全 文 ：２００－２０４
０１／２０１４
草　业　科　学
ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ
３１卷０１期
Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．０１
ＤＯＩ：１０．１１８２９＼ｊ
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．ｉｓｓｎ．１００１０６２９．２０１３０５０９
基层
园地 “黑土滩”中华羊茅栽培草地生产力动态 　　
贺有龙１，汪海波１，祁 彪２
（１．青海省果洛州草原管理站，青海 玛沁８１４０００；２．青海省环境科学研究设计院，青海 西宁８１０００７）
摘要：为了给青藏高原“黑土滩”退化草地治理提供更多技术支持，分析了单播［中华羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ）］和混
播［（中华羊茅＋冷地早熟禾（Ｐｏａ　ｃｒｙｍｏｐｈｉｌａ）＋垂穗披碱草（Ｅｌｙｍｕｓ　ｎｕｔａｎｓ）］方式改建“黑土滩”后，５年内草地
植物群落高度及地上、地下生物量动态变化。结果表明，栽培草地建植后，在适当的管理条件下单播、混播的草地
都能够维持较高的生物量。单播栽培草地生物量低于混播栽培草地，同时混播栽培草地能够积累大量根系，这是
地上植被稳定的重要基础。建议中华羊茅最好以混播方式播种作为改良“黑土滩”的栽培草地牧草之一。同时，
应该提高当地牧民对栽培草地的认可，在此基础上推广种植栽培草地，才能实现栽培草地治理“黑土滩”模式的可
持续性。
关键词：高寒草地；黑土滩；中华羊茅；栽培草地；生物量
中图分类号：Ｓ８１２；Ｓ５４３＋．９　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００１－０６２９（２０１４）０１－０２００－０５＊
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｏｆ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｂｕｉｌｔ　ｏｎ‘ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｎｄ’
ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｍｅａｄｏｗ　ｄｕｒｉｎｇ　５ｙｅａｒｓ　ｏｎ　Ｔｉｂｅｔａｎ　ｐｌａｔｅａｕ
ＨＥ　Ｙｏｕ－ｌｏｎｇ１，ＷＡＮＧ　Ｈａｉ－ｂｏ１，ＱＩ　Ｂｉａｏ２
（１．Ｔｈｅ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｕｏｌｕｏ　Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｍａｑｉｎ　８１４０００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｑｉｎｇｈａｉ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉｎｉｎｇ　８１０００７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｍｏｒｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒａｄｅｄ‘ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｎｄ’ｍｅａｄｏｗ
ｏｎ　Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ　ｐｌａｔｅａｕ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ，ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ，
ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｏｆ　ｍｏｎｏｃｕｌｔｕｒｅ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｐａｓｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｆ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ＋Ｐｏａ　ｃｒｙ－
ｍｏｐｈｉｌａ＋Ｅｌｙｍｕｓ　ｎｕｔａｎｓ　ｗｈｉｃｈ　ｂｕｉｌｔ　ｏｎ‘ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｎｄ’ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｍｅａｄｏｗ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｂｏｔｈ
ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｇｏｏｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｕｎｄｅｒ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ
ｍｉｘｔｕｒｅ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｈｉｇｈｅｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｂｅｔｔｅｒ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｔｈａｎ　ｍｏｎｏｃｕｌｔｕｒｅ
Ｆ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｐａｓｔｕｒｅ．Ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｃｏｕｌｄ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ　ｍｏｒｅ　ｒｏｏｔ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｔｏ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ　ｖｅｇ－
ｅｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｔｈａｔ　Ｆ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｆｏｒａｇｅ　ｆｏｒ　ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒａｄｅｄ‘ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ
ｌａｎｄ’ｉｆ　ｍｉｘｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ｇｒａｓｓｅｓ．Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，ｔｈｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｏｃａｌ　ｈｅｒｄｅｒｓ　ｔｏ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ
ｐａｓｔｕｒｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｉｔ　ｗａｓ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｎ　Ｑｉｎｇｈａｉ－
Ｔｉｂｅｔａｎ　ｐｌａｔｅａｕ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙ　ｆｏｒ　ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ　ｔｈｅ‘ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｎｄ’ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｍｅａｄｏｗ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｌｐｉｎｅ　ｍｅａｄｏｗ；ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｎｄ；Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ；ｐａｓｔｕｒｅ；ｂｉｏｍａｓｓ
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ：ＨＥ　Ｙｏｕ－ｌｏｎｇ　Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｅｙｌｍａｑｉｎ＠１６３．ｃｏｍ
＊ 收稿日期：２０１３－０８－３１　　接受日期：２０１３－１０－２３
基金项目：国家自然科学基金（４１１７１４１７）；“十二五”国家科技支撑课题（２０１２ＢＡＣ０１Ｂ０２－３）
通信作者：贺有龙（１９７７－），男（藏族），青海玛沁人，畜牧师，本科，主要从事高寒草地研究与管理工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｅｙｌｍａｑｉｎ＠１６３．ｃｏｍ
０１／２０１４ 草　业　科　学 （第３１卷０１期）
　　青藏高原高寒牧区生态建设依赖于高寒草地生
态系统“三生”功能（生态、生产、生活）的共同提高，
其中改善牧民生计不仅是生产问题，更是生态建设
的保障［１－２］。高寒栽培草地建植不仅是解决青藏高
原高寒牧区冷季饲草缺乏问题的重要技术支撑，也
是极度退化高寒草地（如“黑土滩”退化草地）植被恢
复的一个重要措施［３－５］。近些年来围绕着“黑土滩”
改建高寒栽培草地的建植方法，适宜牧草的选育，群
落配置，后期管理、利用等技术开展了广泛研究，给
“黑土滩”改建栽培草地工程提供了重要的科学依
据［６－９］。
中华羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ）作为一种重要的建
植高寒栽培草地的牧草，在青藏高原地区得到了广
泛推广，但大多是作为混播栽培草地群落中的次优
势牧草，很少以单播或者优势种进行大范围的种
植［１０－１２］。本研究根据青海省果洛州玛沁县建植的中
华羊茅单播和混播栽培草地为期５年的地上、地下
生物量监测数据，分析中华羊茅作为优势牧草种的
栽培草地适宜性，以期为“黑土滩”治理中该类型草
地的建植和管理提供依据。
１　材料与方法
１．１　试验地概况
试验地点位于青海省果洛州玛沁县，海拔３　７５０
ｍ，地理位置３４°２７′Ｎ，１００°１３′Ｅ。该地区年均温度
为０℃，最冷月１月的平均气温低于－１０℃，最热
月７月的平均气温低于１０℃，牧草生长期为１５０ｄ
左右，无绝对无霜期。年降水量５００～６００ｍｍ，多
集中在６－９月，年蒸发量２　４００～２　５００ｍｍ。土壤
为高山草甸土，主要植被类型为高寒草甸。２００８－
２０１２年试验期间，研究地的年均降水量和年均气温
如图１所示，数据来源于玛沁县气象站的监测数据。
图１　２００８－２０１２年间试验地点年均气温和年降水量动态变化
Ｆｉｇ．１　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ａｎｎｕａｌ　ａｖｅｒａｇｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ａｎｎｕａｌ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　２００８ｔｏ　２０１２
　　试验地建植前为失去牧用价值的“黑土滩”退化
草地，植被总盖度在４０％以下，原生草皮层比例在
１０％以下。主要植被为毒杂草，优势种为铁棒棰
（Ａｃｏｎｉｔｕｍ　ｐｅｎｄｕｌｕｍ）、黄帚橐吾（Ｌｉｇｕｌａｒｉａ　ｖｉｒ－
ｇａｕｒｅａ）、乳白香清（Ａｎａｐｈａｌｉｓ　ｌａｃｔｅａｌ）、艹洽草（Ｋｏｅ－
ｌｅｒｉａ　ｃｒｉｓｔａｔａ）、细裂叶莲蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ｇｍｅｌｉｍｉｉ）、
南山蒿（Ａ．ｎａｎｓｃｈａｎｉｃａ）等。
１．２　试验草种
试验草种为当地选育的商业种子，来源于青海
省同德牧场。除了中华羊茅外，还有两种作为混播
的次优势草种，垂穗披碱草（Ｅｌｙｍｕｓ　ｎｕｔａｎｓ）和青海
冷地早熟禾（Ｐｏａ　ｃｒｙｍｏｐｈｉｌａ）。其中中华羊茅和垂
穗披碱草为疏丛型上繁草，青海草地早熟禾为根
茎―疏丛型下繁草［１３］。
１．３　种植方法
分别在试验地上划定单播和混播各１ｈｍ２ 的样
地，在５月份翻耕后，清除杂草，整地耙平，翻耕深度
为 ２５～３０ｃｍ。条 播，行 距 为 ２０ｃｍ，施 １２０
ｋｇ·ｈｍ－２磷酸二铵和７０ｋｇ·ｈｍ－２尿素做底肥，中
华羊茅单播播量为３０ｋｇ·ｈｍ－２种子；混播组合种
子质量比例为中华羊茅∶草地早熟禾∶垂穗披碱草
为３∶２∶１，播种量为３０ｋｇ·ｈｍ－２。播种时间为
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２００８年８月２０―２５日。播种完后用２～３ｃｍ土
壤进行覆盖、镇压。具体方法参考施建军等［１３］的方
法。
１．４　田间管理
种植前试验地及２００ｍ以内彻底灭鼠，采用网
围栏保护试验地，防止放牧干扰。播种后，每年４―
１０月禁牧，每年６―７月除杂草一次，并在雨季来
临前，追施尿素一次，用量为１５０ｋｇ·ｈｍ－２。
１．５　调查方法
群落高度：在每年８月上旬，用卷尺测量群落平
均高度，每个处理３０个重复。
地上生物量：在每年８月上旬选择均匀样方５
个，样方大小为５０ｃｍ×５０ｃｍ，平地面刈割所有地
上植株，装布袋，带回实验室烘干，在鼓风干燥箱内
７０℃下烘４８ｈ，称量所得干物质为地上生物量，换
算成１ｈｍ２ 的生物量。
地下生物量：取地上生物量的同时，采用根钻
（直径１０ｃｍ）在每个样方内分别取３个土钻，深度
为２０ｃｍ，土样经水洗后，获得根系。将根系样品放
到烘箱１０５℃杀青，７０℃烘干４８ｈ，测干物质质量。
根据土钻直径计算每公顷的地下生物量。
植被调查方法参考文献［１４］。
１．６　数据处理方法
每个处理（单播、混播）的群落高度，地上、地下
生物量计算平均值（Ｍｅａｎ）和标准误（ＳＥ）。采用单
因素方差分析中ＬＳＤ方法比较群落高度和地上、地
下生物量在２００８－２０１２年５次取样间的差异显著
性。采用双尾ｔ测验比较各个指标在相同年份单播
与混播之间的差异显著性。采用ＤＰＳ　２００５版数据
处理软件。
２　结果
２．１　植被高度变化
除第１年外，５年间，植被整体高度均在５０ｃｍ
以上（图２）。建植第１年草地群落高度较低，随着
建植年限增加，植被高度逐渐增加，至第３年达最
高，第４年开始，植被高度又有所降低。从５年的植
被高度动态看，只有第１年显著低于其它年份（Ｐ＜
０．０５），其余各年份间差异不显著（Ｐ＞０．０５）。除第
１年外，其余年份植被高度均表现为单播高于混播，
差别在１０ｃｍ左右，但只有第４、５年单播和混播间
差异显著，其余年份间差异不显著。
图２　２００８－２０１２年中华羊茅单播和
混播草地植被高度动态变化
Ｆｉｇ．２　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎ　ｍｏｎｏｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ
ｍｉｘｃｕｌｔｕｒｅ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ
ｆｒｏｍ　２００８ｔｏ　２０１２
注：不同小写字母表示同一处理不同年份间差异显著（Ｐ＜０．０５）；不
同大写字母表示相同年份不同处理间差异显著（Ｐ＜０．０５）。下同。
Ｎｏｔｅｓ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒ　ｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅａｎ　ｓｉｇ－
ｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｍｏｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ，ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃａｐｉｔａｌ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｙｅａｒ　ｍｅａｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ
ｔｗｏ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ａｔ　０．０５ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｂｅｌｏｗ．
２．２　生物量变化
栽培草地建植后５年间，除第１年外，植被地上
生物量平均在５　０００ｋｇ·ｈｍ－２以上，地下生物量变
化较大（图３）。混播处理地上、地下生物量都高于
单播处理。地上、地下生物量第１年显著低于其它
年份（Ｐ＜０．０５），其余年份间差异均不显著（Ｐ＞
０．０５）；并于第３年达到生物量最高峰，以后逐渐降
低，并趋于稳定。处理地上生物量相同年份间混播
稍高于单播处理，但两个处理间差异不显著；地下生
物量在第３、４、５年混播处理显著高于单播处理，
２００８和２００９年两个处理间差异不显著。
２．３　根／冠值变化
根／冠值是体现地下生物量与地上生物量比例
的指标。单播处理根／冠值先逐渐降低，第５年略有
上升；混播处理根／冠值先逐渐增大，在第５年开始
降低。混播处理第１年群落根／冠值与其它年份间
差异显著（Ｐ＜０．０５）。第３、４、５年，混播处理根／冠
值显著高于单播处理。单播中华羊茅地下生物量与
地上生物量比值一直低于０．４，并呈减小趋势，而混
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图３　２００８－２０１２年中华羊茅单播和混播草地地上和地下生物量动态变化
Ｆｉｇ．３　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ　ｍｏｎｏｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｉｘｃｕｌｔｕｒｅ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｏｆ
Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｆｒｏｍ　２００８ｔｏ　２０１２
图４　２００８－２０１２年中华羊茅单播和
混播草地根／冠值动态变化
Ｆｉｇ．４　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ｒｏｏｔ／ｓｈｏｏｔ　ｏｆ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｉｎ
ｍｏｎｏｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｉｘｃｕｌｔｕｒｅ　ｐａｓｔｕｒｅ　ｏｆ
Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｆｒｏｍ　２００８ｔｏ　２０１２
播草地则呈增加趋势，在高峰期超过０．５（图４）。
３　讨论与结论
大量研究表明，栽培草地在退化草地修复中有
重要作用，是草原地区生态、生产建设的重要部
分［４，１５］。本研究表明，中华羊茅作为改建“黑土滩”
的牧草材料，可以在５年间保持较好的生产能力，并
使植被覆盖率达到较高水平，说明中华羊茅是高寒
牧区栽培草地牧草种植的优良材料［１３］。良好的田
间管理是高寒牧区栽培草地稳定生产和获得良好生
态效益的前提［９］。
从试验地５年间气象因素来看，栽培草地生物
量与年降水量、年均气温没有变化上的趋同性，说明
了建植优良的短期（＜５年）栽培草地主要依赖于良
好的种质、种植技术和田间管理，但更长时间内的栽
培草地可能与气候因素相关性更大。因此，要建立
栽培草地与气候因素的模型，应该延长监测时间（＞
５年）。由于高寒地区环境条件较差，因此更多的栽
培草地依赖于自然降水获得灌溉，所以栽培草地与
气候因素的关系模型的建立，将对栽培草地管理提
供重要帮助。
本研究表明，中华羊茅更适用于建植混播草地，
特别是与早熟禾等下繁草进行混播，能获得更高的
草地生物量。地下生物量是草地稳定的重要指标，
从根系生物量来看，混播草地应作为“黑土滩”建植
栽培草地的重要方式。此结论与其它“黑土滩”栽培
草地建植的研究结论一致［９，１６－１７］。随着年限增加混
播草地逐渐显示出其优势（图３、４），尤其是与早熟
禾混播的草地，其发达的根茎系统使得草地获得大
量的地下生物量，能够对草地土壤碳库固定和土壤
肥力培育起到很好的促进作用。
本试验是典型的生态修复型栽培草地试验，因
此应该更多地分析生态效益，获得有效证据，证明栽
培草地的生态效益，而不是生产效益［１３，１７］。在传统
牧户管理条件下为治理“黑土滩”而建植的栽培草地
会迅速退化，仅出现３～４年短暂的生长高峰期［１８］，
这段时间是栽培草地能够可持续利用和发挥生态效
益的关键时期，因此，在栽培草地建植后的３～４年
时期内应给予很好的管理。从大量的研究结果来
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看，栽培草地在恢复“黑土滩”过程中的５～１０年内
会给草地带来更多的生产效益，同时因其打破了“黑
土滩”毒杂草群落结构和演替方向，也会使草地逐渐
向恢复性演替发展。
从长远来看，青藏高原地区采用栽培草地治理
“黑土滩”值得推广［４］。但是，栽培草地毕竟是草原
上高强度的农艺措施耕作活动，农艺活动的有效性
和可持续性最重要的保障就是管理。因此，在管理
技术、水平达不到要求的地方应该暂缓推行栽培草
地。当前，应逐渐对当地牧民进行培训，使其获得对
栽培草地更多的认知，从而提高对草地的管理水平，
促进当地居民主动参与栽培草地建植和管理，才能
达到事半功倍的效果。在治理“黑土滩”过程中，应
避免盲目、快速、大规模的建植栽培草地。
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（责任编辑　王芳）
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