退化草原生态修复技术

退化草原生态修复技术应用效果评价

张旭 王宏 吴建军 李曙光 吴素丽 李鹤

1.内蒙古通辽市水利科学研究所 通辽市 028000

2. 内蒙古科左后旗草原工作站，科左后旗甘旗卡 028007

摘要：应用“以振动深松为核心”的生态修复技术治理退化草原，示范结果表明，植被盖度平均提高39.71%以上，载畜能力提高7.5倍；第一性生产纯产值和第二性生产产值分别是总投资的3.04倍和1.22倍。为我国各地，特别是北方地区今后应用该技术治理退化草原提供了科学依据。

关键词：振动深松 生态修复 效果评价

Use the zoology renovating technolegy of “The core of

libration and deep plantation” to father the degetation grassland. As a result, vegetation mantle percent improved 39.71% averagely, and the carrying domestic animal ability improved 4.4 times. The first neat production value is 3.04 times than the investment, the second neat production value is 1.22 times. In our country, especially it improve the science gist for the North area that use the integration technolegy, father and restore the degetation grassland.

关键词: 振动深松技术 生态修复 效果评价

退化草原是生成土地荒漠化的主要因素之一。土地荒漠化是个世界性的生态难题。据报道，全球荒漠化土地面积达3600万km2, 占陆地面积的1/4，直接经济损失每年高达420亿美元。我国荒漠化土地面积达262.2万km2, 占国土总面积的27.3%，直接经济损失每年约541亿元。据不完全统计，我旗荒漠化土地面积约73.89万hm2， 占全旗天然草地总面积的71.42%，直接经济损失每年约1.5亿元。

但就目前而言，采用何种技术措施治理修复退化草原，恢复生态，提高生物产量，进而提高和改善农牧民生产生活条件，改善生存环境，发展农牧业生产，最终实现草原畜牧业可持续发展，是我们科学工作者共同关注的课题。《退化草原生态修复技术示范研究》，在这一领域进行了有益的探索，旨在通过一定的技术手段和措施探讨研究治理修复退化草原，尽快恢复草地生态环境，为今后我国北方地区大面积退化草原治理与修复提供一定的科学依据。

1.退化草原生态修复技术要点

退化草原生态修复技术是采用围栏封育，振动深松及牧草补播等措施，其核心技术是“振动深松”。在示范研究中，通过采用单一措施及多种措施组合，以寻求效益最佳的技术模式。

2.示范研究区自然概况

示范研究区位于科左后旗吉尔嘎朗镇西包忙牛嘎查（村）退化草地，距甘旗卡镇55km,甘金公路〈北线〉在境内通过，交通十分便利。示范区面积130hm2. 该区属北温带大陆性半干旱季风气候，其特点四季分明,，年均气温6.4℃. 年均降水量438.2mm,且多集中在6.7.8三个月，占全年降水量70%左右。早霜期10月上旬到晚霜期5月上旬止，全年无霜期154d左右。全年日照时数2903.7h。年蒸发量1755.7mm，是降水量的4.01倍。

示范区内原有植物种多为寸草苔，虎尾草，车前子，黄花蒿及零散分布的羊草，碱茅等，在碱性偏大的低湿地多生有猪毛菜群落等。植株长势低矮，高度为5-15cm.植被稀疏，盖度约70%，每hm2产干草360kg。同时可见面积大小不等的裸露的盐渍化碱斑。示范区土壤主要以灰色草甸土和泥炭土为主，黑白五花土层较薄，呈碱性，耕作层ph值平均9.0左右，土壤较粘重，结构与可耕性较差。

3.采取的技术方案及处理

3.1 工程措施

3.1.1 围栏防护

在示范区周围利用网围栏隔离，防止牲畜进入践踏与啃食。

3.1.2振动深松

利用多功能振动深松机深松土壤，在不破坏土壤层位及原生植被的前提下，使土壤膨松，松土深度30-50cm，改善土壤物理指标，重新组合土壤团粒结构，科学调节土壤水，肥，气，热条件；同时深松的土壤可减少地表径流，增大了土壤蓄水容量，涵蓄天然降雨

〈年可多调蓄60-80mm〉， 建立了“土壤水库”，实现秋雨春用，为作物和牧草生长提供了所需水分，达到抗旱除涝增产增收的目的；振动深松后使土壤上升毛细管被切断，减少土壤盐分向上蒸发，抑制返盐现象，通过雨季淋盐作用的调节，改变土壤盐分运动方向，将盐分淋洗到根系层以下，达到脱盐、洗盐的目的，为牧草生长创造适宜环境。

3.3.3 振动深松+旋耕 在振动深松基础上，利用旋耕机进行旋耕，旋耕深度15cm左右，土壤耕作层土碎地平，利于牧草补播。

3.2 农艺措施

针对不同的治理模式，采取补播牧草，其补播草种为披碱草，老芒麦，紫花苜蓿，草木樨。

3．3技术模式及组合

3．3．1围栏封育：原生植被不破坏，靠围栏封育自然生长修复，面积13km2为围封区。

3．3．2振动深松：在围栏封育草场内原生植被不破坏，只是振动深松后依靠原生植物自然生长修复，面积40 km2作为振动深松区。

3．3．3振动深松+旋耕+补播牧草（禾本科）在围栏封育区内补播禾本科草种为披碱草，老芒麦。老芒麦2.0kg/亩，披碱草1.0kg/亩。退化草原表层土板结严重，采用旋耕破碎表土，有利于补播牧草生根。面积为20hm2 作为振动深松补播Ⅰ区。

3．3．4 振动深松+旋耕+补播牧草（禾、豆科）在围栏封

育区内补播禾本科草种为披碱草，老芒麦；豆科草种为紫花苜蓿，草木樨。播量为4.5kg/亩，其中：紫花苜蓿1.0kg/亩,老芒麦1.5kg/亩，白花草木樨1.0kg/亩, 披碱草1.0kg/亩。补播面积为53 km2作为振动深松补播Ⅱ区。

3.4补播方法

3.4.1补播期为：5月27日至28日

3.4.2补播量：禾、豆科四种牧草混补量67.5kg/hm2。其中披碱草1.0 kg/亩，老芒麦1.5 kg/亩，紫花苜蓿1.0kg/hm2，草木樨1.0 kg/亩；禾本科二种牧草混补量45kg/hm2。其中：老芒麦2.0kg/亩，披碱草1.0kg/亩。

3.4.3补播方式：条播，行距25cm，利用农用播种机播种。

3.4.4补播深度：浅播2cm左右。播后没镇压，采用绳子一头栓细木棒（5kg左右），一头栓系在播种机犁铧架上拖代覆土。

4．效果调查

4.1苗期效果

播种15d（6月12日）调查，草木樨、紫花苜蓿出苗整齐，并1-2片真叶。披碱草和老芒麦也开始陆续出苗。播种25d（6月21日）调查，草木樨、紫花苜蓿长势良好，从一侧望去行行葱绿，经测株高达12-18cm；披碱草和老芒麦苗出齐整并长出3-5片真叶，株高5-7cm，出苗率在90%左右。出苗密度，禾、豆科牧草补播区平均424株/m2；禾本

科牧草补播区平均317株/m2。

播种86d调查（8月22日），补播区的禾本科牧草和豆科牧草平均株高33-35cm，比治理前原生植物种植株高提高2.3-2.5倍。未补播的其他小区自然植物种平均株高20.7-34cm, 比治理前原生植物种植株高提高1.1-2.4倍。此外，示范区内植被盖度平均达97.8%，比治理前原生植被盖度提高39.71%。

4.2植株生长量（干草产量）

示范区内干草产量测产，采用方法是，对示范区内各种治理模式及围封前对照区随即抽样各选3个点，每个点刈割1平方米，留茬高度5cm，单打单收单算，自然干燥后称重，求其平均值。测产结果：

4.2.1围封区，每hm2平均干草量1582.79kg，其中优良牧草率80%，即每hm2产优良牧草1266.23kg。比围封前原生植被每hm2多产干草906.21kg。

4.2.2振动深松区，每hm2平均干草产量1733.57kg，其中优良牧草率85%，即每hm2产优良牧草1473.53kg。。比围封前原生植被每hm2多产干草1113.53kg。

4.2.3振动深松补播Ⅰ区补播草种为披碱草和老芒麦，优良牧草率100%，每hm2平均干草产量4253.93kg。。比围封前原生植被每hm2多产干草3893.93kg。

4.2.4振动深松补播Ⅱ区补播草种为披碱草、老芒麦、草木樨、紫花苜蓿，优良牧草率为100%，每hm2平均干草产量4677.64kg。。比围封前原生植被每hm2多产干草4317.64kg。

5.效益

5.1经济效益

经济效益分为直接经济效益（第一性生产，产草量）和间接经济效益（第二性生产，增加载畜量等）

5.1.1直接经济效益，据调查，示范区内每hm2综合平均产优良干草产量3051.54kg，（优良牧草率平均93%）示范面积130 hm2，总计可产干草79.34万kg，若每kg干草按0.8元计算，每hm2可获收益2441.23元,减去每hm2 平均成本费604.16元(围栏、深松、旋耕、补播及种子费等)，每hm2可获净收入1837.07元，是成本费的3.04倍，还本年限为0.33年。

5.1.2间接经济效益，据调查，示范区内退化草原平均植被盖度加大，由原来70%提高到95%-99.7%；植株生长高度增加，由原来的10cm提高到21～35cm，提高了10～25cm；产草量提高，特别是优良牧草的比例增加，载畜量显著提高，由原来2.03hm2饲养1个羊单位（1个羊单位每年需干草732kg）提高到0.27hm2饲养1个羊单位，载畜量提高了7.5倍。若每个羊单位按现行市场价格200元计算，每公顷可饲养3.72个羊单位，获经济收入740元。是成本费的1.22倍，还本年限为0.81年。

5.2生态效益和社会效益

经调查，示范区内原有大小不等的裸露地块不见了，已达到全部郁闭。特别是深松+旋耕+补播牧草区内优良牧草长势良好，豆科牧草株高达94cm，最多分枝达17个；禾本科牧草株高达46cm，最多分枝5个，并有少部分禾本科牧草老芒麦抽穗结籽。从远处眺

望一片深绿色，改善了草地生态环境。同时，镇、嘎查领导和农牧民都说：“这种技术措施效果真好，过去草在地皮上不长，今年平均长2尺多高，这还是今年伏天连续35天没下雨太旱了，要不然得长1米多高，我们得的实惠会更多，这才是为我们老百姓造福呢”。

6.示范研究效果分析

6.1围栏封育是修复退化草原的首要选择。我国草地荒漠化的治理应该走出只重建设，不重视管护的误区。围栏封育就是管护，就是不破坏原生植被，免遭人为因素破坏和牲畜啃食践踏，使天然植物种得以休养生息，依靠天然植物种自我修复的能力修复退化草原，其效果明显。每公顷平均干草产量比原生植被区增加906.21kg。

6.2围栏封育+振动深松技术措施，其效果好于围栏封育。因其不破坏土壤层位及原生植被，使土壤膨松；改善了土壤物理指标；科学地调节了土壤水、肥、气、热条件；减少地表径流，增大了土壤畜水容量。同时还具有抗旱防涝，对于盐渍化草原有利地抑制返盐和加快土地脱盐、洗盐，为作物和牧草生长提供了所需水分及创造适宜环境。每公顷平均干草产量比原生植被区增加1113.53kg，高于围封区207.32kg。

6.3深松、旋耕加补播区（即补播禾本科牧草区和禾、豆科牧草混合补播区），是治理退化草原的最佳选择，效果最明显。除具有振动深松的优点外，加之旋耕清除地表原生退化植被，达到土碎地平，为补播牧草种子发芽、扎根、生长创造了良好环境。禾本科牧草补播和禾、豆科牧草混合补播其投入成本高于其它技术措施，但其效益也远远高于其它技术措施。每公顷成本分别为966.56元和1194.56元。每公顷净收入分别为2436.58元和2547.55元，是投入成本费的2.52倍和2.13倍。

7.结语

治理修复退化草原，可单项技术和多项技术交互使用，有机结合，因地制宜。均能取得较好的经济效益。产草量是原始生态植被的3.51～12.99倍。在2006年6～9月降水量仅为同期的60%，尤其8月份滴雨未下的情况下仍取得每公顷平均优良牧草产量3051.54kg的效果。平均植被盖度提高了35.71%以上；载畜能力提高了7.5倍。改善了草地生态环境，减轻了畜草矛盾，为抗灾保畜，发展草地畜牧业,实现可持续发展发挥出巨大威力，对修复退化草原生态环境起到了极大的促进作用。