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云南草业(2007)第一期

昭通市昭阳区草原生态监测研究初报

[ 发布时间:2008-01-16 来源: ]
 
昭通市昭阳区草原生态监测研究初报
郭世祥*
(昭通市昭阳区畜牧兽医技术推广中心 ,昭通657000)
 
摘要:为探索既保护草原生态环境、又促进草地畜牧业发展的适用技术,实现草原的可持续发展,昭阳区于2003年和2004年开展了人工草地不同放牧强度草地生产力指标监测试验,人工草地与马铃薯地、荞麦地的水土保持监测试验,为昭阳区、乃至滇东北地区草原的合理建设利用,提供参考。监测结果表明:放牧量与杂害草、虫鼠害明显相关,人工草地与马铃薯地、荞麦地的固土能力相比,有显著或极显著差异,地表径流量差异不显著。
关键词  草原生态  人工草地  放牧强度  地表径流量
 
    实施天然草原植被恢复与建设,是国家实施西部大开发,再造秀美山川,恢复良性生态环境,实现和谐发展的重要举措之一。
    昭阳区地处滇东北高原温带草原生态保护亚区,地形切割强烈,地势呈西北高东南低的层状结构,地貌类型复杂多样,草原立体气候明显,生态环境脆弱,是水土流失最严重的地区之一。受高原季风气候的影响,本区的植物在长达半年之久的旱季(热量也不足)生长受到抑制;而雨、热同季时,万物茂盛。因此,草原植被一但遭到破坏,难以恢复。如何在草原的建设中既保护植物群落的多样性、又提高草原的生产力,从而达到促进草地畜牧业发展、农民收入增加,促进已严重退化的草原植被恢复的目的。为此,在云南省草山饲料工作站的指导和支持下,我们严格按照《云南省草原生态监测技术规程》的要求,于2003年、2004年开展了人工草地不同放牧强度下生产力指标和水土保持指标监测试验工作。
监测点基本情况
    监测点位于昭阳区大山包乡马路村小尖梁子人工草地内,距离城区78㎞。海拔3156m,年平均气温6.2℃,无霜期90-110天,年降水量1100-1300㎜,土壤为玄武岩棕壤,土壤肥力偏低,坡度18-25度。草地于2001年建植,牧草品种组合及每公顷用种量是:白三叶(草地休衣)7.5㎏+鸭茅(安巴)9㎏+多年生黑麦草(泰特麦克斯)4.5㎏。
    不同放牧强度下草地生产力指标监测试验区:选择坡度在18-20度的人工草地90000㎡,分别按重度放牧(可食牧草产量85%的放牧量)、中度放牧(可食牧草产量65%的放牧量)、轻度放牧(可食牧草产量30%的放牧量)3个参试因子,各作3个重复,按随机区组设计。每个小区10000㎡,按“S”型设置3个1㎡(1m×1m)的固定样方(外设2 m×2m的样方罩),小区间用角铁刺丝围栏分隔。共设9个小区、27个固定样方。
    水土保持指标监测试验区:选择坡度在22.5-23度、土壤肥力相对一致的人工草地为样地,按人工草地、马铃薯地、荞麦地3个参试因子,各3个重复,按随机区组设计。每个小区100㎡(20m×5m),左、右、上三边砌隔水墙防渗漏,下设用盖板密封的径流槽。
监测操作
    草地生产力指标监测:从每年的6月1日始,于每月的1日对固定样方测产、对羊只进行称重,确定出各小区的载畜量;每月的最后1日,测定各小区草场中白三叶、鸭茅、多年生黑麦草、其他可食牧草和杂害草的“四度一量”及草群优势度。对密度、盖度及利用后的产量,用1 m×1m的样方框于每小区随机抛测3次;频度,用0.1㎡样圆每小区随机抛测100次;地下害虫,用0.1㎡样圆每小区随机抛测3次,挖起草皮后测定。草地鼠害,采用夹夜法,于每小区按对角线设置10个鼠夹测定。
水土流失量的监测:于每个降雨日测定降雨量,起出水土称重后静置24小时,然后再分离出泥土烘干后称重。土样测定有效N、P、K的含量。
监测结果
3.1 不同放牧强度下人工草地草群优势度变化情况
    经过放牧后,人工草地各草群的优势度在不同放牧强度下的变化极为明显,从表1、图1、2、3可看出。
表1  各放牧强度下人工草地草群优势度(%)变化情况表
放牧强度
白三叶
鸭茅
多年生黑麦草
其它可食牧草
杂害草
重度放牧
2003
6
21.96
27.6
5.98
21.86
22.62
7
21.54
27.64
5.56
21.6
23.68
8
21.26
26.72
5.12
21.64
25.28
9
20.08
25.92
4.6
22.36
26.4
10
19.74
25.04
4.28
23.3
27.64
11
18.94
23.64
3.94
24.42
29.28
2004
6
19.76
26.3
3.9
22.32
29.66
7
19.24
24.04
3.84
21.94
30.96
8
18.96
24.04
3.49
21.66
31.96
9
17.68
23.09
3.23
23.13
32.85
10
17.48
22.1
2.89
22.56
34.32
中度放牧
2003
6
21.7
27.88
5.94
22.3
22.1
7
22.3
27.58
5.96
21.4
22.68
8
22.8
27.06
5.92
22.62
22.68
9
22.42
26.76
5.52
22.22
23.1
10
22.3
26.04
5.26
22.86
23.52
11
22.02
25.74
4.72
23.26
24.24
2004
6
21.8
28.01
5.28
23
21.94
7
22.44
27.82
5.4
21.99
22.47
8
23
27.47
5.4
21.95
22.19
9
22.84
27.19
5.14
22.57
22.43
10
22.63
26.49
5.02
23.34
22.56
轻度放牧
2003
6
22.78
28.18
6.26
21.74
21.72
7
22.6
27.44
6.14
20.92
22.94
8
22.06
26.96
5.88
21.18
23.92
9
21.76
25.54
5.72
21.36
25.66
10
21
24.76
4.84
22
27.32
11
21.18
24.46
4.52
21.82
27.96
2004
6
20.88
26.18
4.28
22.52
26.12
7
20.6
25.34
4.06
21.9
28.12
8
20.23
25
3.75
22.56
28.26
9
19.84
23
3.38
23.02
30.78
10
18.64
22.34
2.84
23.76
32.46
 
1、白三叶:2003年重度-3.02%,轻度-1.62%,中度+0.33%;2004年重度-2.28%,轻度-2.24%,中度+0.83%。
2、鸭茅:2003年重度-3.96%,轻度-3.72%,中度-2.14%;2004年重度-4.2%,轻度-3.84%,中度-1.52%。
3、多年生黑麦草:2003年重度-2.04%,轻度-1.74%,中度-0.26%;2004年重度-1.01%,轻度-1.44%,中度-0.26%。
4、其他可食牧草:2003年重度+2.56%,轻度+0.08%,中度+0.96%;2004年重度+0.24%,轻度+1.24%,中度+0.34%。
5、杂害草:2003年重度+6.66%,轻度+6.24%,中度+2.14%;2004年重度+4.66%,轻度+6.34%,中度+0.62%。
3.2 各放牧强度下人工草地虫害、鼠害变化情况
    从表2可看出,经过放牧后,人工草地在不同的放牧强度下虫害、鼠害变化极为明显:
1、蛴螬:重度小区2003年288.6头/㎡,2004年+27.9头/㎡;轻度小区2003年209.6头/㎡,2004年+14.9头/㎡;中度小区2003年163.2头/㎡,2004年1.9头/㎡。
2、地老虎:重度小区2003年33.4头/㎡,2004年+8.2头/㎡;轻度小区2003年18头/㎡,2004年+8.1头/㎡;中度小区2003年27.6头/㎡,2004年1.2头/㎡。
3、金针虫:重度小区2003年19.4头/㎡,2004年+2.8头/㎡;轻度小区2003年5.4头/㎡,2004年+6头/㎡;中度小区2003年7.4头/㎡,2004年0.9头/㎡。
4、鼠密度:重度小区2003年2只/万㎡、2004年+1只/万㎡;轻度小区两年都为1只/万㎡;中度小区两年都未捕获。
 
表2  各放牧强度下人工草地虫害、鼠害变化情况表
年度
项目
2003
2004
重度
中度
轻度
重度
中度
轻度
蛴螬(头/㎡)
288.6
163.2
209.6
316.5
161.3
224.3
地老虎(头/㎡)
33.4
27.6
18
41.6
26.4
26.1
金针虫(头/㎡)
19.4
7.4
5.4
22.2
6.5
11.4
鼠密度(只/万㎡)
2
0
1
3
0
1
 
3.3 水土流失监测结果
    水土流失及地表径流监测数据分别见表3、表4。
 
表3 水土流失及地表径流监测数据(单位:kg/100m2)                              
坡度
(度)
盖度
(%)
植被类型
土壤流失量
地表径流量
18~22
 
 
 
 
 
 
 
 
80-90%
马铃薯
120.6
147.8
136.74
2475.45
2752.5
2679.11
95-100%
荞麦
87.93
52.71
75.63
2475.46
2106.01
2623.77
90-95%
人工草地
0.831
0.475
0.404
1987.27
2858.98
2226.35
    注:年均降雨量1100~1300mm。
 
表4 土壤流失量方差分析及F检验如下
差异源
SS
df
MS
F
F0.05
F0.01
组间
27162.627
2
135815.314
804.159
5.14
10.92
组内
1013.347
6
168.891
 
 
 
总计
28175.974
8
 
 
 
 
 
 
    土壤流失量经方差分析及F检验,不同处理间显著性差异。由于组间具显著性差异,进行多重比较,结果见表5。
 
表5 多重比较结果
处理
平均值
T
T0.05
T0.01
马铃薯地/草地
135.05
6.71**
2.447
3.707
0.57
荞麦地/草地
72.09
3.57**
2.447
3.707
0.57
马铃薯地/荞麦地
135.05
3.14*
2.447
3.707
72.09
 
表6  地表径流量方差分析及F检验
差异源
SS
df
MS
F
F0.05
F0.01
组间
1995733.44
2
997866.72
0.5494
5.14
10.92
组内
10897686.39
6
1816281.07
 
 
 
总计
12893419.83
8
 
 
 
 
 
    在年降雨量1100~1300毫米,坡度22.5~23度时,结果见表3,从表3、4、5可看出:
(1)、每100平方米的草地(盖度在90-95%的水平下)比马铃薯地减少土壤流失量99.58%,减少134.48㎏,具极显著性差异(T>T0.01)
(2)、每100平方米的草地(盖度在90-95%的水平下)比荞麦地减少土壤流失量99.21%,减少71.52㎏,达显著性差异(T>T0.05)。
(3)、每100平方米的荞麦地比马铃薯地减少土壤流失量46.62%,减少62.96公斤,具显著性差异(T>T0.05)。
(4)、地表径流量经方差分析及F检验,无显著性差异。
结果及讨论
4.1昭阳区的草原应进行适时适量放牧。由于放牧量和杂害草明显相关,在中度放牧强度下,杂害草和虫害、鼠害可控制在低水平下,因此应在冬季和早春进行休牧,同时在正常的放牧季节应进行划区轮牧。在重度放牧强度下各类牧草变化最大,导致草地迅速向逆演替方向演变,病害时有发生,虫口密度有增大的趋势,鼠密度较高;中度放牧强度下,草地既能不断提供物质,又使草地有休养生息的机会,草地向正演替方向演变,草地能持续发展,病害较少,虫口密度相对稳定,鼠密度低;轻度放牧由于利用率较低、牲畜挑食,导致草地杂害草漫延滋生,同时,为病虫害的发生发展提供了条件,病害发生频繁,虫口密度高,鼠密度增高。因此,实现草原可持续发展的合理利用措施是将牧草利用率控制在70—75%为宜。
4.2 水土保持监测结果表明:2004年每公顷人工草地土壤流失量57.03kg,比2003年的60.03 kg减少3kg;而马铃薯地和荞麦地每公顷土壤流失量分别为7433.7kg和1332.6kg,比2003年的7013.55kg和1268.7kg分别增加420.15kg和69.3kg。马铃薯地和荞麦地的土壤流失量较上年增大,是由于粮食地处于连续耕作,加之今年强降雨较多,导致土壤流失量增加;而人工草地由于覆盖度较上年增大,保水固土能力增强,因此,土壤流失量减少。
建议
    由于草原超载、过牧都不同程度地存在,如何控制载畜量是实现可持续发展的根本保证。建议如下。
5.1、制定可操作性强的《草原法实施细则》,成立草原监理机构。
5.2、根据各草原片区的优势,加强研究和制定有关草地畜牧业扶持发展政策并尽快实施,发展片区优势畜牧产业。
5.3、把草原的保护建设纳入各级政府的生态建设基本预算内,并强化项目的投资整合力度。
5.4、把有关草原的科技研发经费列入保护和建设的基本预算内,确保草原科技支撑作用的充分发挥。
 
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*作者简介:郭世祥(1967- ),男,汉族,高级畜牧师,学士,1989年毕业于云南农业大学畜牧专业,一直从事畜牧兽医技术推广工作,主要负责草料生产的技术推广。
致谢:云南省草山饲料工作站王跃东、阙龙云、尹俊等老师对此工作给予了大力的支持和帮助,在此深表感谢!