免费文献传递   相关文献

Effect and Benefit of Forage Cultivation and Livestock Raising to the Protection of Ecosystem in the Farming-Pastoral Region of Chaidamu Basin

柴达木盆地农牧交错区种草养畜的生态经济效益



全 文 :文章编号: 1007-0435( 2005) 03-0226-07
柴达木盆地农牧交错区种草养畜的
生态经济效益
王启基1 , 牛东玲2 , 蒋卫平3 , 马玉寿3 , 李青云3
( 1. 中国科学院西北高原生物研究所, 西宁 810001; 2. 宁夏大学, 银川 750021; 3. 青海畜牧兽医科学院草原所, 西宁 810003)
摘要: 家庭牧场通过人工草地和暖棚等基础建设,农牧业结构调整,以及饲草、饲料加工调制和羔羊育肥等综合配套技术
的应用, 使试验区生态、经济和社会效益明显改善。结果表明: 草地中优良牧草比例和植被盖度明显增加; 弃耕地种草养
畜不仅提高了初级生产力, 减轻荒漠草地载畜压力,而且降低土壤含盐量;暖棚养畜改善了家畜的生存环境, 提高了抗病
和越冬能力; 通过家庭牧场生产结构的优化和基础设施建设,经济效益明显提高, 年净收入达 19767 元, 投入产出比为
2. 25。
关键词: 柴达木盆地;农牧交错区; 种草养畜;生态保护; 效益分析
中图分类号: S 812   文献标识码: A
Effect and Benefit of Forage Cultivation and Livestock Raising to the Protection
of Ecosystem in the Farming-Pastoral Region of Chaidamu Basin
WANG Qi-ji1, NIU Dong-ling2 , JIANG Wei-ping 3, M A Yu-shou3, L I Qing-yun3
( 1. In st itute of Biology of Northw es t PIateau, Chin ese Academy of S cien ces, Xinin g, Qingh ai Province 810001, Chin a;
2. Nin gxia Un iversity, Yinch uan , Ningx ia Autonomous Region 750021, Ch ina;
3. Inst itute of Grass lan d S cience, Qin ghai Academy of Animal Science and Veterinary Medicine, Xining, Qinghai Pr ovin ce 810003, China)
Abstract: New techniques, such as cuitiv at ing grassland and const ruct ion o f hothouses, st ructural adjustment
of farming and grazing , for age pro cessing and apply ing of new breeding techniques have obv iously improved the
ecolo gical, economic and social benefit of the experiment area. A study conducted in 1997-2000 in Delingha,
Qinghai Pro vince, showed that the per centages of quality for ag es and total vegetation coverage incr eased obvi-
ously . Cult iv ated grasses on abandoned f ield to raise livestock had not only enhanced the primary product ivity ,
lessened the pressur e for carry ing capacity on the nat iv e desert grassland, but had also low ered the so il salt
content . Hothouse penning had improved the l iv ing condit ions of the livestock, str engthened their disease r esis-
tancy , and pr otected them through the severe w inter . All this had enhanced significant ly the economic benefit
of the family ranches of the Chaidamu Basin. T he family annual net income amounted to 19767 yuan, input-
output rat io w as 2. 25 in general.
Key words : Chaidamu basin; Farm ing-pastor al region; Cult iv at ing forag e to raise livesto ck; Ecolog ical protec-
tion; Analysis of benef icial result
  柴达木盆地是我国四大盆地之一, 位于青藏高原
北缘,青海省的西北部,总面积 27. 5万 km2 ,平均海拔
3000 m。柴达木盆地拥有近 666. 7万hm 2天然草地和
30万 hm2 的宜农荒地, 水资源总量约 51. 96亿 m 3, 发
展生态农牧业具有很大的潜力[ 1]。
长期以来,由于对柴达木盆地草地资源缺乏深入
系统的研究和科学管理,以及掠夺式经营, 过度放牧以
及人类活动的干扰, 使荒漠草地严重退化、沙化, 植被
覆盖面积减少,加之水资源短缺和次生盐渍化的影响,
使大面积农田成为寸草不生的弃耕地, 目前全州弃耕
收稿日期: 2004-07-01; 修回日期: 2004-11-02
基金项目:国家“九五”科技攻关项目( 97-924-03)、中国科学院资源与生态环境研究重点项目( 210126)资助
作者简介:王启基( 1945-) ,男,青海湟源县人,研究员,从事草地生态学和植物生态学研究,已发表学术论文 100余篇
第 13卷 第 3期
 Vo l. 13  No . 3
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
  2005年  9 月
 Sept.   2005
地面积已扩大到 4. 73万 hm 2, 导致生态环境恶化, 对
人类的生存环境和区域经济可持续发展提出严峻的挑
战。由于柴达木盆地独特的地理位置和气候的影响, 植
被类型以荒漠草原为主,降水稀少, 气候干旱,太阳辐
射强烈。植被稀疏,覆盖度低,土壤含盐量较高,风蚀,
沙化严重,自然生态系统十分脆弱。随着人类活动干扰
的增强,进一步加速了草地的退化和沙化进程。草畜供
求不平衡的矛盾导致“超载过牧-草地退化-生态环境
恶化-社会经济滞后”的恶性循环, 直接阻碍着区域社
会经济与生态环境的协调发展。因此,开展荒漠草地与
绿洲农业的耦合,使二者的资源和优势得到互补[ 2~4]。
因此,该项研究不仅能提高农牧民的收入和生活质量,
而且对推动区域经济的发展具有深远的战略意义和重
要的科学价值。该项目旨在通过家庭牧场基础设施建
设,农牧业结构的调整, 优化生产结构, 一方面提高人
工草地初级生产力和载畜量, 减轻天然草地放牧压
力[ 5]。另一方面通过提高适龄母畜比例,出栏率和商品
率,提高畜牧业经济效益,达到生态环境和畜牧业经济
协调发展的目标。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
该项目于 1997年 7月- 2000年 12月完成。试验
区设在海西州德令哈市境内,位于尕海农场三大队, 地
势呈西北高, 东南低,海拔2800 m。年均气温2. 8℃, 年
辐射量 693. 33 KJ/ cm2 ,日照时数 3182. 8 h; ≥0℃积
温 2363. 9℃, 累积 216 d; ≥10℃积温 660. 0℃, 累积
113 d,无霜期 90~110 d,年均降水量 181. 8 mm ,年蒸
发量 2370. 0 mm ,干燥度 2. 4。土壤为盐化耕灌棕钙
土,多数土壤耕层含盐量大于 10 g/ kg ,局部地区高达
50. 87 g/ kg ,地表常有 2 cm 的盐壳。盐分组成主要为
氯化物-硫酸盐, pH 8. 28 [ 6, 7]。由于长期大水漫灌,而又
无排水设施, 导致地下水位上升,地表盐霜的积累而成
为弃耕地[ 8]。示范区为多年弃耕的撂荒地和低产田, 植
被稀疏,毒杂草丛生,基本失去利用价值, 植被覆盖度
仅 15%。主要为耐盐碱的刺儿菜( Cir sium setosum)、宽
叶独行菜 ( L ep idium latif olium )和南方芦苇 ( Phr a-
gmities aust ral is)等[ 9]。
1. 2 示范区建植人工草地 40 hm2 ,其中,单播紫花苜
蓿(M edicago sativa) 6 hm2、微药碱茅( Puccinel lia mi-
crandra) 4 hm
2、沙打旺( A st ragalus adsur gens) 3 hm2、
燕麦( A vena sat iva) 2 hm2 ,紫花苜蓿+ 小麦( Tr iticum
aesti vum ) 3 hm2、紫花苜蓿+ 燕麦 5 hm2、紫花苜蓿+
老芒麦( Elymus sibir icus) + 微药硷茅 3 hm2、紫花苜蓿
+ 豌豆( P isum sativum) + 油菜( Brassi-ca campest ris)
6 hm
2、老芒麦+ 白花草木樨(M elilotus albus) 3 hm2 ,
对照区(弃耕地, 不作处理) 2 hm2 ,半人工草地和封育
草地 25 hm 2,防护林带 0. 8 hm2 ( 10 m×800 m)。
1. 3 为了防止土壤盐碱对幼苗的伤害,当年苜蓿与燕
麦、豌豆、小麦、油菜等混播。首先在上年冬灌 1次, 翌
年解冻后( 4月底或 5月初)耕翻 1次(深 30 cm ) ,用圆
盘耙整地,用条播机播种,播后镇压。1998年 4月单播
苜蓿、沙打旺、燕麦, 播种量分别为 22. 5、22. 5 和 225
kg/ hm
2 ;苜蓿+ 燕麦的播种量分别为 22. 5和 225 kg /
hm
2。播种时以过磷酸钙( 300 kg/ hm2 )和二胺( 187. 5
kg/ hm
2
)作底肥与各处理种子均匀混合后条播, 行距
20 cm ,播深 2. 5~4 cm。1999年4月,苜蓿+ 小麦播种
量分别为 22. 5 和 375 kg / hm2, 苜蓿+ 老芒麦+ 微药
硷茅分别为 22. 5、15 和 15 kg / hm 2, 豌豆+ 油菜+ 苜
蓿分别为 37. 5、15和 22. 5 kg/ hm 2, 播种技术同 1998
年。苗期( 6月中旬)施追肥(尿素 150 kg/ hm 2)一次。
1. 4 修建半封闭塑料薄膜家畜暖棚 6间( 7 m×18 m
= 126 m
2
) ,家畜活动场 400 m2 ( 20 m×20 m ) ,牧民住
房 3间和库房 1间( 3 m×5 m)。1999年组建以绵羊为
主、山羊为副的畜群 1个(表 1)。
表 1 畜群结构
Table 1 T he st ructure o f animal gr oup
处理
T reatmen t
1岁
1 year
2岁
2 years
3岁
3 years
4~5岁
4~5 year s
合计
Total
绵羊母畜(只)
Dam sh eep
28 32 14 46 120
山羊母畜(只)
Dam goat
0 1 7 54 62
绵羊公畜(只)
Male sheep
10 9 5 7 31
山羊公畜(只)
Male g oat
0 5 1 3 9
合计(只)
T otal
38 47 27 110 222
1. 5 测定项目
1. 5. 1 生物量 在生长期 5—8月, 每月 22日用收获
法测定各处理区生物量, 齐地面刈割 5 个样方
( 0. 5 m×0. 5 m )。并按可食和不可食牧草分类 [ 4] , 称
取鲜重后,在室内风干后称重。
1. 5. 2 群落组成 在生长盛期在各处理区、对照区
(弃耕地)及荒漠草场随机选取为 2个样条 ( 5. 0 m×
0. 5 m ) ,将其均分为 10个小样方( 5. 0 m×0. 5 m ) , 重
复 2次,共计 20个样方。分别调查植物种类及其分盖
度和自然高度( 20株) ,同时测定总盖度。
1. 5. 3 土壤养分分析 与上述同步在各区分层采集
0~10、10~20、20~30 cm 的土样,将 5个点上的土样
阴干后均匀混合, 再用 4分法取样待分析。测定土壤有
227第 3期 王启基等:柴达木盆地农牧交错区种草养畜的生态经济效益
机质、盐分含量以及全氮、全磷、速效氮、速效磷等含
量。土壤溶液采用 1∶5土水比浸提,有机质含量用重
铬酸钾硫酸溶液氧化法,全盐量用重量法,全氮、速效
氮用凯氏定氮法, 全磷用钼锑抗比色法,速效磷用碳酸
氢钠法。由青海省化工研究所分析室承担。
1. 5. 4 家畜体重及暖棚温度测定
1. 5. 4. 1 在暖棚和冷棚的 2个畜群随机选取各年龄
组(幼龄( 1龄)、对牙( 2龄)、成年组( 3、4、5龄) )绵羊
各 10只,并标志耳号, 每月中旬称体重 1次。
1. 5. 4. 2 观察测定羊的产仔率、成活率、繁殖率等畜
牧业生产指标。
1. 5. 4. 3 逐年调整畜群结构。
1. 5. 4. 4 从 1月 1日~5月31日,每天8、14、20 h 测
定暖棚内外的气温、湿度等指标,重复 3次。
1. 5. 5 数据分析 多样性指数、均匀度指数的计算公式:
  丰富度指数 R= S
优势度= (相对高度( % ) + 相对盖度( % ) ) / 2
多样性指数的计算采用Shannon-Wiener 指数:
H′= -∑s
i= 1
P iL nP i
均匀度指数的计算采用 Pielou指数:
J= ( -∑s
i= 1
P iL nP i) / L nS
式中P i 为种 i 的相对优势度, S 为物种总数。
2 结果与分析
2. 1 生态效益分析
2. 1. 1 草地群落结构与植被盖度
2. 1. 1. 1 试验区利用弃耕地和低产田种植牧草,使荒
废多年的弃耕地植物群落结构发生明显变化, 据 2000
年调查,处理区植物群落物种组成为 9~16种, 平均值
13. 43(表 1)。其中, 小麦+ 苜蓿混播由 14种植物组
成,优势种为野豌豆( Vicia sep ium )和苜蓿, 优势度为
34. 81% 和 25. 78%, 次优势种为南方芦苇, 优势度
16. 42% ;苜蓿+ 老芒麦+ 微药硷茅混播区由 15种植
物组成, 优势种为苜蓿,优势度 31. 33%, 次优势种有
苦买菜( Sonchus oleraceus)、微药硷茅、南方芦苇等, 优
势度为 11. 46%、10. 66%和 10. 47% ;豌豆+ 油菜+ 苜
蓿混播区由 14种植物组成,优势种为南方芦苇, 优势
度 35. 52% , 次优势种有刺儿菜和苜蓿, 优势度为
16. 18%和 12. 79% ;单播苜蓿由 13种植物组成,优势
种为苜蓿, 优势度 88. 64%, 次优势种为薇药硷茅, 优
势度3. 95%; 燕麦+ 苜蓿混播区由 16 种植物组成, 优
势种为白花草木樨和苜蓿, 优势度为 42. 25%和
24. 52% ,次优势种为刺儿菜,优势度 4. 88% ; 单播沙
打旺区由 9 种植物组成, 优势种为沙打旺, 优势度
72. 58% , 次优 势 种为 西 伯利 亚 滨 藜 ( A trip lex
sibir ica) ,优势度 14. 71% ;封育、灌溉薇药硷茅区由 13
种植物组成, 优势种为微药硷茅,优势度 63. 34% , 次
优势种为刺儿菜、南方芦苇等。对照区由 10种植物组
成,优势种为宽叶独行菜,优势度 38. 12%, 次优势种
有披针叶黄华( Thermop eis lanceolata)和羊草( L eymus
chinensis) , 优势度为20. 68%和 20. 49%。天然草地由
15 种植物组成, 优势种为唐古特白刺 ( N itraria
tangutorum ) , 优势度 31. 11% , 次优势种有星毛短舌
菊 ( B rachanthemum p ulv inatum ) 和蒙青绢蒿 ( S e-
riphidium mongolorum )等, 优势度为 22. 52%和 19.
70%。
表 2 试验区植物群落组成及其多样性
T able 2 T he composition and div ersit y o f communities in differ ent trea tment
处理
Treatment
播种时间
S eeding date
物种数
No. of species
多样性指数
Divers ity index
均匀度指数
E venness ind ex
小麦+ 苜蓿 T ri ticum aesti v um+ Medicago sat iv a 1999. 4. 18 14 1. 779 0. 674
苜蓿+ 老芒麦+ 微药硷茅 M . sativ a + E lymus sibi ricus+
P uccinel lia micrandr a
1999. 4. 19 15 2. 068 0. 764
豌豆+ 油菜+ 苜蓿 P isum sat iv um+ Br assi ca camp estr is + M . sat iv a 1999. 4. 19 14 1. 980 0. 750
苜蓿 M . sati v a 1998. 4. 24 13 0. 562 0. 220
燕麦+ 苜蓿 A v ena sat iv a+ M . sat iv a 1998. 4. 25 16 1. 793 0. 647
沙打旺 A str agalus ad sur gens 1998. 4. 24 9 0. 944 0. 430
封育、灌溉微药碱茅 P . micrand ra by fence and irrigate 1996. 5 13 1. 386 0. 540
平均值 Averag e - 13. 43 1. 502 0. 575
对照 C on tr ol 1998. 4. 24 10 1. 646 0. 624
天然草场 Natural gras sland - 15 1. 950 0. 720
2. 1. 1. 2 处理区植物群落物种多样性分析结果表明,
混播区物种多样性较单播区高,在退化弃耕地通过人
工种草等改良措施物种多样性指数和物种数有所提
高。但是,单播区由于优势种明显,而且在植物群落中
占绝对优势, 物种数和均匀度指数较低,物种多样性下
降。从农学的角度分析,杂草越少,栽培作物越单纯越
好,藉以提高人工草地质量,但是作为刈牧兼用的人工
草地,其群落越单纯则种内竞争越激烈,并且不耐践
踏,将导致群落稳定性下降,如果管理和生产措施跟不
上,将会造成人工草地快速退化。经物种数、多样性指
228 草 地 学 报 第 13卷
数和均匀度指数之间的相关性分析表明, 多样性指数
与均匀度指数呈极显著正相关( r= 0. 9914, P < 0. 01) ,
与物种数呈正相关( r= 0. 5544, P< 0. 05) ,物种数与均
匀度指数呈弱正相关( r= 0. 4701, P > 0. 05)。
2. 1. 2 人工草地生产力及其效益
2. 1. 2. 1 据 2000年 8月测定,人工草地产草量较对
照区和天然草地增加明显, 试验区鲜草产量 25626
kg/ hm
2
,比对照区( 5336. 3 kg/ hm 2)提高 3. 8倍,较天
然荒漠草地( 484. 5 kg / hm2 )提高51. 9倍。如以可食牧
草计, 人工草地产草量为 19881 kg/ hm 2, 而对照区和
天然草地分别为 870 和 36 kg / hm 2, 即 1 公顷人工草
地可食牧草产草量相当于 22. 85公顷退化弃耕地或
552公顷天然草地(表 2)。
表 3 试验区植物群落特征
T able 3 T he char acter istic v alue of communities in differ ent treat ment
播种时间
S eeding date
生物量 Biom as s
( kg/ hm 2, f resh )
可食牧草
Eatable grass
( % )
不可食杂草
Not eatable
grass( % )
盖度
Coverage
( % )
小麦+ 苜蓿 T ri ticum aesti v um+ M . sat iv a 1999. 4. 18 15900. 8 91. 27 8. 73 82
苜蓿+ 老芒麦+ 微药硷茅 M . sativ a+ E lymus sibir icus
+ Pu ccinel lia micrandr a
1999. 4. 19 15728. 8 89. 58 10. 42 98
豌豆+ 油菜+ 苜蓿 P isum sat iv um+ Br assi ca camp estr is+
M . sat iv a
1999. 4. 19 13702. 7 83. 90 16. 10 85
苜蓿 M . sati v a 1998. 4. 24 46758. 3 67. 94 32. 06 99
燕麦+ 苜蓿 A v ena sat iv a+ M . sat iv a 1998. 4. 25 50588. 5 89. 40 10. 60 84
沙打旺 A str agalus ad sur gens 1998. 4. 24 32407. 6 40. 00 60. 00 72
封育、灌溉微药碱茅 P . micrand ra by fence and irrigate 1996. 5 4300. 2 81. 00 19. 00 43
平均值 Averag e 25626. 7 77. 58 22. 42 80. 40
对照 C on tr ol 宽叶独行菜( L ep id ium lat if olium) 1998. 4. 24 5336. 3 16. 31 83. 69 36
天然草场 Natural gras sland 484. 5 7. 50 92. 50 25
2. 1. 2. 2 试验区优良牧草的比例明显增加,可食牧草
的比例达 77. 58% ,不可食杂草的比例为 22. 42%, 可
食牧草较对照区( 16. 31%)提高 3. 7倍,较天然草地提
高 9倍。试验区不可食杂类草较对照区减少 2. 7倍, 较
天然荒漠草地减少 3. 1倍。试验区植被盖度达到 80.
40%,较对照区提高 1. 2倍,较天然草地提高 2. 2倍。
该项技术不仅恢复了弃耕地的植被, 提高了人工草地
初级生产力, 而且为放牧家畜提供充足的饲草和优质
放牧草场,并为放牧家畜安全越冬打下了坚实的基础。
由于人工草地产草量大幅度提高和利用时间的延长,
并通过补饲和半舍饲的饲养方式,减少对天然草地的
利用时间和放牧强度,使天然草地有休养生息的时间
和空间。结果表明:在农牧交错区实施绿洲农业和草地
畜牧业耦合, 进行种草养畜和农作物秸秆的利用对缓
解草畜矛盾, 保护荒漠草地生态环境及促进生态系统
的良性循环起到了良好的作用。
2. 1. 3 弃耕地种草对土壤盐分变化的影响
由于采用深耕、施肥、灌溉和种植耐盐碱牧草及农
业技术措施, 使土壤盐分含量明显减少。1999与 1997
年相比, 试验区土壤含盐量由原来的 1. 518%下降到
0. 128%~0. 087% ,而对照区盐分含量则有所增加(图
1)。试验区有机质和全氮含量分别增加 15. 27%和
13. 89% ,而对照区分别减少 11. 26%和 8. 08%, 同时
全磷、速效氮和速效磷亦有所减少(表 3)。结果表明,
种草可使弃耕地生态环境得到明显改善, 对防止土地
沙化和盐渍化有一定的成效。
图 1 试验区土壤全盐含量年际动态
F ig . 1 T he year ly change of t otal salt with
differ ent trea tments
2. 1. 4 暖棚养畜的生态效益
柴达木盆地家庭牧场使用暖棚养畜, 不仅可提高
暖棚内的温度(图 2) ,而且还提高了暖棚内空气的相
对湿度。在最冷的 1 月, 暖棚内的日平均温度为 2.
7℃, 而棚外则为-11. 1℃, 暖棚内外温差达 13. 8℃; 3
月暖棚内的日平均温度已达 12. 0℃, 而棚外仍在-1.
2℃,棚内外温差达 13. 3℃;到 4、5月棚内分别为 17. 5
和 23. 3℃,棚外分别为 12. 6和 14. 5℃,棚内外温差分
别为 4. 9℃、8. 8℃。
  通过2个棚顶天窗和 2个侧墙通风窗的调节,暖棚
内外的平均湿度为40. 71%和30. 77% ,棚内较棚外的湿
度高 32. 31%,有效缓解了冬春季节由于气候干燥引发
229第 3期 王启基等:柴达木盆地农牧交错区种草养畜的生态经济效益
羔羊易患的肺炎发生。由此可见, 在柴达木盆地干旱、多
风的地区开展家庭牧场暖棚等基础设施建设,对提高冬
春季节羊舍温度、湿度, 改善家畜生存环境, 减少绵羊体
能消耗,减少发病具有重要的意义, 尤其对改良绵羊的产
羔育幼有明显的效果。因此必将改变改良绵羊由于寒冷
和大风天气不能生产冬羔的局面。
图 2 冬春季节暖棚内外月平均温度
F ig . 2 The monthly mean tem perature o f w inter
and spring inside and out side o f ho thouse
2. 1. 5 生物物种丰富度
试验示范区采用荒漠草地-绿洲生态农业的初步
耦合,以及林、草、畜相结合的技术方案的实施, 使退化
土地逐步得到恢复,不仅增加了植物的丰富度, 而且使
动物的种类有所增加。由于植被的恢复和草食动物的
食物资源增加,使有害啮齿类动物及其天敌也相继增
加, 使很长时间难以见到的害鼠天敌—雕 ( A quila
pss. )经常在示范区上空盘旋, 一年四季均有斑鸡
( P erdix spp. )在草丛中成群活动。
2. 2 经济效益分析
  草地畜牧业发展的不稳定性和低效益,长期困扰
着各级决策机构和草地畜牧业经营者, 其主要原因就
是对草地生态系统及草地畜牧业的特点认识不足; 同
时受传统自给自足的自然经济思想的制约,单纯追求
牲畜存栏数,而不愿意出栏,致使放牧家畜“夏饱、秋
肥、冬乏、春死亡”的恶性循环时而不断,给草地畜牧业
持续发展和经济效益提高造成了巨大的障碍。为了改
变这一不合理的现状,试验示范区利用多年撂荒的弃
耕地建立人工草地,开展围栏放牧和季节畜牧业,同时
使荒漠草地畜牧业和绿洲农业有机结合起来,逐步实
现荒漠-绿洲草地农业的耦合,充分发挥各自的优势,
使荒漠草地畜牧业和绿洲农业的优势互补,从而达到
保护荒漠草地生态环境和提高畜牧业经济效益的
目标。
2. 2. 1 人工草地效益分析
试验区通过 3年示范研究结果表明, 在农牧交错
带利用弃耕地建立人工草地,不仅恢复植被,提高了初
级生产力,而且使土地生态环境和质量得以改善。尤其
是种植多年生豆科牧草-苜蓿,或者在播种当年苜蓿与
一年生饲草、多年生禾本科牧草混播的经济效益明显
(表 4, 5)。
在次生盐渍化弃耕地无论是单播还是混播苜蓿均
有明显的经济效益,其中单播区投入产出比为 2. 4, 混
播区为 3. 17, 3 年的纯收入分别为 5220. 00和 9547.
00 元/ hm2 , 平均每年的纯收入分别为 1470. 00 和
3182. 00元/ hm2。试验结果还表明,在土壤盐分含量较
大的弃耕地采用苜蓿和一年生燕麦或与油菜、豌豆等
作物混播或豆科和禾本科牧草混播, 不仅可提高播种
当年牧草的发芽率和保苗率, 而且有助于提高牧草幼
苗耐干旱和耐盐碱的能力, 并能在播种当年取得一定
的经济收益。如果按混播苜蓿 3年的平均产草量计算
( 33564 kg / hm
2 ) , 40 公顷人工苜蓿草地每年可收获
1342. 6 t 鲜草, 可满足 300只绵羊 1 年的饲草、饲料
(每只绵羊日食量按 8 kg ,牧草利用率按 80%计)。该
项技术可将传统的以放牧为主的经营方式,逐步向半
舍饲和舍饲集约化生产的方向发展(表 4、5)。
2. 2. 2 家庭牧场经济效益分析
通过优化家庭牧场生产结构和基础设施的建设,
以及畜群结构的调整,使家畜的年龄结构及其各类家
畜的比例更加合理。通过 2年的调整,组建了一个绵羊
与山羊的比例为 3∶1,总数 200只的畜群。母畜比例
达 96. 50%, 其中适龄母畜比例达 59. 50%, 较当地适
龄母畜比例提高 32. 22%。出栏率达 55. 85%, 商品率
达 52. 70%。其中羔羊出栏率达 24. 32%, 占总出栏率
的 43. 55%, 而成畜死亡率下降 3. 15%。优化生产结构
不仅提高了家畜的出栏率和商品率, 加速畜群周转率,
而且提高了畜群的质量,使家庭牧场经济效益明显提
高(表 6)。结果表明,家庭牧场年净收入达 19767元,
投入产出比为 2. 25。
表 4 试验区土壤养分含量( 0~30 cm )
T able 4 The nutrient content of so il w it h differ ent tr eatment( 0~30 cm)
处理
T reatmen t
年份
Year
有机质
Or ganic m at ter
( % )
全碳
Total C
( % )
全氮
T otal N
( % )
全磷
T otal P
( mg/ kg)
速效氮
Quick-act ing N
(m g/ kg)
速效磷
Quick-act ing P
( mg/ k g)
对照区 1997 1. 146 0. 665 0. 072 0. 068 30. 382 9. 859
Cont rol plot 1999 1. 017 0. 590 0. 066 0. 063 26. 873 7. 393
增值 Incremen t - 0. 129 - 0. 075 - 0. 006 - 0. 005 - 3. 509 - 2. 466
试验区 1997 1. 146 0. 665 0. 072 0. 068 30. 382 9. 859
E xperim ent plot 1999 1. 321 0. 766 0. 082 0. 061 13. 334 6. 329
增值 Incremen t 0. 175 0. 101 0. 010 - 0. 007 - 17. 048 - 3. 530
230 草 地 学 报 第 13卷
表 5 单播苜蓿投入产出分析( 3 年效益)
T able 5 The analysis of input and output in M . sativ a
by oneself seeding( 3 yea rs)
项目
Item
金额
Amount of money
( yuan/ hm2)
投入
Input
种子(苜蓿, 22. 5 kg/ hm 2)
Seed( M . sat iva, 22. 5 kg / hm2)
360
化肥(二铵 150 kg/ hm 2、尿素 75 kg/ hm 2, 3 年)
Chemical f er tilizer ( 3 years )
1500
水费( 3 年)
Ir r ig ate cost ( 3 yea rs)
675
播种费(耕地、耙地、播种、镇压)
Seeding co st( T ill, ha rrow, seeding , roll)
600
收割费( 2 年)
Harvest cost ( 2 years)
600
合计 T ot al 3735
产出
Output
第 1年 First year 0
第 2年(鲜草 18357. 5 kg / hm 2)
T he 2nd years( f resh g ra sses 18357. 5 kg / hm2)
2385
第 3年(鲜草 49200 kg / hm 2)
T he 3rd years ( fresh grasses 49200 kg/ hm 2)
6570
合计 T ot al 8955
  鲜草单价( 0. 13元/ kg ) ; T he unit pr ice of fresh grasses( 0. 13 yuan/ kg)
表 6 混播苜蓿投入产出分析( 3 年效益)
T able 6 The analysis of input and output in M . sativ a
by blend seeding( 3 years)
项目
Item
金额
Amount of money
( yuan/ hm2)
投入
Input
种子(苜蓿 22. 5kg/ hm 2,燕麦 225 kg / hm 2)
Seed( M . sat iva, 22. 5 kg / hm2;
A vena sativ , 225 kg / hm 2)
720
化肥(二胺 150 kg/ hm 2,尿素 75 kg/ hm 2, 3 年)
Chemical f er tilizer ( 3 y ears)
1500
水费( 3 年)
Ir r ig ate cost ( 3 yea rs)
675
播种费(耕地、耙地、播种、镇压)
Seeding co st( T ill, ha rrow, seeding , roll)
600
收割费( 3 年)
Harvest cost ( 3 years)
900
合计 T ot al 4395
产出
Output
第 1年(燕麦种子 532. 5 kg / hm2)
First y ear( seed of A vena sativ , 532. 5 kg/ hm 2)
825
第 1年(鲜草 27000 kg / hm 2)
First y ear( fresh grasses, 27000 kg / hm 2)
3510
第 2年(鲜草 46755 kg / hm 2)
T he 2nd year( f resh g rasses, 46755 kg/ hm 2)
6078
第 3年(鲜草 26940 kg / hm 2)
T he 3rd year( f resh g rasses, 26940 kg/ hm 2)
3502
合计 T ot al 13915
  鲜草单价( 0. 13元/ kg ) ; T he unit pr ice of fresh grasses( 0. 13 yuan/ kg)
2. 3 社会效益分析
该项试验示范研究总结了在柴达木盆地干旱缺水
的条件下,利用次生盐渍化的弃耕地和低产田建立人
工草地的配套技术, 初步尝试了荒漠草地生态系统的
草地畜牧业与绿洲农业的耦合模式和可行性试验。通
过光能资源和风能资源的利用(太阳能发电和风能发
电) ,为改善和提高广大农牧民生活水平和生活质量,
改善农牧民生存环境做出了示范。特别是在柴达木盆
地干旱缺水的自然环境下如何合理、科学地利用水资
源解决农业和畜牧业争水的矛盾。同时也为实施西部
大开发、退耕还林、还草和草产业化生产, 以及草地农
业和生态环境协调发展提供了科学依据和示范样板。
表 7 示范区畜群投入产出分析
Table 7 The analysis o f input and output for a herd
livesto ck o f ex ample ar ea
项目
It em
数量
Amount
金额
Amount of
money ( yuan)
投入
Input
牧工费 Cost of hired herdsman 2 人 2 men 7200
补饲干草 T ry g rasses of replenish 9000 kg 3200
育肥料 Feed o f f etten 2400 kg 2400
暖棚折旧费( 20年)
Depreciation charg e of ho thouse( 20 a)
600元/年
600 Yuan/ a
600
围栏折旧费( 20年)
Depreciation charge o f f ence( 20 a)
1800元/年
1800 Yuan/ a
1800
畜疫防治费 Prevention and cure
fo r epidem ic disease o f liv est ock
300只
300 Sheep
300
牧业税 T ax of animal husbandry 220只 220 Sheep 242
合计 T ot al 15742
产出
Output
羊毛 Wool 188 kg 1880
山羊绒 Cashmere 12. 2 kg 4929
出栏绵公羔 L amb of sell out 35只 35 lambs 5250
出栏山公羔 Goa t lamb sell out 25只 25 goat lambs 2500
出栏羯羊 Wether of sell out 26 只 26 wet her 7800
出栏母绵羊 Dam of sell out 15 只 15 sheep 3750
出栏山母羊 Goa t dam of sell out 15只 15 goat dams 2700
出栏山羯羊 Goa t wet her of se ll out 6只 6 goat wet her 1500
存栏母羊羔 T he amount of
livesto ck for dam lamb
29 只
29 dam lamb
3480
存栏母山羊羔 T he amount of
livesto ck for dam lamb o f g oat
17 只
17 dam lamb o f g oat
1360
羊皮 Sheepskin 36张 36 sheepskins 360
合计 T ot al 35509
3 讨 论
柴达木盆地土壤属于氯化物盐土, 土壤中以 Cl -
为主,属于中重度氯化物盐渍地。盐分以向土表聚集为
主,淋溶作用微弱,土壤瘠薄,自我调控能力低下。土壤
次生盐渍化的发生,主要是发展灌溉农业后,灌溉和排
水设施不配套,多采用大水漫灌等不合理的灌溉制度,
导致地下水位不断上升,盐分随着毛细管活动不断向
上迁移,加之当地降雨稀少,蒸发强烈, 从而引发土壤
次生盐渍化发生。针对这些实际情况可采用以下治理
措施:
3. 1 调整农业生产结构, 对于重度盐渍化土地, 以改
231第 3期 王启基等:柴达木盆地农牧交错区种草养畜的生态经济效益
良为主,种植多年生耐盐牧草,恢复其植被,并建立草
畜系统,种草养畜,利用其粪尿培肥地力, 同时推广秸
杆还田等技术,增强土壤自我调控能力。严慧峻等人的
研究表明,通过增施厩肥,秸秆还田, 建立淡化肥沃层,
可有效地抑制盐分上移,将盐分调控至作物根系活动
层以下[ 10, 11]。
3. 2 从总体来讲,制约柴达木盆地生产力发展的主要
因素是水,因此要考虑水资源的有效利用方式, 控制地
下水位在临界深度以下,才能从根本上防治土地次生
盐渍化的发生。应用节水农业技术,建立健全排灌水系
统,制定合理的节水防盐灌溉制度及灌溉定额, 提高灌
溉水利用系数。
3. 3 在柴达木盆地实施绿洲农业和草地畜牧业耦合,
使二者的资源和优势得到互补,是实现该地区社会经
济可持续发展的关键。通过建立家庭牧场基础设施, 人
工草地建设, 农牧业结构调整和优化生产模式, 不仅提
高了人工草地初级生产力和载畜量, 而且提高了畜群
出栏率和商品率, 使畜群存栏数下降,从而有效地减轻
了天然草地放牧压力,达到生态环境改善和畜牧业经
济协调发展的目标。同时对提高了农牧民的收入和生
活质量,使其尽快脱贫致富具有明显促进作用。
3. 4 有关群落稳定性与多样性之间的关系,目前仍有
不少争论,由于示范试验只有 3年的时间, 有关人工草
地群落搭配、群落稳定性以及生产稳定性等方面的问
题尚需进一步研究。
4 结 论
4. 1 柴达木盆地利用种草改良弃耕地和低产田可使
植被得到尽快恢复; 人工种草使物种多样性指数和物
种数较弃耕地有所提高;混播区物种多样性较单播区
高;植物群落中优良牧草比例和植被盖度明显增加。试
验区可食牧草的比例达 77. 58% ,较对照区( 16. 31% )
提高 3. 7倍,较天然草地提高 9倍。试验区植被盖度达
到 80. 40% ,较对照区提高 1. 2倍, 较天然草地提高 2.
2倍, 生态效益明显。
4. 2 人工草地初级生产力大幅度提高,试验区鲜草产
量 25626 kg/ hm 2,较对照区( 5336. 3 kg/ hm2 )提高3. 8
倍,较天然荒漠草地( 484. 5 kg/ hm2 )提高 51. 9倍。如
果以可食牧草计算, 人工草地产草量为 19881 kg /
hm
2
,而对照区和天然草地产草量分别为 870 kg/ hm 2
和 36 kg / hm 2, 1公顷人工草地产草量相当于22. 85公
顷退化弃耕地或 552公顷天然草地的产草量。
4. 3 试验区土壤盐分含量明显减少, 由原来的
1. 518% ( 1997 年) 下降到 0. 128%~0. 087%( 1999
年) ,而对照区盐分含量则有所增加。试验区土壤有机
质和全氮含量分别增加 15. 27%和 13. 89% ,而对照区
分别减少 11. 26%和 8. 08% ;全磷、速效氮和速效磷有
所减少。试验区生态环境得到明显改善,为防止土地沙
化和盐渍化取得了一定的成效。
4. 4 在弃耕地种草养畜已取得有明显的经济效益, 单
播苜蓿的投入产出比为 2. 40, 混播苜蓿为 3. 17, 平均
每年的纯收入分别为 1470. 00元和 3182. 00元/ hm2。
基础设施建设、优化畜群结构等措施使家庭牧场年净
收入达 19767元, 投入产出比为 2. 25。
4. 5 弃耕地建立人工草地和优化生产结构,不仅提高
了产草量和载畜量,而且使家畜出栏率、商品率和畜群
周转率得到提高, 减少了家畜的存栏数,同时通过人工
草地放牧和半舍饲等技术措施,有效地减轻了天然草
地的放牧压力,为实施西部大开发、退耕还林、还草和
草产业化生产,以及草地农业和生态环境协调发展提
供了科学依据和示范样板。
参考文献
[ 1] 周 立,胡令浩,等.柴达木盆地开发与可持续发展[ M ] . 西宁,青
海人民出版社, 2004. 78-151
[ 2] 任继周. 系统耦合在大农业中的战略意义[ J] 草业科学, 1999, 51
( 6) : 12-14
[ 3] 任继周,贺达汉,王 宁,等. 荒漠-绿洲草地农业系统的耦合与模
型[ J] . 草业学报, 1995, 4( 2) : 11-19
[ 4] 李海英,彭红春, 牛东玲,王启基. 生物措施对柴达木盆地弃耕地
盐碱地效应分析[ J ] . 草地学报, 2002, 10( 1) : 63-68
[ 5] 彭红春,牛东玲, 李晓明,等. 柴达木盆地紫花苜蓿生物量季节动
态[ J] . 草地学报, 2001, 9( 3) : 218-222
[ 6] 王启基,王文颖,王发刚,李晓明,杨惠青.柴达木盆地弃耕地成因
及土壤地球化学特征[ J ] .土壤学报, 2004, 41( 1) : 44-49
[ 7] 牛东玲,彭红春, 王启基,等. 柴达木盆地弃耕地盐渍状态的主成
分分析[ J] . 2001,草业学报, 10( 2) : 39-46
[ 8]  牛东玲,王启基. 柴达木盆地海西州弃耕地盐渍化特征及其治理
[ J] .土壤通报, 2002, 1( 5) : 329-331
[ 9]  李晓明,尕切江, 苍生海,等.柴达木盆地退化弃耕地紫花苜蓿地
上生物量动态[ J] . 中国草地, 2001, 23( 3) : 29-34
[ 10] 严慧峻,魏由庆,等. 盐渍土麦秸还田效应研究初探[ J ] .土壤肥
料, 1993, 5: 15-17
[ 11] 严慧峻,等.培育“淡化肥沃层”对盐渍土改良效果的影响[ J ] .土
壤肥料, 1992, 3: 5-8
232 草 地 学 报 第 13卷