CN102144461A - 高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，该方法包括以下步骤：(1)将一年生牧草燕麦与多年生牧草混合播种在退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地；(2)将人工草地进行耕翻后耙平；(3)播种种子，然后施底肥；(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。本发明利用一年生燕麦和多年生牧草组成不同生活型牧草混播群落，可显著抑制杂草蔓延，明显提高了土壤湿度和空气湿度，减少了蒸发量及水土流失强度，从而使得草带更新后土壤裸露时间短、植被覆盖迅速，保水保墒效果明显，生态效益及经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及草地生态-生产功能恢复的技术领域，尤其涉及高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法。
背景技术
退耕还林还草是改善西部地区生态环境的重要措施。退耕还草对于加强生态环境治理，实施可持续发展战略，调整农业结构，实现牧草产业化意义重大。退耕还草模式一般包括退耕地的自然恢复、人工恢复(人工饲草料基地建立)及草田轮作技术三大体系(韩建国2004)。韩永伟等(2005)指出了农牧交错带退耕还草的技术措施包括牧草品种筛选、选地和精选整地、适时播种和合理管护利用等体系，以确保退耕还草“耕地退得下，牧草还得上，稳得住，不反弹”。周青平、车敦仁(2002)评论了青海省退耕还林(牧)还草地的生态恢复及改良技术，指出了高寒地区退耕还草的草种区划。退耕还草地中种植牧草具有很大的优越性(文仕康等，2004)，一般在三江源高寒地区适种牧草以多年生禾本科为主，如披碱草属的垂穗披碱草、短芒老芒麦、多叶老芒麦等，早熟禾属的草地早熟禾、冷地早熟禾等，羊茅属的中华羊茅、西北羊茅、毛稃羊茅、紫羊茅、硬羊茅、细羊茅以及鹅观草属、无芒雀麦属和剪股颖属的耐寒品种。在青海省农牧交错带退耕还草的任务较大，退耕后适宜种植的牧草以禾本科为主，豆科为副。三江源高寒地区的草种均可在该区种植，在水热条件较好的地方也可以种植紫花苜蓿、杂花苜蓿、红豆草、沙打旺、扁蓄豆等豆科植物。常见禾本科和豆科牧草栽培技术要点包括播前整地和施肥、种子的检验与处理、播种时间、播种量、播种深度、播种方法、播后镇压、田间管理、刈割和放牧利用等技术体系。退牧还草地的改良技术包括结合松耙的补播、草地施肥、围栏封育等(马有泉2000)。
在便于机械操作的地段，一般都通过松耙、耕作、补播、施肥及对啮齿类和杂草的控制等措施，播种燕麦属、披硷草属、老芒麦属和早熟禾属等一年生和多年生禾草，建设人工草地用以放牧和刈割(周华坤等，2003)。目前，青海省已经颁布了一系列地方标准，用于指导退耕还草带的更新，如燕麦与一年生豆科饲草混播栽培技术规程(DB63/T 491-2005，韩志林等，2005)、燕麦栽培技术规程(DB63/T 490-2005，颜红波等，2005)、“黑土型”退化草地人工植被建植及其利用管理技术规范(DB63/T603-2006，马玉寿等，2006)和“黑土型”退化草地等级划分及综合治理技术规程(DB63/T674-2007，董全民等，2007)。
青海全省退耕地总面积为547万亩，根据“十五”规划和退耕还林(草)总体规划，计划用10年左右时间，完成退耕任务(钟鸣远2002)。位于农牧交错带的同德牧场和贵南牧场分别拥有退耕还草地面积12万亩和23万亩。目前，退耕还草地由于后期管理不到位，杂草入侵严重，产草量低，急需改造更新(韩永伟等，2005)。许多实践和研究证明，遏止退耕还草带向生态稳定性恢复的趋势，保持生产稳定性，是实现其高产和持续利用所应遵循的生态学原则(周青平，车敦仁2002)。退耕还草带建成后如何稳定与持续利用，特别是劣质牧草入侵导致草带退化的问题，值得进一步研究(孙海群2000)。传统上，一般通过重新建植人工草地来实现退化还草带的快速更新，但由于其投入成本高、效益回收慢，推广性受限，也存在困难。按照青海省农牧交错区同德牧场、贵南牧场的经验，退耕还草地退化后一般部是选用根茎繁殖能力强的禾草(如无芒雀麦、老芒麦等)进行改良或重建人工草地，根据收获草籽或刈割放牧的不同目的，基于上述青海省已近颁布的系列地方标准，重建单播或混播类型的人工草地。在更新技术方面，燕麦和豆科植物(箭舌豌豆)的混播也有一些研究，经济效益较明显(李志昆，2008；张耀生等，2001)，但在青海省三江源高寒牧区和农牧交错带区域，鲜见用燕麦和多年生牧草混播来更新退耕还草带的实验技术报道。
在上述植被更新现有技术和背景中，都有一个关键问题没有克服，即在草带恢复更新第一年，由于种植的多年生牧草在冷季来临之前，只能到牧草分蘖的生长发育阶段，使第一年植被覆盖度偏低，地表裸露严重，保墒和水土保持方面的能力低下，牧草产量很低，基本没行收益，草带快速更新的效益大打折扣。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有草带更新后土壤裸露时间短、植被覆盖迅速、经济效益生态效益兼顾的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与多年生牧草混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地；
(2)将所述人工草地进行耕翻后耙平，其中耕翻深度为15～35cm；
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm；
(4)将所述步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
所述步骤(1)中的一年生牧草燕麦是指早熟、中熟或晚熟型品种之一，其播种量为50～100kg/hm2。
所述步骤(1)中的多年生牧草为上繁大草籽牧草或下繁小草籽牧草。
所述上繁大草籽牧草是指垂穗披碱草、短芒披碱草、青牧1号老芒麦或中华羊茅之一，其播种量为7.5～15kg/hm2。
所述下繁小草籽牧草是指青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、异针茅或星星草之一，其播种量为4.5～15kg/hm2。
所述步骤(1)中的退耕还草带的海拔高度为2800～4000m的青海农牧交错带区域。
所述步骤(3)中的底肥是指以30～45m3/hm2羊板粪作基肥，135～180kg/hm2磷酸二铵作种肥，75～150kg/hm2磷酸二铵或10～20m3/hm2羊板粪作追肥的肥料。
所述步骤(4)中的第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明利用一年生燕麦和多年生牧草组成不同生活型牧草混播群落，由于燕麦生长茂盛，植被郁闭度高，因此，可显著抑制杂草蔓延，明显提高了土壤湿度和空气湿度，减少了蒸发量及水土流失强度，从而使得草带更新后土壤裸露时间短、植被覆盖迅速，保水保墒效果明显，生态效益显著。
2、由于本发明植物群落的优化组合和搭配，充分利用牧草组分之间的互惠、竞争关系和生长补偿效应，因此，可有效地解决高寒牧区退耕还草带更新当年无草刈割的问题，有利于促进牧区多年生人工草地的发展，从而使得退耕还草带利用年限有所增加，建成第二年及以后牧草持续收获，经济和生态效益明显。
3、本发明经2007年在青海省海南藏族自治州同德县巴滩地区(35°08′～35°10′N，100°38′～100°40′E，平均海拔3300m)退化严重的退耕还草带上进行实施，当年就有燕麦籽实产量及产草量收获，当年可见效益。2007年当年每亩产燕麦籽实210斤/亩，产青干草450公斤，可直接获利480元/亩(燕麦草籽以1元/公斤，青干草以0.6元/公斤计)，第二年及以后与常规多年生牧草单播相比，牧草产籽量及产草量没有显著影响。第一年9月植被覆盖度高达100％，比传统更新方法(即不与燕麦混播的退化草带更新)高35％，植物群落高度高65cm，土壤湿度高约15％，空气湿度高约10％，杂草优势度减少70％以上。
4、本发明方法简单、投入低，适宜在高寒牧区和农牧交错带推广。
具体实施方式
实施例1高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与垂穗披碱草混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一年生牧草燕麦是指早熟型品种，其播种量为50kg/hm2；垂穗披碱草播种量为7.5kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以30m3/hm2羊板粪作基肥，135kg/hm2磷酸二铵作种肥，10m3/hm2羊板粪作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例2高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与短芒披碱草混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一年生牧草燕麦是指中熟型品种，其播种量为100kg/hm2；短芒披碱草播种量为15kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以45m3/hm2羊板粪作基肥，180kg/hm2磷酸二铵作种肥，150kg/hm2磷酸二铵作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例3高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与青牧1号老芒麦混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一年生牧草燕麦是指晚熟型品种，其播种量为75kg/hm2；青牧1号老芒麦播种量为11kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以40m3/hm2羊板粪作基肥，150kg/hm2磷酸二铵作种肥，110kg/hm2磷酸二铵作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例4高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与中华羊茅混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一年生牧草燕麦是指晚熟型品种，其播种量为80kg/hm2；中华羊茅播种量为9kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以35m3/hm2羊板粪作基肥，140kg/hm2磷酸二铵作种肥，12m3/hm2羊板粪作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例5高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与青海冷地早熟禾混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一年生牧草燕麦是指早熟型品种，其播种量为50kg/hm2；青海冷地早熟禾播种量为4.5kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以30m3/hm2羊板粪作基肥，135kg/hm2磷酸二铵作种肥，75kg/hm2磷酸二铵作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例6高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与青海草地早熟禾混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一生牧草燕麦是指中熟型品种，其播种量为100kg/hm2；青海草地早熟禾播种量为15kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以45m3/hm2羊板粪作基肥，180kg/hm2磷酸二铵作种肥，100kg/hm2磷酸二铵作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例7高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与异针茅混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一生牧草燕麦是指晚熟型品种，其播种量为75kg/hm2；异针茅播种量为10kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以35m3/hm2羊板粪作基肥，140kg/hm2磷酸二铵作种肥，15m3/hm2羊板粪作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
实施例8高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与星星草混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地。
一生牧草燕麦是指早熟型品种，其播种量为60kg/hm2；星星草播种量为7.5kg/hm2。
(2)播种前对人工草地进行灭鼠，然后对其进行耕翻、耙平，其中耕翻深度为15～35cm。
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm。
底肥是指以40m3/hm2羊板粪作基肥，160kg/hm2磷酸二铵作种肥，20m3/hm2羊板粪作追肥的肥料。
(4)将步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
上述实施例1～8中退耕还草带的海拔高度为2800～4000m的青海农牧交错带区域。
Claims (8)
1.一种高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，包括以下步骤：
(1)将一年生牧草燕麦与多年生牧草混合播种在坡度＜10°的退耕还草带上，建植兼刈用和草种收获功能为一体的人工草地；
(2)将所述人工草地进行耕翻后耙平，其中耕翻深度为15～35cm；
(3)每年4月底～5月底播种种子，然后按每年或隔年施底肥一次，其中播种厚度为2～5cm；
(4)将所述步骤(3)的草种进行覆盖、镇压后，第一年刈割燕麦饲草，第二年及以后收获草籽和刈用多年生牧草。
2.如权利要求1所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述步骤(1)中的一年生牧草燕麦是指早熟、中熟或晚熟型品种之一，其播种量为50～100kg/hm2。
3.如权利要求1所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述步骤(1)中的多年生牧草为上繁大草籽牧草或下繁小草籽牧草。
4.如权利要求3所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述上繁大草籽牧草是指垂穗披碱草、短芒披碱草、青牧1号老芒麦或中华羊茅之一，其播种量为7.5～15kg/hm2。
5.如权利要求3所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述下繁小草籽牧草是指青海冷地早熟禾、青海草地早熟禾、异针茅或星星草之一，其播种量为4.5～15kg/hm2。
6.如权利要求1所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述步骤(1)中的退耕还草带的海拔高度为2800～4000m的青海农牧交错带区域。
7.如权利要求1所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述步骤(3)中的底肥是指以30～45m3/hm2羊板粪作基肥，135～180kg/hm2磷酸二铵作种肥，75～150kg/hm2磷酸二铵或10～20m3/hm2羊板粪作追肥的肥料。
8.如权利要求1所述的高寒地区退耕还草地草带植被快速更新方法，其特征在于：所述步骤(4)中的第一年燕麦刈割留茬高度为6～12cm，第二年及以后刈割留茬高度为5～8cm。
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