间区域设置样方，一类样方大小为1 m×1 m，每个样地设置3个样方，样方间距离不得小于遥感影像资料的分辨率，样方间水平间距≥250 m，同一样方不同重复之间的间隔不超过250 m。二类样方大小为10 m×10 m或5 m×20 m，样方内可根据实际情况再设置一类样方3个，也可以就近设置在二类样方之外。对草地资源清查图斑及退化草地情况进行实地核查，对天然草地和人工草地进行现场数据信息采集、监测，并对牧户的草地利用情况和畜牧业发展情况进行入户访问调查。

2.4 数据处理

采用Excel 2013进行数据整理和分析。

3 结果与分析

3.1 湘潭市草地资源地区分布特点

根据表1，本次调查的样地数共105个，其中天然草地样点40个，非草地样点63个，人工草地样点1个，天然草地占比38.1%。从分布来看，湘潭市的草地资源主要分布于湘潭县、湘乡市、韶山市3个地区。其中湘潭县和湘乡市分布比较广泛，草地资源也比较丰富，韶山市比较少。调查的40个天然草地样地分布在18个乡镇，面积最大的为棋梓镇，其次为云湖桥镇。所有调查点调查的实际草地面积都小于卫星遥感面积。本次湘潭市调查的天然草地面积大约为226.07 hm2，仅为卫星预测面积的26.83%。通过湘潭市提供的草地面积以及实地调查和草地资源分布图的图斑面积测算，湘潭市现有草地面积23.61万hm2。

表1 湘潭市各乡镇草地面积Table 1 Grassland area of villages and towns in Xiangtan City

续表1

对草地的海拔、坡向和分布位置进行分析，结果见表2。从海拔来看，湘潭县、湘乡市和韶山市分别有94.7%、94.1%和100%的草地分布在海拔200 m以下的地区；湘潭县和湘乡市分别有5.3%和5.9%的草地资源分布在海拔200～800 m。从草地资源所在山坡的坡向来看，57.5%草地分布在阳坡，20.0%草地分布在半阴坡，15%草地分布在半阳坡，7.5%分布在阴坡。从草地资源分布的山地位置来看，52.5%的草地分布在山坡中部，有40%的草地分布在山顶，分布在丘陵山地山脚的草地资源较少。

表2 湘潭市草地的海拔、坡向和位置分布比例Table 2 Distribution proportion of elevation，slope aspect and position of grassland in Xiangtan City %

3.2 湘潭市草地资源类型

从表3可知，本次调查的40个天然草地的图斑可以分为4类，即热性灌草丛类、暖性灌草丛类、低地草甸类和山地草甸类。其中，热性灌草丛草地最多，达到33个，占比82.5%；其次是低地草甸类，占比7.5%；暖性灌草丛类和山地草甸类较少，占比均为5.0%。64个非草地的图斑可以分为5类，其中松杉和油茶混合林地较多，占比76.6%；其次是油茶、竹、果林等。从干草产量来看，4种草地类中，热性灌草丛类草地产草量最高，平均为1 628.8 g/m2，然后是暖性灌草丛、低地草甸和山地草甸。从覆盖度来看，暖性灌草丛覆盖度最高，达86.3%；山地草甸覆盖度最低，为73.2%。综合来看，湘潭市40个天然草地覆盖度为81.5%，其包含了14个草地型，其中分布最多的是F05(白茅)草地型，平均干草产量最高的是F04(具乔灌的五节芒)草地型。

表3 湘潭市草地资源概况Table 3 General situation of grassland resources in Xiangtan City

按«天然草原等级评定技术规范»，可将湘潭市40个天然草地分为I～V草地等，每等又有不同的草地级(表4)。I等和II等天然草地较少，仅有10个；大部分是III等和Ⅳ等草地，占比70%。40个天然草地分布着白茅[Imperata cylindrica(L.)Beauv.]、黄背草[Themeda japonica(Willd.)Tanaka]、野古草(Arundinella anomalaSteud)、虎尾草(Chloris virgataSw)、画眉草[Eragrostis pilosa(Linn.)Beauv.]、苔草(Carex kwangtoushanica)、野菊(Chrysanthemum indicumL.)、狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pers.]、南苜蓿(Medicago polymorphaL.)、苍耳(Xanthium sibiricumPatrin ex Widder)、结缕草(Zoysia japonicaSteud)、野豌豆(Vicia sepiumL.)、早熟禾(Poa annuaL.)、空心莲子草[Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.]、刺蓼(Polygonum senticosum)、荻[Triarrhena sacchariflora(Maxim.)Nakai]、蒲公英(Taraxacum mongolicumHand.－Mazz.)、狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]、芒(Miscanthus sinensisAnderss.)、菩提树(Ficus religiosa L.)、细柄草[Capillipedium parviflorum(R.Br)Stapf]、蕨类(Pteridophyta)、刺藤、尖叶铁扫帚[Lespedeza juncea(L.f.)Pers.]、香附子(Cyperus rotundusL.)、胡枝子(Lespedeza bicolorTurcz.)、糠稷(PanicumacroanthumSteud.)、天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioidesLam.)、积雪草[Centella asiatica(L.)Urban]、半边莲(Lobelia chinensisLour.)、蛇含委陵草(Potentilla kleinianaWight et Arn)、鼠尾草(Salvia japonicaThunb.)、小飞蓬(Erigeron canadensisL.)、龙牙草(Agrimonia pilosaLdb.)、马尾松(Pinus massonianaLamb.)、冬青(Ilex chinensisSims)、五节芒[Miscanthus floridulus(Lab.)Warb.ex Schum.et Laut.]、茶树[Camellia sinensis(L.)O.Ktze.]、樟树[Cinnamomum camphora(L.)Presl]、沿阶草(Ophiopogon bodinieriLevl.)、蒿属(ArtemisiaLinn.Sensu stricto，excl.Sect.Seriphidium Bess.)、忍冬(Lonicera japonicaThunb.)、盐肤木(Rhus chinensisMill.)、金樱子(Rosa laevigataMichx.)等44种优势植物及伴生植物。从调查现场来看，湘潭草地植物优势种明显，常由1种或最多3种优势种组成。优势草地型主要有白茅、具灌木的白茅、具乔灌的芒、具乔灌的五节芒、热性禾草和芒、狗牙根、假俭草等(表4)。

表4 湘潭市草地资源草地等和草地级及植物分布情况Table 4 Distribution of grassland resources，grassland grade and plants in Xiangtan City

3.3 湘潭市草地品质、载畜量及放牧情况

将走访调查结果与各县畜牧水产局提供的养殖情况汇总，湘潭市天然草地主要以中质高产类型为主，占98.52%；其他品质草地占比较少，如优质高产、优质中产、中质中产草地分别占0.42%、0.04%、1.02%。湘潭市天然草地的理论载畜量为6.7万只羊单位，实际养殖量为3.7万只，草地利用率为55.52%。

3.4 湘潭市与其他地区草地资源对比

云南省峨山县地处滇中，隶属玉溪市，全县草地总面积33 132 hm2。按照草地类型划分，主要可分为3类，包括热性灌草丛类、暖性灌草丛类、山地草甸类，占比分别为89.59%、9.34%、1.07%。峨山县主要种植稻谷、玉米、蚕豆，通常一年种植两季，理论载畜14.7万只羊单位。峨山县草原退化并不严重，其中未退化草地29 806 hm2，占草原总面积的89.96%，轻度、中度、重度退化草地共3 326 hm2，占草地总面积的10.04%[15]。与峨山县相比，湘潭市草地类型也主要以热性灌草丛类为主，主要种植作物为水稻、玉米、油菜，理论载畜量为6.7万只羊单位。近年来，湘潭市由于城市的迅速扩张与农户的减少，草地退化严重，畜牧业发展受到制约。

4 湘潭市草地资源利用和保护建议

4.1 加大人工草地建设和草山草坡改造力度，为大力发展畜牧业提供条件

目前湘潭市草地资源主要利用方式为天然草地，人工草地的面积少，制约了湘潭市畜牧业的发展。湘潭县的优质牧草面积较少，调查的样地中，大部分草地植物为白茅，家畜喜食的优质牧草资源相对缺乏。要想更好地发展湘潭市的畜牧业，并且起到保护生态环境的作用，则需要加强人工草地培养，扩大牧草的种植面积，提高草地的丰富度和产草量。还应当实行轮牧制度与休牧制度，建立草、畜平衡制度。政府应该加强对草地资源的管理，重视草地资源的利用，加大草地资金的投入，加强饲草资源和草地基础建设，加强对天然牧场的人工改良，提高可用牧草产量，同时积极鼓励集体养殖或合作社养殖，出台对农户养殖的优惠政策和补助政策。

4.2 采用高效方法养殖，合理利用好草地资源

湘潭市的畜牧养殖多以家庭农户为主，集体养殖或合作社养殖较少，且多采用传统的自然放牧。根据入户调查和电话访问的反馈结果，农户了解的养殖政策信息较少，养殖技术不高。湘潭市林、草地牧草可通过“林—草—畜”模式实现资源综合利用。林地放牧是营林的重要措施，其作用在于辅助整地、清除过多杂草、减少火灾和增加经济效益。同时“林—草—畜”复合利用模式能充分利用林间空闲地，增加林木经济的短期效益，能在炎热夏季为家畜遮阴避暑，还可以减少畜粪尿造成的污染，为树林生长提供肥料，是一举多得的好模式。草地资源利用是一项新的工作任务，为确保草地资源利用有所成效，需要适度规模载牧放牧，可采取草田轮作，果林间作等方式提升载畜量。同时调配专家对牧场进行指导，帮助牧民对牧场进行有效改良，推行优质牧草种植，并对牧场优质牧草进行加工，不断提高青贮饲料的利用率。

4.3 加大草地资源保护宣传力度，积极参与乡村振兴

草地农业是耦合粮食、牧草、畜牧养殖的新型农业模式。我省鸡、猪等耗粮型畜禽养殖业较为发达，而牛羊等草食畜牧业发展相对滞后，政府重视程度亦较低，草田轮作、林草间作等模式的宣传和普及不到位。但草地农业发展潜力巨大，且加快草业发展对维护生态安全具有重大意义，所以需要加强湘潭市草地的监测，提高对草地生态的预警与监测能力，提升农户对草地资源的保护意识。湘潭市草地资源当中，分布着具有经济效益的药用植物、蜜源植物、淀粉植物、纤维植物等，合理利用好这些草地资源能够提升湘潭市农村旅游价值，促进乡村振兴。