全 文 :基金项目:宁夏回族自治区科技攻关计划项目(2011ZYN051)。
作者简介:彭文栋(1965-),男,宁夏盐池人,高级畜牧师,从事荒漠
化草地改良与合理利用研究。
收稿日期:2012-11-27
盐池县地处我国北方干旱半干旱地区农牧交错带,是
宁夏最大的牧区县。草原面积占全县总土壤面积的63.0%,
畜牧业产值占全县总产值的45.5%以上。20世纪90年代,
由于对草地生态系统的结构和功能缺乏了解,不重视草地
资源的科学管理和合理利用,导致草地生态系统恶化、生产
力下降,严重阻碍了草地畜牧业的发展[1]。2003年盐池县在
宁夏首先全面实行封山禁牧,封山禁牧后盐池中部荒漠化
草原有1/4的以猪毛蒿为优势种的草场,因猪毛蒿含有挥
发性物质,气味浓并有苦味,适口性不佳,生长期内羊只很
少采食。针对以猪毛蒿为优势种荒漠化草场利用率低的问
题,研究探讨通过新增其他优良品种牧草,提高该类草场的
等级,进一步提高天然草原生产能力,改变草场植被结构,
推进草畜产业可持续发展。
1 试验区概况与试验设计
1.1 试验区概况
盐池县位于宁夏回族自治区东部,毛乌素沙地西南缘,
处于鄂尔多斯台地向黄土高原过渡地带。该区地貌类型复杂,
地形起伏较大,土地类型以滩地、平地、缓坡地、丘陵地、沙丘
地为主。气候干燥,降水量少,年平均降水量仅296.5mm,年际
变化幅度高达30%以上,且降水多分布在7~9月,占全年降
水量的65%以上,蒸发量为降水量的5~7倍,无霜期124
d左右,≥10℃的有效积温2 945℃左右,年日照时数为2
867.3 h,全年太阳辐射总量为140 kJ/cm2。盐池地区风多而
大,最大风力可达11级,多集中在11月和翌年4月,主要
风向为西北风,最常见风速为8~9 m/s(2 m高处),起沙风
速为4.8 m/s(2 m高处)。
1.2 试验设计
试验地设在盐池花马池镇柳杨堡天然草场,地理坐标
为007-14-282E,041-89-300N,海拔1 357 m。试验地天
然草场总盖度为77.0%,而猪毛蒿的盖度为63.2%,是典型
以猪毛蒿为优势种的荒漠化草原。对此类草场改良设计了
春旋耕、夏深翻与对照(未加处理措施)对牧草高度、盖度、
密度、地上生物量、地下生物量和土壤含水率进行分析,探
讨最佳改良措施。
1.3 项目测定方法
用常规方法测定牧草高度、密度、盖度及地上生物量[2]。
在样地内随机选定具有代表性的1 m×1m样方,地上
调查项目和调查方法如下。
植物名称:记录样方内出现的所有植物名称,对野外调
查时不能确认的植物,制作标本,编号保存,待结束野外工
以猪毛蒿为优势种荒漠化草场补播改良技术研究
彭文栋 1,朱建宁 2,王 川 2,陈 斌 3,艾 琦 4
1.宁夏盐池县农牧科学研究所,宁夏 盐池 751500
2.宁夏农林科学院资源与环境研究所,宁夏 银川 750002
3.宁夏银川市金凤区农牧水务局,宁夏 银川 750002
4.宁夏永宁县李俊镇畜牧兽医站,宁夏 永宁 750100
摘 要:为了提高以猪毛蒿为优势种的荒漠化草原的饲用价值,试验研究了春旋耕和夏深翻补播改良措施。结果表明,春
旋耕和夏深翻改良措施使草场中猪毛蒿的盖度与密度为零的,春旋耕使根茎型牧草(中亚白草和赖草)产量提高 3.7倍、盖
度提高 16.3倍、密度提高 2.8倍,深翻土壤水分对补播牧草出苗和保苗更有保证性,夏深翻更优于春旋耕。
关键词:荒漠化草场;猪毛蒿;改良措施
中图分类号:S812.5 文献标识码:A 文章编号:1002-204X(2013)01-0016-03
Improved-pasture ofArtemisiascopariaas Dominant Species in Desert Grassland
PENG Wen-dong et al.(R search Institute of Agriculture and Pasture, Yanchi,Ningxia 751500)
AbstractIn order to improveArtemisia scoparia as the dominant species in desert steppe feeding value, for the purpose of
grassland with better ecological and feeding value, a study was carried out to find out what kind of reseeding can effectively
supplement sowing of new forage varieties. The results showed that: improvement measures as rotary tillage in Spring and
deep tillage in Summer can achieve the grassland coverage rate and density ofArtemisia scoparia of zero; The yi ld of
rhizomatous forages asLeymus secalinus andPennisetum centrasiaticum can be increased 3.7 times, coverage and density
are increased by 16.3 times and 2.8 times respectively. Soil moisture of deep harrowing can make herbage seedling
emergence and seedling complement more assurance. Deep plowing in Summer is better than rotary tillage in Spring.
Key wordsDe ertification pasture;Artemisia sco aria; Improvement measures
宁夏农林科技,Ningxia Journal of Agri. and Fores. Sci.&Tech. 2013,54(01):16-1816
表1 不同改良措施猪毛蒿草场盖度 %
春旋耕 30.5 0 24.5 6.0
夏深翻 9.0 0 4.0 5.0
改良措施 总盖度 猪毛蒿盖度 根茎型草盖度 其他
对照 77.0 62.0 1.5 13.6
图1 不同改良措施猪毛蒿草场土壤含水率变化
作后进行鉴定。
高度:每种植物随机选取10株,测定其营养枝自然直
立高度,记录下算术平均值。
盖度:总盖度和分种盖度,针刺法,百分数计。
地上生物量:采用收获法齐地面剪割,称鲜重,自然风
干后称干重。
地下生物量:采用挖掘获取法[3,4]。
土壤含水量:用土钻,钻土深1 m,10 cm为 1层,3次
重复放回铝盒中,带回室内用烘箱在105℃下烘至恒重。
计算其含水量。每月的1日和15日各测定1次。
2 结果与分析
2.1 不同改良措施对猪毛蒿草场土壤含水率的影响
天然草原土壤含水率高低是补播成功关键因素之一,
在以猪毛蒿为优势种的荒漠化天然草原采取春旋耕、夏深
翻为主要改良措施对其进行补播改良,于2011年8月15
日测定地表至地下80 cm的土壤含水率(图1)。从图1可
知,对照、春旋耕、夏深翻1 m深平均土壤含水率分别为
2.0%,5.2%和5.1%。春旋耕和夏深翻1 m深土壤含水率分
别是对照的2.6倍和2.5倍,差异极显著(P<0.01)。春旋耕
和夏深翻都能够满足补播时牧草发芽所需的土壤含水率。
夏深翻地表至地下40 cm土壤含水率是5.7%,而春旋耕是
3.9%,夏深翻比春旋耕提高了45.2%。夏深翻后土壤水分对
补播牧草出苗和保苗更有保障。因此,夏深翻补播更优于春
旋耕补播。对照的以猪毛蒿为优势种草场8月15日地表至
地下80 cm的土壤含水率低于2.0%的植物凋萎土壤含水
率。这个土壤含水率不能补播任何牧草,因其土壤含水率是
植物凋萎含水率的下线,不能满足补播牧草发芽和生长所
需要的条件。
地下 70~100 cm 土壤含水率春旋耕 6.64%,夏深翻
3.8%。主要是春旋耕因采取措施早于夏深翻2个月,春旋耕
因植被盖度降低后,天然降水蓄集的更深。
2.2 不同改良措施对猪毛蒿草场牧草的影响
2.2.1 不同改良措施对猪毛蒿盖度影响由表1可知,春
旋耕、夏深翻猪毛蒿草场的盖度分别为30.5%、9.0%,比对
照的盖度 77.0%下降了 60.4%和 88.3%,差异均极显著
(P<0.01)。春旋耕、夏深翻改良后的草场猪毛蒿盖度都为
零。采取春旋耕、夏深翻使原生植被根茎型牧草的盖度由
1.5%,分别提高到24.5%和4.0%,分别提高了16.3倍和2.7
倍,说明春旋耕和夏深翻对提高根茎型牧草盖度效果显著。
采取春旋耕和夏深翻分别使原生植被盖度由原来的
13.5%下降到6.0%和5.0%,分别下降55.6%和63.0%。说明
春旋耕、夏深翻对原生植被盖度都起到降低的作用,夏深翻
盖度下降得更多。
在荒漠化草原中如果植被盖度大于30.0%以上最好不
要进行任何补播,因原生植被的牧草对土壤水分的竞争力
远大于新补播牧草,补播后导致所补播的牧草成活率非常
低。而对以猪毛蒿为优势种的草场采取春旋耕和夏深翻其
目的就是降低原生植被盖度,提高土壤含水率来确保补播
新品种牧草出苗和小苗生长。
2.2.2 不同改良措施对密度的影响由表 2可知,春旋
耕、夏深翻和对照总密度分别是 94 株 /m2、35 株 /m2和
543株 /m2,春旋耕和夏深翻总密度分别下降了 82.7%和
93.6%。夏深翻下降的幅度最大。2种措施改良后猪毛蒿的
密度均为零,春旋耕改良使根茎型牧草(中亚白草和赖草)
密度提高2.8倍,夏深翻使根茎型牧草密度下降39.1%。对
其他多年生牧草来说无论采取那种措施对密度都起到减少
的影响,春旋耕密度下降81.0%,夏深翻下降76.7%,这与采
取不同改良措施对盖度的影响完全一致。
2.2.3 不同改良措施对地上生物量的影响由表3可知,
对照草场地上生物总量为1 780 g/m2,采取春旋耕、夏深翻
后猪毛蒿地上生物总量下降到365 g/m2和128 g/m2,春旋
耕不但没有使根茎型牧草(中亚白草和赖草)地上生物量下
降,反而从72 g/m2,提高到267 g/m2,提高了2.7倍,提高幅
度非常大。采取夏深翻使地上生物量从72 g/m2,下降到24
g/m2,下降了66.7%。春旋耕和夏深翻后草场地上生物量,分
别下降了79.5%和92.8%,夏深翻下降幅度最大。这说明采
取夏深翻改良措施能更有效的清除猪毛蒿,为补播新品种
创造条件。
2种改良措施对根茎型牧草产量效果是相反的,即春
旋耕可以大幅度提高根茎型牧草产量,而夏深翻降低根茎
型牧草的产量。由于根茎型牧草有很强的侵占性,在很短的
表2 不同改良措施猪毛蒿草场密度 株/m2
改良措施 总密度 猪毛蒿密度 根茎型草密度 其他
对照 543 430 23 90
春旋耕 94 0 85 9
夏深翻 35 0 14 21
彭文栋,等 以猪毛蒿为优势种荒漠化草场补播改良技术研究54 卷 01 期 17
图2 不同改良措施对地下生物量的影响
表3 不同改良措施
猪毛蒿草场地上生物量(鲜重) g/m2
改良措施 地上生物量 根茎型草 其他
对照 1 780 72 1 708
春旋耕 365 267 98
夏深翻 128 24 104
时间里形成新的优势种,对补播新的牧草品种构成一定程
度的影响,因此夏深翻改良措施更利于补播新牧草品种。
2.2.4 不同改良措施对其他多年生牧草的影响由表 3
可知,2种改良措施对其他多年生牧草的地上生物量由对照
的1708g/m2,春旋耕下降到98g/m2,夏深翻下降到104g/m2。
分别下降94.3%和94.0%。这也说明无论采取那种改良措施
对原生植被其他多年生牧草(不含根茎型牧草)的存活起到
负面影响。
2.2.5 不同改良措施对植被组成的影响无论是春旋耕
还是夏深翻对以猪毛蒿为优势种草场改良后98%以上的猪
毛蒿从群落中被清除掉了。春旋耕后根茎型白草生长旺盛,
形成了新的优势种,并且伴生有一定量的田间杂草,如叉枝
芽葱、田旋花、苦豆子、阿尔泰狗娃花、达乌里胡枝子、地梢
瓜、沙针棘豆、一年生狗尾草和人工补播的直立黄芪和中间
锦棘儿。夏深翻后96%的根茎型牧草从群落中被清除,其
他牧草也非常少。
2.2.6 不同改良措施对地下生物量的影响由图2可知,
春旋耕、夏深翻与对照草场地下50 cm的生物总量分别是
406.5 g/m2、343.8 g/m2和521.7 g/m2。春旋耕、夏深翻分别比
对照草场地下生物量下降22.1%和34.1%,夏深翻下降幅
度更大。不同改良措施地下30~50 cm土层中的生物量非
常接近。而地表至地下30 cm地下生物量,采取改良措施的
低于对照。采取夏深翻措施地下生物量下降幅度大于春旋
耕措施的。这是由于夏深翻气温高,植被死亡多所造成上述
现象。无论采取那种措施地表至地下10 cm之间的生物量
之差为零,因这一层2种改良措施都能完全旋耕和深翻到。
2.3 不同处理措施对补播出苗率、保苗率的影响
春旋耕与夏深翻改良补播丛生禾草沙芦草、直立黄芪
(沙打旺)、花棒、杨柴和中间锦棘儿(柠条)。春旋耕补播出
苗率19.8%,夏深翻补播出苗率为35.6%。夏深翻比春旋耕
补播出苗率提高55.6%。夏深翻保苗率为86.1%,春旋耕为
23.4%。夏深翻比春旋耕保苗率提高3.6倍,夏深翻补播效
果极显著。
3 结论
(1)对以猪毛蒿为优势种荒漠化草场无论采取春旋耕
还是夏深翻改良措施对猪毛蒿都有清除降低的效果。
(2)采取春旋耕从产量、盖度、密度、地上生物量和地下
生物量均对根茎型牧草(中亚白草和赖草)有一定程度的提
高作用,其中产量提高2.7倍、盖度提高24.5%、密度提高
2.8倍。
(3)采取夏深翻对于需要补播新牧草品种方面更优于
春旋耕补播措施。
(4)夏深翻出苗率比春旋耕提高了55.6%,保苗率提高
了3.6倍,夏深翻补播牧草出苗和保苗更有保证性。
(5)以猪毛蒿为优势种的荒漠化草原,无论采取春旋耕
还是夏深翻除去根茎型牧草,对其他多年生牧草在盖度、密
度和产量方面都有不同程度下降的负效应,对此需进一步
商榷。
参考文献:
[1] 李世忠,徐坤,谢应忠. 浅谈宁夏半干旱地区牧草产业的可持续发
展[J]. 中国草地,2005,6(5):75-77.
[2] 张新跃,李正川. 天然草地生态建设效果监测与评价[J]. 草业科学,
2003,9(9):1-4.
[3] 朱桂林,韦文珊,张淑敏,等. 植物地下生物量测定方法概述及新
技术介绍[J]. 中国草地学报,2008(3):94-98.
[4] 达拉诺夫斯卡娅. 根系研究法[M]. 李继云,李玉山,曾祥渊,等译.
北京:科学出版社,1962:12-20.
责任编辑:王银惠
彭文栋,等 以猪毛蒿为优势种荒漠化草场补播改良技术研究 54 卷 01 期18