新疆昌吉市天然退化打草場(chǎng)改良效果觀察

宋躍斌

（新疆昌吉市草原站，新疆 昌吉 831100）

天然打草場(chǎng)是天然草地的重要組成部分，不但為家畜提供冬春飼草，而且還經(jīng)常承受著晚秋、冬、春三季超載過(guò)牧的壓力，在抗災(zāi)保畜和草地資源可持續(xù)利用中具有舉足輕重的地位。但由于長(zhǎng)期打草場(chǎng)利用不合理、保護(hù)力度不夠、超載過(guò)牧等問(wèn)題，使天然打草場(chǎng)出現(xiàn)大面積的嚴(yán)重退化，草層變矮，牧草產(chǎn)量和質(zhì)量大幅下降，致使牧區(qū)冬春季節(jié)草畜矛盾日益突出，飼草嚴(yán)重匱乏，阻礙草地畜牧業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，改良和復(fù)壯退化的天然打草場(chǎng)已成為提高打草場(chǎng)品質(zhì)與產(chǎn)量，緩解天然草地放牧壓力，實(shí)現(xiàn)草地資源可持續(xù)利用的根本所在[1]。該試驗(yàn)區(qū)位于天山北坡中段，旨在為新疆天然草地退化治理、草地生產(chǎn)力水平提高和天然草地可持續(xù)利用提供相關(guān)科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

本試驗(yàn)區(qū)位于新疆昌吉市阿什里鄉(xiāng)阿什里村二隊(duì)的草場(chǎng)。試驗(yàn)區(qū)位于東經(jīng)86°41′238″，北緯43°35′006″，海拔1 920～2 160 m之間的中山帶，地形相對(duì)平緩，坡降5°～7°。年降水量400～500 mm，且多集中在牧草生長(zhǎng)旺季的6-8月，約占全年的50%左右；冬季積雪20～25 cm，日照時(shí)數(shù)2 598.4 h，無(wú)霜期120 d左右，≥0℃年積溫1 972℃。土壤為山地草甸土，0～30 cm草根密集交織，土壤有機(jī)質(zhì)含量高，質(zhì)地較輕，結(jié)構(gòu)好，地表因過(guò)牧而顯得緊實(shí)。草地類型為山地草甸和山地草甸草原。根據(jù)2009年5月初的調(diào)查，山地草甸草地為苔草+雜類草型，山地草甸草原草地為禾草+苔草+雜類草型，主要植物有多種苔草（Carex spp.）、草原糙蘇（Phlomis prantensis）、多種老鸛草（Geranium spp.）、千葉蓍（Achillea millefolium）、老芒麥（Elymus sibiricus）、無(wú)芒雀麥（Bromus inermis）、冰草（Agropyron cristatum）、針茅（Stipa capillata）、鐵桿蒿（Artemisia gmelinii）、多種委陵菜（Potentilla sp.）等，植物群落組成較豐富，但草層低矮，平均高度 5～30 cm；蓋度較低，約45%左右。

1.2 試驗(yàn)材料

根據(jù)試驗(yàn)區(qū)的地理環(huán)境選擇紅豆草、無(wú)芒雀麥、苜蓿（阿爾崗金、雜花苜蓿）等優(yōu)良牧草種子。補(bǔ)播前進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，發(fā)芽率率84.7℅。補(bǔ)播使用91BS-2.4草原松土補(bǔ)播機(jī)。施肥的方法為根部施肥和葉面施肥，根部施肥為氮肥，葉面施肥為硫酸鋅、磷酸二氫鉀的配合處理（1份硫酸鋅+1磷酸二氫鉀）。

1.3 試驗(yàn)方法

2009年4月初，在試驗(yàn)區(qū)，當(dāng)年補(bǔ)播46.67 hm2，第二年新增松土補(bǔ)播33.3 hm2，合計(jì)80 hm2。先后進(jìn)行了松土補(bǔ)播、松土補(bǔ)播+施肥（氮肥、葉面肥等）、適時(shí)收割等改良措施。

在試驗(yàn)區(qū)沿等高線方向在松土補(bǔ)播區(qū)和對(duì)照區(qū)分別選擇植被比較均勻一致、能代表試驗(yàn)區(qū)植被狀況的地段（100 m×100 m）作為監(jiān)測(cè)樣地，每個(gè)樣地內(nèi)隨機(jī)布置3個(gè)1 m×1 m的樣方。每年7月份分別測(cè)定草層高度、覆蓋度、產(chǎn)草量情況，比較松土補(bǔ)播去和對(duì)照區(qū)植被群落特征變化。

1.3.1 松土補(bǔ)播試驗(yàn)

2009年5月6日-13日進(jìn)行松土補(bǔ)播，與當(dāng)年5月13日-20日先后出苗，補(bǔ)播由松土補(bǔ)播機(jī)一次性完成。行間距30 cm，深度10 cm，雙刀切割，切割口寬1 cm。為避免松土造成坡面水土流失，達(dá)到攔截地表徑流，改善土壤濕度的作用，采取沿等高線切割。補(bǔ)播的牧草品種有紅豆草、無(wú)芒雀麥、鴨茅、苜蓿（阿爾崗金、雜花苜蓿），采用紅豆草+無(wú)芒雀麥混播組合，紅豆草+無(wú)芒雀麥+紫花苜蓿+鴨茅混播組合，出苗比較早且整齊一致的是紅豆草+無(wú)芒雀麥混播組合，紫花苜蓿8月底出苗，當(dāng)年產(chǎn)量較低。混播播種量為4 kg/畝，其中禾本科牧草2 kg/畝（無(wú)芒雀麥1 kg、蘇丹草0.5 kg、鴨茅0.5 kg），豆科牧草2 kg/畝（紅豆草1.5 kg，苜蓿0.5 kg），對(duì)照為相鄰的沒有進(jìn)行任何處理的草場(chǎng)。

1.3.2 施肥試驗(yàn)

2009-2011年在松土補(bǔ)播過(guò)的草場(chǎng)上進(jìn)行了施肥試驗(yàn)，施肥的種類為氮肥和葉面肥（硫酸鋅ZnSO4、磷酸二氫鉀KH2PO4）。氮肥每畝設(shè)計(jì)為6 kg、8 kg、10 kg，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積為4 hm2，施肥在牧草拔節(jié)期或初花期，將氮肥人工均勻地撒在草地上，通過(guò)降雨溶解，滲透到牧草根部被植物吸收，對(duì)照區(qū)為相鄰的沒施肥的松土補(bǔ)播區(qū)內(nèi)。葉面肥主要為硫酸鋅、磷酸二氫鉀的配合處理（1份硫酸鋅+1份磷酸二氫鉀），噴適量為0.33 kg/畝，濃度為200 ppm，試驗(yàn)小區(qū)面積為4 hm2，用人工方式噴施于牧草植株表面，對(duì)照區(qū)為相鄰的沒施肥的松土補(bǔ)播區(qū)內(nèi)。

1.3.3 適時(shí)收割

分別于8月初和8月中下旬進(jìn)行收割。同時(shí)采集牧草的混合樣品，在自然狀態(tài)下風(fēng)干測(cè)定風(fēng)干重及其他指標(biāo)，并帶回進(jìn)行牧草營(yíng)養(yǎng)測(cè)定。

2 結(jié) 果

2.1 對(duì)草層高度、蓋度的影響

表1顯示，松土補(bǔ)播對(duì)草層高度、蓋度影響較為明顯，試驗(yàn)區(qū)與對(duì)照相比，補(bǔ)播后草層的平均高度均出現(xiàn)增加趨勢(shì)。2009年草層高度平均為35 cm，總蓋度達(dá)85%以上。2010年和2011年測(cè)定結(jié)果顯示，草群平均高度分別為40 cm、55 cm，總蓋度均達(dá)95%；2009-2011年對(duì)照區(qū)草層高度分別為28.08 cm、17.88 cm、31.2 cm，蓋度均為45%；從草地各經(jīng)濟(jì)類群看，豆科和禾本科牧草平均高度明顯增加，原生植被中莎草類和小雜類草高度變化不顯著。

表1 松土補(bǔ)播對(duì)草層高度、蓋度的影響年、㎝、%

2.2 對(duì)牧草產(chǎn)量及優(yōu)良牧草比例的影響

表2顯示，補(bǔ)播后牧草總產(chǎn)量與對(duì)照區(qū)相比增幅較為明顯，補(bǔ)播當(dāng)年平均干草達(dá)154 kg/畝，補(bǔ)播當(dāng)年優(yōu)良牧草的比例達(dá)到57%。對(duì)照區(qū)干草產(chǎn)量為56.3 kg/畝，補(bǔ)播區(qū)比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)97.7 kg/畝，增產(chǎn)達(dá)173.5%。2010年試驗(yàn)區(qū)平均干草101 kg/畝，對(duì)照53 kg/畝，補(bǔ)播區(qū)比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)48 kg/畝，增產(chǎn)達(dá)90.6%。優(yōu)良牧草比例為73.2%，2011年試驗(yàn)區(qū)平均干草達(dá)188 kg/畝，對(duì)照區(qū)73.1 kg/畝，補(bǔ)播區(qū)比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)114.9 kg/畝，增產(chǎn)達(dá)157.2%。優(yōu)良牧草比例達(dá)到75%。補(bǔ)播后，苜蓿（阿爾崗金、雜花苜蓿）由于出苗率很低，在產(chǎn)量中沒有單獨(dú)測(cè)定而是和紅豆草合并計(jì)算。

表2 松土補(bǔ)播對(duì)牧草產(chǎn)量（干草）及優(yōu)良牧草比例的影響年、kg/畝 、 %

2.3 根部施肥對(duì)草層高度、蓋度、干草產(chǎn)量的影響

表3顯示，對(duì)于退化的草甸草原在松土補(bǔ)播的基礎(chǔ)上進(jìn)行根部施肥對(duì)草層高度、蓋度、干草產(chǎn)量的影響顯著。2009試驗(yàn)結(jié)果顯示，每畝施肥6 kg、8 kg、10 kg的草層平均高度依次為44.87 cm、48.13 cm、39.63 cm，平均提高57.4%，總蓋度平均為95%；對(duì)照草層高度為28.08 cm，蓋度55%；2010年草層平均高度依次為32.48 cm、32.19 cm、39.77 cm，均提高94.7%，總蓋度平均85%；對(duì)照草層高度為17.88 cm，蓋度為50%；2011年草層平均高度依次為59.7 cm、58.9 cm、49.3 cm，平均提高79.38%，總蓋度平均為95%以上，對(duì)照草層高度為31.2 cm，蓋度55%。處理對(duì)紅豆草生長(zhǎng)發(fā)育促進(jìn)作用不大，但對(duì)禾草類和其他雜草類植物的生長(zhǎng)有極好的促進(jìn)作用，對(duì)增加草層的平均高度、蓋度和產(chǎn)量有很好的效果。

表3 根部不同施肥對(duì)草層高度、蓋度、干草產(chǎn)量的影響年、kg/畝、cm、%

根部不同施肥量的處理對(duì)植被群落總產(chǎn)量影響較為顯著，施肥后草地產(chǎn)量均出現(xiàn)增高趨勢(shì)，2009年每畝施肥 6 kg、8 kg、10 kg 的處理，畝產(chǎn)干草分別為 68.84 kg、69.59 kg、50.48 kg，對(duì)照畝產(chǎn)干草 42 kg，試驗(yàn)區(qū)分別比對(duì)照提高了63.9%、65.7%、20.2%，平均提高49.93%；2010年畝產(chǎn)干草分別為80.24 kg、85 kg、83.32 kg，對(duì)照畝產(chǎn)干草53 kg，試驗(yàn)區(qū)分別比對(duì)照提高了51.4%、60.4%、57.2%，平均提高56.33%；2011年畝產(chǎn)干草分別為89.52 kg、93.2 kg、89.58 kg，對(duì)照畝產(chǎn)干草59.6 kg，試驗(yàn)區(qū)分別比對(duì)照提高了50.2%、56.4%、50.3%，平均提高52.3%?？偖a(chǎn)量除2009年10 kg的處理為產(chǎn)量提高20.2%以外，其他都提高在50%以上。試驗(yàn)區(qū)2009年每畝施6 kg、8 kg、10 kg尿素處理，優(yōu)質(zhì)牧草依次占總產(chǎn)量的69.9%、55.14%、40.46%；2010年58.99%、53.54%、55.76%；2011年72.1%、71.6%、65.7%。由此看出畝施肥6 kg處理的優(yōu)良牧草提升比例幅度較大。

2.4 葉面施肥對(duì)草層高度、蓋度、干草產(chǎn)量的影響

表4顯示，對(duì)于退化的草甸草原在松土補(bǔ)播的基礎(chǔ)上進(jìn)行葉面施肥對(duì)草層高度、蓋度的影響顯著，但對(duì)牧草總產(chǎn)量的影響不顯著。葉面肥主要為硫酸鋅、磷酸二氫鉀的配合處理（1份硫酸鋅+1磷酸二氫鉀），噴施量為每三畝1 kg，濃度為200 ppm。2009年監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示草層平均高度40.3 cm，蓋度85%；2010年和2011年草層高度和蓋度依次為51.74 cm、蓋度95%；48.43 cm、95%。三年監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，施肥后紅豆草、雜類草類的增產(chǎn)較大，其中紅豆草在總產(chǎn)量中增產(chǎn)的幅度依次為41.73%、20.45%和77.31%，禾本科類降低率為50%左右。雖然禾本科比例降低了，但豆科比例相對(duì)增加了，葉面肥對(duì)牧草總產(chǎn)量的影響不顯著。

表4 葉面施肥對(duì)草層高度、蓋度、干草產(chǎn)量的影響年、㎝、%

2.5 適時(shí)刈割對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)的影響

表5顯示，對(duì)于退化的草甸草原適時(shí)刈割對(duì)牧草營(yíng)養(yǎng)的影響不顯著。2009年8月6日對(duì)試驗(yàn)區(qū)100畝草場(chǎng)進(jìn)行收割，此時(shí)牧草品質(zhì)、適口性相對(duì)較好，并利于牧草的再生。根據(jù)試驗(yàn)，9月5日產(chǎn)量最高，但此時(shí)牧草的纖維化程度也相對(duì)較高。所以2009年試驗(yàn)區(qū)剩余大面積草場(chǎng)和2010、2011年試驗(yàn)草場(chǎng)都于8月25日前后進(jìn)行收割，自然風(fēng)干。

2011年對(duì)山區(qū)不同利用方式的草場(chǎng)進(jìn)行牧草混合取樣進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)測(cè)定。從測(cè)定結(jié)果看（表5），補(bǔ)播區(qū)草地草群的牧草粗蛋白含量均高于對(duì)照區(qū)，粗脂肪略低于對(duì)照區(qū)，總體評(píng)價(jià)補(bǔ)播區(qū)域好于對(duì)照區(qū)。

表5 2011年試驗(yàn)區(qū)牧草混合樣品分析表

3 討 論

在中山帶對(duì)退化天然打草場(chǎng)進(jìn)行綜合改良，可以改善土壤的含水量、溫度、孔隙度和土壤結(jié)構(gòu)，通過(guò)補(bǔ)播可增加優(yōu)良牧草成份從而使草地產(chǎn)量、草層高度、蓋度及優(yōu)良牧草所占比例均有很大程度的提高，而且補(bǔ)播可當(dāng)年見效。最好的混播組合為紅豆草+無(wú)芒雀麥；施氮肥最好為每畝6～8 kg。

天然打草場(chǎng)以雜草類、禾本科為主體的退化打草場(chǎng)，通過(guò)施肥，優(yōu)良牧草生長(zhǎng)較快，發(fā)育較好，在草群中的比例明顯提高，特別是施過(guò)氮肥效果更為明顯。由此可見，在中山帶退化打草場(chǎng)使用氮肥對(duì)改良效果較好，尤其是對(duì)恢復(fù)禾草在草群中的比例有很好的促進(jìn)作用。

對(duì)以優(yōu)良牧草為主的退化打草場(chǎng)，如有灌溉條件的，可采取春秋切耙、施肥、圍欄等綜合措施進(jìn)行改良，同樣可以達(dá)到快速改良打草場(chǎng)的效果，而且會(huì)降低投入成本，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)分布于天山北坡中山帶的退化草地，在地勢(shì)相對(duì)平緩、交通條件較好的地段，應(yīng)該大力推廣休牧+機(jī)械松土補(bǔ)播的治理方案，通過(guò)管理制度與生物工程措施，恢復(fù)和提高退化草地的生產(chǎn)水平。松土補(bǔ)播要選擇適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)牧草品種，機(jī)械松土與補(bǔ)播作業(yè)要一次性完成，天山北坡中山帶的松土補(bǔ)播時(shí)期在5月初為宜，實(shí)施松土補(bǔ)播后必須有2年的禁牧期[3-4]。

[1]王吉云，孫宗玖，安沙舟，等.補(bǔ)播對(duì)天然割草場(chǎng)植被恢復(fù)效果的初步研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，48（4）：690-695

[3]馬玉眀.碌曲縣天然草地圍欄封育及補(bǔ)播改良效果分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009，（15）：328-330

[4]宋采英，王寧，彭文棟，等.補(bǔ)播對(duì)草地植被影響效果的研究進(jìn)展[J].畜牧與飼料科學(xué)，2005，26（6）：32-34.