孪井滩地区2020—2021年天然牧草高度、产量与气象因子的相关性分析

陈艳萍

摘要 孪井滩地区常年生长灌木、半灌木和草本植物，生态环境较好。分析了2020—2021年孪井滩地区牧草生长与气温、降水的相关性，为阿拉善牧草、畜牧业的顺利发展提供一定的参考。结果显示：（1）红砂、霸王、红刺高度与气温呈现正相关，且红砂（P＜0.01）、霸王（P＜0.05）与气温的相关性显著，戈壁针茅、无芒隐子草和气温呈正相关。（2）在灌木、半灌木高度与降水相关性方面，霸王、红砂、红刺与降水正相关，草本植物戈壁针茅、无芒隐子草和降水呈正相关。（3）霸王鲜重与气温呈正相关，其余灌木、半灌木与气温呈负相关，戈壁针茅鲜重与气温呈负相关，无芒隐子草鲜重与气温呈正相关。（4）2020和2021年牧草产量鲜重与降水呈正相关，其中无芒隐子草鲜重与降水呈显著相关。

关键词 气温；降水；牧草高度；牧草产量

中图分类号：S162.5+4 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）12–0-03

Correlation Analysis between Natural grass Height， Yield， and Meteorological Factors in the Shuangjingtan Area from 2020 to 2021

Chen Yan-ping （Alxa League Meteorological Comprehensive Support Center， Alxa， Inner Mongolia 750306）

Abstract The twin well beach area grew perennial shrubs， semi-shrubs and herbs， with good ecological environment. Analyzed the correlation between forage grass growth and air temperature and precipitation in the twin well beach area from 2020 to 2021， which provided some reference for the smooth development of forage grass and animal husbandry in Alxa. The results showed that： （1） the height of red sand， Bawang and red thorn is positively correlated with air temperature， and the correlation between red sand （P<0.01） and Bawang （P<0.05） and air temperature is significant， and air temperature. （2） In terms of the correlation between shrub and semi-shrub height and precipitation， overlord， red sand and red thorn are positively correlated with precipitation， and the herbaceous plants and grass are positively correlated with precipitation. （3） Bawang fresh weight is positively correlated with temperature， other shrubs and semi-shrubs are negatively correlated with temperature， Gobi needle grass fresh weight is negatively correlated with temperature， and fresh weight of missing grass is positively correlated with temperature. （4） In 2020 and 2021， the forage yield was positively correlated with precipitation， in which the fresh weight of the grass was significantly correlated with precipitation.

Key words Temperature; Precipitation; Grass height; Grass yield

內蒙古草原处于生态系统的过渡带，具有干旱、半干旱的气候特点，区域环境脆弱、易变，降水波动明显[1-2]。

内蒙古草原对全球气候变化较为敏感，轻微的气候变化就可能引起生态系统的波动。近几年，极端气候事件导致的年际间、年内干旱严重影响了内蒙古农牧业生产格局和草地生态环境的修复[3-4]。

阿拉善光照充足，日照和水分是限制该地区牧草生长的重要因素[5]。阿拉善地区牧草的生长发育期受四季变化，会呈现出春季“假死”、夏季旺盛、秋季肥沃、冬季消瘦的变化规律，推动着畜牧业生产的连续、稳定发展。

阿拉善天气灾害多为大风、沙尘暴和干旱，降水量较常年偏少，气候较为干燥。当地一年四季中冷季时间较长，平均温度较低。近几年，由于气候的异常变化，当地牧草的生长发育规律也出现了相应的变化，收获的牧草较为枯黄，牧草返青时间也出现了变化，并不同程度地影响了牧草的发育期和产量。

1 试验地概况

孪井滩国家农业气象一级观测站位于内蒙古阿拉善，牧气测场在地面观测站东北方，土壤质地为砂土，草场类型为草原化荒漠，主要的共生牧草包括红刺、红砂、霸王、猫头刺、戈壁针茅和无芒隐子草。其中红刺、红纱、霸王为灌木，猫头刺为半灌木，戈壁针茅、无芒隐子草为多年生禾本科类草。在光、热、水因子中，光、热能量足够，而水分条件较差。

2 数据来源与方法

选用孪井滩气象站2020—2021年灌木和半灌木新生枝条长度、草本植物生长高度、产量灌木和半灌木、草本植物鲜重产量与气温、降水数据，由Excel软件数据整理作图，SPSS软件进行相关性分析，为干旱地区牧草生长、产量变化提供理论依据。

天然牧草与气象要素等环境因子关系密切，气象条件（气温、降水、日照、大风、沙尘暴、积温等）在一定程度上决定着牧草长势状况、牧草产量，是影响草原生态环境重要且最为活跃的要素。根据牧草生态变化与气象要素观测资料、人工观测的牧草数据，建立完善牧草体系，从而准确地监测和评估牧草的现状和未来变化发展趋势，有利于为气象部门科学、合理地制定草畜平衡政策和建设生态环境保护提供指导依据[6]。

3 牧草高度与气象因子的关系分析

牧草返青期通常在4月份左右，随着当地气温的日渐上升、雨水的不断增多，牧草会得到充足的水分而开始慢慢发育。往年，当地日平均气温为0 ℃以上后，牧草会慢慢进入返青期；当地表土壤水分较为充足，日平均温度在5 ℃左右时，牧草会直接进入返青期。

灌木、半灌木生长高度与气温、降水的关系如图1所示。2021年4月气温偏低1.1 ℃，降水量偏多31.6 mm，霸王生长高度4 cm，牧草如期返青，长势良好。2021年5月温度变化不大，降水偏多17.4 mm，牧草高度高出红砂3 cm、霸王9 cm、红刺3 cm。2021年6月气温相差不大，降水量偏少19.4 mm，牧草高度红砂低3 cm，霸王低4 cm，红刺低4 cm。

2021年7、8月降水偏少46.0 mm，牧草高度红砂低3 cm、霸王低1 cm、红刺低1 cm。2021年8月红砂、红刺、霸王已停止生长，高度不再增加。2021年9月停止观测。

草本植物高度与气温、降水关系如图2所示。2021年4月至6月气温呈现上升趋势，草本植物高度同温度变化一致。2021年4月降水偏多，高度高出戈壁针茅20 cm、无芒隐子草4 cm。2021年5月降水偏多，高度草本戈壁针茅高24 cm、无芒隐子草高6 cm。2021年6月降水偏少，高度戈壁针茅高15 cm、无芒隐子草高1 cm。2021年6—8月戈壁针茅停止生长，高度不再增加。2021年9月开始停止观测。

从表1相关性来看，红砂、霸王、红刺高度与气温呈现正相关，且红砂（P＜0.01）、霸王（P＜0.05）与气温的相关性显著，霸王、红砂、红刺与降水呈正相关，草本植物戈壁针茅、无芒隐子草与气温、降水呈正相关。

4 牧草鲜重产量与气象因子的相关性分析

灌木、半灌木鲜重产量与气温、降水关系分析如图3所示。2021年5月气温偏低0.3 ℃，降水偏多17.4 mm，灌木、半灌木产量鲜重霸王偏多28.3 kg/hm2，红刺偏多125.6 kg/hm2，红砂偏多25.4 kg/hm2，猫头刺偏多43.3 kg/hm2。2021年6月气温偏低0.5 ℃，降水偏少19.4 mm，灌木、半灌木产量鲜重霸王偏少308.1 kg/hm2，红刺偏多60.3 kg/hm2、红砂偏多26.9 kg/hm2、猫头刺偏多11.8 kg/hm2。2021年7月因干旱红刺假死，故无产量。2021年8月因干旱红刺假死，霸王、猫头刺停止生长，达不到测产标准，不测产量。9月气温偏高2.4 ℃，降水偏多10.0 mm，灌木、半灌木产量鲜重霸王偏少241.0 kg/hm2、红刺偏少31.2 kg/hm2、红砂偏少223.8 kg/hm2、猫头刺偏少24.8 kg/hm2。2021年9月14至15日，一场透雨使得大部分草场旱情解除，但是已经错过牧草生长发育的最佳时段，故长势一般，产量不高，因干旱，霸王达不到测产标准，不测产量。2021年10月气温偏高0.4 ℃，降水偏多6.1 mm，灌木、半灌木产量鲜重红刺偏少6.5 kg/hm2、红砂偏少52.3 kg/hm2、猫头刺偏少17.4 kg/hm2。2021年10月降水较多，使得多数牧草黄枯期延迟。

2020年5月红刺未达到测产标准，故无产量。2020年6月降水逐渐增多，气温偏高，牧草长势恢复良好，但已经错过了牧草的生长发育最佳时机，对牧草产量产生一定影响。2020年7月气温偏高2.8 ℃，降水偏少21.2 mm，灌木、半灌木产量鲜重霸王偏少338.6 kg/hm2，红刺偏少42.5 kg/hm2、红砂偏少67.6 kg/hm2、猫头刺偏少13.9 kg/hm2。2020年8月气温偏高0.8 ℃，降水偏少24.8 mm，灌木、半灌木产量鲜重霸王偏少469.2 kg/hm2，红刺偏少66.5 kg/hm2、红砂偏少119.0 kg/hm2、猫头刺偏少37.4 kg/hm2。

从草本产量与气温、降水关系图可以看出（图略），2021年5月气温偏低、降水偏多，草本植物产量鲜重戈壁针茅偏多73.0 g/m2、无芒隐子草偏多4.7 g/m2。

2021年6月气温偏低，降水偏少，草本植物产量鲜重戈壁针茅偏少2.5 g/m2、无芒隐子草偏多8.8 g/m2。2021年7月气温偏高，降水偏少，草本植物产量鲜重戈壁针茅偏少5.4 g/m2、无芒隐子草偏少21.5 g/m2。2021年8月气温偏高，降水偏少，草本植物产量鲜重戈壁针茅偏少5.2 g/m2、无芒隐子草偏少56.3 g/m2。

2021年8月无芒隐子草停止生长，达不到测场标准，不测产量。2021年9月气温偏高，降水偏多，草本植物产量鲜重戈壁针茅偏少26.5 g/m2、无芒隐子草偏少27.4 g/m2。2021年10月气温偏高，降水偏多，草本植物产量鲜重戈壁针茅偏少17.9 g/m2。2020年和2021年10月无芒隐子草已黄枯，不测产量。

由此可見，霸王鲜重与气温呈正相关，其余灌木、半灌木与气温呈负相关。2020和2021年牧草产量鲜重与降水呈现正相关，其中无芒隐子草鲜草重与降水显著相关。2020和2021年霸王、无芒隐子草与气温正相关，其他牧草与气温负相关。戈壁针茅鲜重与气温呈负相关，无芒隐子草鲜重与气温呈正相关。

5 结论

（1）红砂、霸王、红刺高度与气温呈现正相关，且红砂（P＜0.01）、霸王（P＜0.05）与气温的相关性显著，戈壁针茅、无芒隐子草和气温呈正相关。

（2）在灌木、半灌木高度与降水相关性方面，霸王、红砂、红刺与降水呈正相关，草本植物戈壁针茅、无芒隐子草和降水呈正相关。

（3）霸王鲜重与气温呈正相关，其余灌木、半灌木与气温负相关，戈壁针茅鲜重与气温呈负相关，无芒隐子草鲜重与气温呈正相关。

（4）2020年和2021年牧草产量鲜重与降水呈现正相关，其中无芒隐子草鲜重与降水呈显著相关。

参考文献

[1] 牛得草，李茜，江世高，等.阿拉善荒漠区6种主要灌木植物叶片C∶N∶P化学计量比的季节变化[J].植物生态学报， 2013，37（4）：317-325.

[2] 魏占雄，郭连云，谢卫东.三江源区高寒草地牧草生长季气候变化特征及其对牧草生育期长度的影响[J].水土保持研究，2011，18（04）：170-174，178.

[3] 郭连云，张旭萍，丁生祥.影响共和盆地天然草地牧草生育期的气候因子变化特征[J].干旱地区农业研究，2008（6）： 201-206.

[4] 汪青春.牧草生长发育与气象条件的关系及气候年景研究[J].中国农业气象， 1998（3）：2-8.

[5] 赵恒和，郭连云，赵年武.高寒草地西北针茅生长发育特征及与气象因子的关系[J].干旱区资源与环境，2011，25（11）：187-192.

[6] 周航宇.盐腺泌盐在超旱生植物红砂响应盐及干旱中的生理作用[D].兰州：兰州大学，2016.