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摘要:針對柴達木極干旱地區(qū)草地植被建設(shè)問題探討技術(shù)和模式,力求保障建設(shè)質(zhì)量,實現(xiàn)高產(chǎn)高效。柴達木地區(qū)干旱多風(fēng),生態(tài)環(huán)境惡劣,人工草地建設(shè)需要和林業(yè)工程措施建設(shè)相結(jié)合,依林護草,相互依托,共同作用,構(gòu)建生態(tài)安全屏障。同時科學(xué)規(guī)劃,合理利用資源,建設(shè)草業(yè)經(jīng)濟。人工草地建設(shè)要從人工草地群落組成選配、生產(chǎn)環(huán)境建設(shè)、田間管理三個方面著手分析定案。建設(shè)品種要與土地、生產(chǎn)和經(jīng)濟耦合統(tǒng)一,品種間和諧互利,形成組織穩(wěn)健;突出建設(shè)障礙,綜合方法治理鹽堿,預(yù)防栽培不利因素;注重田間管理,建立留茬和冬灌制度,保障牧草安全越冬,實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)利用。
關(guān)鍵詞:柴達木極干旱地區(qū);人工草地;建設(shè)技術(shù)
極干旱地區(qū)是氣候濕潤度≤0.28的地區(qū)。柴達木極干旱分布面積約27×104km2,約占海西州總面積的77%,是海西州氣候的主體構(gòu)成。海西州是青海省草地畜牧業(yè)主要基地之一,是青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)向河西走廊干旱生態(tài)系統(tǒng)過渡的綠色屏障,也是西北地區(qū)主要的土地風(fēng)蝕區(qū)和沙漠化頻發(fā)地帶。極干旱地帶生態(tài)功能低下,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,自然災(zāi)害頻繁,給草牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展帶來嚴(yán)重影響,最為突出的是使草畜矛盾加劇,供需關(guān)系失衡。“畜牧發(fā)展,草業(yè)先行”,建設(shè)發(fā)展人工草地是緩解問題的唯一出路。但是,人工草地建設(shè)制約因素多,如氣溫低、蒸發(fā)量大、水資源短缺、鹽堿危害嚴(yán)重。那棱格勒村位于柴達木盆地西南部,是極干旱地區(qū)典型代表,草牧業(yè)歷史悠久,人工草地建設(shè)難度大。如何規(guī)劃草地建設(shè),提高建設(shè)質(zhì)量,建立“草地-生態(tài)-經(jīng)濟”共同體,增強防風(fēng)固沙,對于草牧業(yè)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
1自然概況
那棱格勒村人工草地位于格爾木市西北200km昆侖山脈卡爾塔阿拉南山山前洪積扇裙甘霖地區(qū),轄屬烏圖美仁鄉(xiāng),海拔2883m-2385m,地理位置東經(jīng)92°56'28〃,北緯37°2'9〃。年光照時間3225h,年平均溫度2.8℃,平均最高氣溫11.1℃,平均最低氣溫-4.6℃,極端氣溫+32.7℃和-27℃,日溫差16℃,≥5℃積溫2044℃,無霜期125d。年降雨量95mm,蒸發(fā)量2927mm;年大風(fēng)天氣約41d,年均風(fēng)速2.7m/s。土壤屬于流動風(fēng)沙土類型,土層厚度≥70cm,pH值9.2,質(zhì)地砂壤,有機質(zhì)含量0.13%,全鹽量0.094%,碳酸鈣-5.10%。植被為點狀分布,為旱生鹽生植物,蓋度<5%,地下水埋深>20m,灌溉需要機井水提用,高溫季節(jié)可引入昆侖山冰川融化所形成的洪水。
2環(huán)境不良影響
2.1土壤風(fēng)蝕干旱氣候使植被稀少,多為白刺、檉柳等極耐旱耐鹽堿植物,地表裸露,土壤自然形成困難,呈現(xiàn)出質(zhì)地粗鹽堿重的特點,季節(jié)性大風(fēng)則加劇土肥流失。大風(fēng)過后,低洼地表呈現(xiàn)微型黃沙波浪形狀,蓋沒旱生灌叢;在平坦地帶,粗砂卵石樹根坦露。土壤風(fēng)蝕將使土肥流失,作物生產(chǎn)嚴(yán)重肥水不足。
2.2洪水淹及草田每到夏季,尤其是高溫持續(xù)時節(jié),南部高山冰雪消融,流水順沖洪積扇裙而下,扇地下游則滿灘為水,無處不有,水深≥50cm,積水成災(zāi),水流夾雜淤泥,覆田淹草,淤泥厚度有時達到15cm,作物難以安全生產(chǎn)。
3建設(shè)思路
3.1指導(dǎo)思想牢固樹立生態(tài)文明理念,切實保護土地資源,合理利用土地資源,建設(shè)友好型草牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展生態(tài)環(huán)境。優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,科學(xué)配置資源,建設(shè)和完善草牧業(yè)生產(chǎn)防護體系,構(gòu)筑生態(tài)安全屏障,為草地安全生產(chǎn)保駕護航。挖掘草地生產(chǎn)資源,科學(xué)規(guī)劃草地建設(shè),因地制宜,綜合措施,變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢。協(xié)調(diào)草地生產(chǎn)與生態(tài)建設(shè)關(guān)系,建設(shè)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護機制,實現(xiàn)草產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。3.2原則3.2.1綜合效益三元統(tǒng)一生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益相結(jié)合,生態(tài)優(yōu)先,統(tǒng)籌兼顧,不能以破壞環(huán)境為代價而建設(shè)。與新農(nóng)村建設(shè)、振興農(nóng)村、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和牧區(qū)景觀建設(shè)相結(jié)合,協(xié)同發(fā)展。尊重經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律,合理開發(fā)利用資源,集約化經(jīng)營,規(guī)模化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效益,保障經(jīng)營戶增收。3.2.2因地制宜科學(xué)建設(shè)柴達木地區(qū)幅員遼闊,土地類型多,自然條件差異大,必須切合建設(shè)草地因子實際狀況,尊重人工草地自然發(fā)展規(guī)律,分類指導(dǎo),合理規(guī)劃,精心設(shè)計,實現(xiàn)人工草地建設(shè)安全化。3.2.3完善設(shè)施拓實基礎(chǔ)強化田間工程,平整土地,規(guī)范壟坎,暢通渠道,保障水源灌溉。
3.3建設(shè)策略3.3.1加強生態(tài)工程建設(shè),優(yōu)化草地生產(chǎn)環(huán)境。一是圍繞人工草地建設(shè)防護林帶。在人工草地周圍,在主風(fēng)方向,選取與其垂直角度,規(guī)劃3行楊樹,2行白刺,行距為1.5~2m,株距為2.5~3m,白刺在外圍,楊樹在內(nèi)圍,以白刺來緩沖大風(fēng),以楊樹來減擋大風(fēng)。在測風(fēng)方向,建設(shè)2行楊樹,2行白刺,其組合或在外圍,或在內(nèi)圍均可。形成全方位立體防風(fēng)屏障。從而達到調(diào)節(jié)環(huán)境氣候,提高草田溫度,促進牧草生長的目的。二是圍繞人工草地建設(shè)防洪壩。在人工草地來水方向,結(jié)合天然草地生產(chǎn),建設(shè)防抵季節(jié)性高山冰雪消融洪水?dāng)r截壩,有計劃進行分流,灌溉草場,改良土壤,努力變害為利。通過工程實施建設(shè),建立人工草地安全生產(chǎn)秩序。3.3.2強化草地組織系統(tǒng),提升草地營運能力在資源利用方面,充分利用光熱優(yōu)勢,科學(xué)配置牧草群落,優(yōu)化組合資源,提高草地生產(chǎn)效率。在建設(shè)方面,完善人工草地建設(shè)系統(tǒng),構(gòu)建人工草地生產(chǎn)體系,增強組織機能,提高草地生產(chǎn)功能。在技術(shù)上,結(jié)合實際,采用簡單可行,易于見效的科學(xué)方法,以最小投入取得最大化經(jīng)濟效益。
4草地建設(shè)模式設(shè)計
4.1綜合考量建設(shè)品種人工草地建設(shè)品種要具備適宜性、生產(chǎn)性、抗逆性。適宜性即:在生物特性方面與土地溫度等氣候因子和土壤條件有高度統(tǒng)一性,在經(jīng)濟方面應(yīng)發(fā)揮土地生產(chǎn)最大效應(yīng)。生產(chǎn)性即:人工草地要具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)性能,同時牲畜喜食。抗逆性即:牧草對生產(chǎn)環(huán)境中異常因素和外界干擾性不良干擾具有抗拒能力,尤其是抗拒病蟲害和抗寒抗旱抗鹽堿性能。結(jié)合那棱格勒村土壤鹽性、氣候寒冷、生長期短的牧草生境條件,選擇品種為多年生豆科紫花苜蓿系列。其能耐-35℃低溫,抗鹽堿能力相對較強,產(chǎn)量高,蛋白質(zhì)含量≥17%,土地適宜性強,經(jīng)濟效益高,抗逆性強,能安全越冬。
4.2合理配置植被群落生態(tài)系統(tǒng)組織穩(wěn)健是保持生產(chǎn)的基礎(chǔ)。人工草地群落要保持品種的多樣性、互補性、互利性,增強系統(tǒng)抗性,提高生產(chǎn)力。群落組成應(yīng)為3~5個牧草品種,一般為如苜蓿、草木犀等營養(yǎng)豐富產(chǎn)量高的豆科牧草。其群落在生態(tài)位上,依據(jù)其生物特性,合理布局,充分利用空間資源。那棱格勒村草地群落由豆科牧草紫花苜蓿和禾本科燕麥組成,燕麥為1年生牧草,從經(jīng)濟方面講,建設(shè)當(dāng)年即有收成,既解決冬春飼草料籌貯備問題,又降低建設(shè)費用。在生態(tài)方面,建立互利互效保障機制。一是控制品種播量,調(diào)節(jié)牧草生長關(guān)系,保障和諧而互不影響,燕麥播量為正常播量的三分之一。二是利用牧草生長速度調(diào)整生產(chǎn)秩序,燕麥生長速度快,抗鹽堿性相對較強,可以減緩?fù)寥勒舭l(fā)和土壤鹽堿危害,對紫花苜蓿能夠保護;當(dāng)燕麥在7月底可刈割后,紫花苜蓿則處于生長中期,從而使紫花苜蓿得到充分生長。三是利用牧草生命周期保障人工草地建設(shè)利用目標(biāo),在群落組合中,結(jié)合燕麥生長期為1年,紫花苜蓿為多年生的特性,自第二年起均為紫花苜蓿牧草,從而保障了人工草地的生產(chǎn)質(zhì)量。四是調(diào)整牧草結(jié)構(gòu)組成,在紫花苜蓿構(gòu)成中,依據(jù)植株高低和枝葉繁疏差異合理分配組合生產(chǎn)空間,提高光能利用效率。
4.3正確選擇建設(shè)時節(jié)牧草種子發(fā)芽對環(huán)境溫度要求≥5℃,在牧草生長過程中,同樣受到生長溫度臨界線(點)限制,在相應(yīng)范圍內(nèi),出苗率和生長速度均隨溫度提高而提高。牧草在生長中,需要儲存足夠營養(yǎng)物質(zhì)而完成越冬和抵御外界不良干擾。因此,人工草地建植需要正確選擇時節(jié),應(yīng)滿足其生物和生產(chǎn)需要,富有足夠的生長時間。那棱格勒村平均地溫4月份為4℃,5月份為8℃,上升直至7月份;氣溫≥5℃起始期為5月4日,同樣上升至7月份,9月份即逐漸下降[1]。年變化如下圖所示。無霜凍期起始時間為5月21日。進入5月份,預(yù)計牧草下種后7~10d即出苗。因此,為防止霜凍而安全起見,出苗必須在5月21日后,7月10日以前完成草地建植。那棱格勒村氣溫地溫月份變化圖
4.4多法并舉治堿防害土壤鹽堿是該地區(qū)主要危害之一,嚴(yán)重時即使牧草出苗也將受害干枯而死,為此必須改良土壤。改良模式為“物理方法+化學(xué)方法+生物方法”。物理方法是在進行田間灌溉的同時,定量定次通過小水漫灌而洗堿,田格積水而壓堿,開溝集水泄流,使致堿離子排出,土壤得到改良;化學(xué)方法是通過化學(xué)代換作用使致堿離子排出,從而達到改良土壤目的;生物改良是通過植物生理活動吸收致堿離子而改良土壤的方法。在改良順序上,物理和化學(xué)方法為先,既可同時并舉也可獨立進行。當(dāng)鹽堿降低到一定程度即輕度危害時,種植牧草繼續(xù)改良,從而使土壤達到無害化。針對那棱格勒村草場土壤鹽堿類型和危害程度,選擇過磷酸鈣改良土壤,磷酸二銨作為基肥,灌溉三次壓減沖堿,鹽堿即得到基本控制,隨后種植牧草。
4.5預(yù)防種植不利因素柴達木地區(qū)土地特點是氣候干旱,土壤質(zhì)地輕,風(fēng)多而等級高,對牧草種植最大危害是規(guī)范下種后,土壤墑情將因蒸發(fā)而變差,不能滿足種子發(fā)芽或出苗需要。因此,在播種量方面要相對增加,防止鹽堿影響而降低出苗率;在播種深度方面,要相對加深,并填壓,預(yù)防土壤跑墑。播種量在正常基礎(chǔ)上增加20%~30%,彌補因鹽堿出苗受到的影響;播種深度控制在2.5~3.5cm,預(yù)防土壤墑情不足而影響出苗;施入基肥二胺20kg/hm2,過磷酸鈣100kg/hm2,一則通過Ca2+代換Na+而降低鹽堿度,二則補充土壤中P和N元素,提升土壤肥力。
4.6加強草地田間管理重點是:一則保障牧草植株總量而不少苗;二則保障牧草進入正常生長狀態(tài);三則能順利越冬而持續(xù)生產(chǎn)。鹽堿和干旱是人工草地牧草生產(chǎn)中最大障礙。當(dāng)出苗過程中受到土壤墑情影響時,進行小水漫灌提高墑情。出苗后,適時灌溉,保持田間持水量,同時配合土壤改良,壓堿防害。柴達木地區(qū)土壤質(zhì)地較輕,蓄肥保水能力相對差,豆科牧草部分品種雖具有固氮作用,但是仍舊不能滿足生長需要。香日德地區(qū)紫花苜蓿人工草地在追肥尿素年225kg/hm2狀況下產(chǎn)量(青干草)≥18000kg[2]。因此,應(yīng)適時補充滿足其生長需求,多次少量分次追施。秋草刈割需要留茬,入冬前,進行冬灌,防寒防旱,減輕外界不良天氣影響。柴達木地區(qū)紫花苜蓿人工草地建設(shè)當(dāng)年,主根發(fā)育淺,極易遭受干旱氣候影響而死亡,冬灌可有效預(yù)防病菌和干旱影響。
5小結(jié)
人工草地生態(tài)建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,要以生態(tài)文明思想作統(tǒng)領(lǐng),嚴(yán)格遵循生態(tài)規(guī)律,嚴(yán)謹(jǐn)措施,科學(xué)開展。要以生態(tài)環(huán)境建設(shè)做支撐,營造依林護草,以草促林,相互依賴,共同作用,保護環(huán)境的建設(shè)氛圍。在人工草地建設(shè)中,要把好三大關(guān):一是圍繞草地高效生產(chǎn)把好牧草品種關(guān)。不僅做到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),還要實現(xiàn)經(jīng)濟。那棱格勒村人工草地選擇紫花苜蓿品種從根本上順應(yīng)了當(dāng)?shù)毓庹諘r間長等自然優(yōu)勢,也以其蛋白質(zhì)含量高的特性改善當(dāng)?shù)靥J葦草場纖維素高的日食量營養(yǎng)結(jié)構(gòu)狀況。二是圍繞草地安全生產(chǎn)把好出苗關(guān)。牧草種苗是草地能否正常生產(chǎn)的關(guān)鍵,要針對草地生產(chǎn)障礙和不利因素科學(xué)防治。那棱格勒村突出鹽堿重點,綜合措施適度治理,為草地保苗提供了保障。三是圍繞持續(xù)利用把好越冬關(guān)。豆科牧草中柴達木地區(qū)無本土品種,安全越冬是難題,要切合生產(chǎn)實際和自然條件加強防范。
參考文獻:
[1]海西州區(qū)劃大隊、海西州格爾木市、茫崖行委、冷湖鎮(zhèn)、大柴旦鎮(zhèn)農(nóng)牧業(yè)綜合區(qū)劃文集[C].61~89.
[2]鄭建宗都蘭縣草地科技服務(wù)工作思考[J].柴達木開發(fā)研究,2014(4):26~28.
作者:萬蓮 鄭建宗 單位:海西州環(huán)境科學(xué)研究所