“灭鼠+人工补播”措施对重度退化草原修复不同年限的效果评价

牛建龙

（甘肃省草原技术推广总站，甘肃 兰州 730030）

青藏高原天然草地辽阔，牧草品质优良，是我国重要的畜牧生产基地，但受放牧活动的影响，天然草地逐渐退化。天然草原退化是影响高寒草原生态系统稳定、造成群落组分和物种多样性改变、生产力下降的重要因素[1]。因此，深入系统地研究青藏高原高寒草原退化修复治理十分必要。补播改良是退化草原修复的重要措施，是在退化草地土壤中播种一些适应性强、营养价值高的优良植物物种，以增加草原植被覆盖度、物种多样性，从而提升草原生产力[2-3]。本试验以甘南重度退化高寒草原为研究对象，研究“灭鼠+人工补播”综合修复措施对不同年限的草地植被盖度、高度、生产力、物种数以及优势种的影响，旨在为高寒退化草地的治理、恢复、重建及草地生产力的提高和持续利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地位于甘南藏族自治州玛曲县尕海镇，地理坐标102°05'～102°30'E、33°58'～34°30'N，平均海拔3 650 m，年平均气温1.2 ℃，年均降水量781.8 mm，无绝对无霜期，牧草于每年4月下旬开始萌发，5月下旬返青，9月中旬枯黄。草地类型为高寒草甸，未退化草地优势种为甘南垂穗披碱草、矮生嵩草和早熟禾，重度退化草地优势种为剑叶橐吾。

1.2 试验设计

试验于2017—2021年在甘南玛曲高寒草甸草地进行，对该区域内重度退化草地采取“灭鼠+补播（黑麦草25%+75%垂穗披碱草）”的改良措施进行修复，分别对修复第1年、第3年和第5年的退化草地进行群落植被调查和生物量测定，并选择未退化草地和重度退化未修复草地作对照。样方面积1 m2，10次重复。其中，植物分盖度采用点测法，同时测定植物高度、物种数和优势种。每个样方调查完成后，采用齐地面刈割方法剪草，带回实验室按不同植物种类分开，60 ℃烘箱内烘干至恒重，称重。

1.3 数据分析

用SPSS 17.0和Excel 2007分析数据，并进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同修复年限的草地盖度测定

由表1可知，与重度退化草地相比，对退化草地进行灭鼠、补播黑麦草和垂穗披碱草后其植被总盖度显著增加，而与未退化草地相比，补播处理的植被盖度显著低于未退化草地（P<0.05）。退化草地补播黑麦草和垂穗披碱草后其禾本科植物盖度显著增加，且不同修复年限间差异显著，但豆科和杂类草植物间无显著差异；毒杂草的盖度显著降低；补播处理当年豆类植物盖度均无显著变化，但杂类草密度显著增加（P<0.05）。补播3～5年后除豆科草类盖度无显著差异外，其他各功能群植被盖度均呈显著递增趋势（P<0.05）。

表1 不同程度退化及修复不同年限的草地盖度

总体而言，重度退化草地植被盖度显著低于未退化草地。灭鼠和补播禾本科草种后禾本科、莎草科植物盖度均呈递增趋势；随着年限的增长，毒杂草的盖度有降低趋势；植被总盖度呈递增趋势。

2.2 不同修复年限的草地优势牧草高度测定

实施恢复措施不同年限后，可食性植物的优势牧草高度均呈现未退化草地>灭鼠+补播第5年>灭鼠+补播第3年>灭鼠+补播第1年>重度退化草地的变化规律（表2）。毒杂草的高度以灭鼠+补播修复当年最高，显著大于其他处理（P<0.05），整体呈现灭鼠+补播修复第1年>重度退化草地>灭鼠+补播第5年和第3年>未退化草地。

表2 不同程度退化及修复不同年限草地优势牧草的高度 单位：cm

2.3 不同修复年限的草地产草量测定

不同处理下的干草产量测定结果显示：未退化草地>灭鼠+补播第5年>灭鼠+补播第3年>灭鼠+补播当年>重度退化草地（表3），毒杂草则为重度退化草地>未退化草地=灭鼠+补播当年>灭鼠+补播第3年>灭鼠+补播第5年，毒杂草的产量随补播年限的增加呈显著递减趋势（P<0.05），其中重度退化草地的毒杂草产量是灭鼠+补播第5年草地的127.47倍。从不同补播年际间来看，草地灭鼠+补播禾本科植物草种后，禾本科、莎草科和杂类草的草产量随补播年限的增加均显著增加（P<0.05），豆科植物的产量无显著差异。

表3 不同程度退化及修复不同年限的草地草产量（干重） 单位：kg/hm2

2.4 不同修复年限的草地物种数测定

退化草地物种数显著降低，与未退化草地相比，重度退化草地物种数降低57.1%（表4）。对退化草地进行灭鼠+补播后，物种数显著增加（P<0.05）。与重度退化草地相比，恢复第1年、第3年、第5年的物种数分别增加了44.4%、88.9%和111.1%。

表4 不同程度退化及修复不同年限的草地物种数 单位：种

2.5 不同修复年限的草地优势种测定

对实施修复措施不同年限的草地优势种进行分析，未退化草地、不同修复年限草地、重度退化下的草地优势种呈现从垂穗披碱草、矮生嵩草、早熟禾等草地优良可食牧草到剑叶橐吾等毒杂草的演替变化规律（表5）。未退化和修复第3年、第5年的草地优势种以矮生嵩草、早熟禾和垂穗披碱草等可食牧草为主，而重度退化草地由于过度利用，可食优良牧草优势度显著降低，取而代之的是剑叶橐吾等毒杂草。

表5 不同程度退化及修复不同年限的草地优势种

3 讨论与结论

草地改良是在尽量不破坏和少破坏原有植被的前提下，通过采取各项技术措施来改善天然草种的生长环境，从而提高草地生产力和改善草地质量[4]。对退化草地进行灭鼠处理，可以减少动物对土壤种子库的扰动，为禾本科、莎草科、豆科和杂类草植物提供适宜的生长发育生态环境，同时削弱毒杂草的竞争力，促进有益牧草的生长发育而抑制有害植物的再生，显著增加草地生态系统的物种丰富度。

补播也是传统的退化草地改良方式之一，即通过补播一些适应性强、营养价值高的豆科和禾本科牧草，有效增加草原植被覆盖度、物种多样性[5]。张永超等[6]研究表明，补播可以显著提高禾本科植被的生物量，有效抑制杂类草的入侵，从而有利于高寒退化草地的恢复和生态系统的稳定。本试验结果表明：补播禾本科草种能有效增加草地禾本科植物盖度，使禾本科和莎草科植物盖度增加，并且使植物种类数量增加，有害毒杂草数量减少。因此，对退化草地进行灭鼠和补播处理能显著增加植被盖度，提高草地可利用植物比例和牧草产量，是高寒草甸退化草地恢复行之有效的措施。