天然草场机械化补播改良模式研究

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　　摘要    为了探讨天然草场改良的技术途径，为畜牧业发展奠定基础，进行天然草场补播改良技术的试验示范。结果表明，在试验区深翻25 cm播种的土壤含水量增加，平均出苗密度为323株/hm2，越冬率达76.8%，平均盖度达49.6%，生物量（鲜重）达1 321.5 kg/hm2，草场等级由3等7级提高到2等8级，土壤含水量、越冬率、平均盖度和生物量等指标均优于10 cm浅耕、免耕、自然恢复处理。
　　关键词    天然草场;机械化补播;翻耕
　　中图分类号    S8-9        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2019）17-0229-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　盐池县位于宁夏东部，全境处于中部干旱带，是一个以牧为主、农林牧结合的半农半牧县。现有天然草场面积约55.69万hm2，占全县土地总面积的64.3%，其中可利用草场面积47.64万hm2，占草场毛面积的85.6%。由于天然草场依赖人工撒播与自然恢复生长，年均产草量也只有24.48万t，产量低而不稳[1]，其潜在的生产力尚未得到发挥。因此，盐池县农牧技术人员融合农机农艺，开展天然草场补播改良技术的试验示范，旨在探讨天然草场改良的技术途径，进而为畜牧业的发展奠定坚实的物质基础。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验地概况
　　试验地点在盐池县王乐井乡石山子村。该区光能资源丰富，热量一季有余，积温有效性高，年均气温7.7 ℃，≥10 ℃的积温3 213.0 ℃，年均日照时数3 065.5 h，无霜期168 d，多年平均降水300 mm，70%集中在7—9月，属荒漠草原草场3等7级沙生植被草场[2]。草场的平均覆盖度35%，产草量1 650 kg/hm2·年，其中可利用鲜草870 kg/hm2·年，约1.05 hm2可饲养1只绵羊。土壤以灰钙土为主，质地砂壤土，土层深厚，含速效氮6.35 mg/kg、速效磷7.21 mg/kg、有机质0.67%，中低肥力。植物除沙打旺、冰草、短花针茅、牛枝子、长芒草、隐子草外，还有刺蓬、甘草、苦豆子以及饲用价值低的猫头刺、老瓜头、兔唇花等植物，是当地荒漠草原草场的典型代表。
　　1.2    试验设计
　　试验共设4个处理，分别为翻耕10 cm、翻耕25 cm、免耕、自然恢复（CK）。翻耕10、25 cm处理按设计深度于雨前用铧式犁翻耕，用西安旋播机厂生产SGTNB—180Z4/8A8多功能覆盖旋播机（改制型，分斗下种、单沟镇压）一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等作业;免耕处理用内蒙古呼和浩特得利新技术设备厂生产的9MSB—2.10型草地免耕松播联合机组一次性完成松土、施肥、播种、覆土、镇压等作业;除CK外，各处理播种量22.5 kg/hm2，供试品种为沙打旺60%、杨柴15%、达乌里胡枝子15%、冰草10%，统一施肥品种与施肥量，混播后进行围栏封育。3次重复，随机区组排列，小区面积0.2 hm2。
　　1.3    测定内容及方法
　　田间测定4个不同处理0～25 cm土层土壤含水量、孔隙度、容重、温度、肥力等指标，田间观测各处理下的不同品种牧草的出苗密度、越冬率、盖度、根系、生物量等，对各处理进行评价。
　　2    结果与分析
　　2.1    土壤含水量
　　由于深翻加深了耕作层，土壤孔隙度增加2.73%～7.62%，加速了雨水入渗到土壤深层，从而增强了土壤的蓄水保墒能力。在4—6月干旱期对0～25 cm土层含水量进行测定，结果表明，深翻较浅翻、免耕和天然草地土壤含水量增加5.5%、9.8%和26.4%;在7—9月降雨期进行测定，结果表明，在年均3次30 mm/h的雨强下，深翻25 cm可平均保蓄108 mm的水量，而浅翻10 cm、免耕、天然草地（CK）只可分别保蓄70.3、61.2、52.1 mm的水量，深翻较浅翻、免耕和天然草地土壤蓄水量增加53.6%、76.4%和107.3%;在40～100 cm次活跃层含水量较稳定，表现出年际与季節性变幅较小，在16.5%～19.7%之间，为牧草根系的生长发育创造了良好的水分条件。
　　2.2    群体发育状况
　　2.2.1    出苗密度。由于多功能覆盖旋播机分斗下种、单沟镇压，形成了优势牧草与弱势牧草互补的群体结构，从而增大了整体出苗密度。当年田间观测结果表明，翻耕10 cm处理的出苗密度平均为392株/m2，其中本地蒙古冰草、沙打旺、达乌里胡枝子、杨柴分别占80.6%、10.3%、6.2%和3.9%;翻耕25 cm处理的出苗密度平均为323株/m2，其中冰草、沙打旺、达乌里胡枝子、杨柴分别占80.1%、13.2%、5.3%和2.6%;免耕处理的出苗密度平均为296株/m2，其中沙打旺、达乌里胡枝子、杨柴、冰草分别占82.3%、10.6%、5.1%和2%。翻耕10 cm处理的出苗密度较翻耕25 cm、免耕处理分别高21.4%和32.4%。 　　2.2.2    越冬率。由于深翻使土壤疏松，为牧草根系下扎穿插、吸收功能的增强创造了良好的微观条件。翌年3月的田间观测表明，翻耕25 cm处理的根系62.6%分布在15 cm以下土层，其他37.4%根系则分布在15 cm以上土层，平均根条数较翻耕10 cm、免耕处理多0.8～1.3条，根系活力较翻耕10 cm、免耕处理分别提高了18.3%、27.4%。在形态结构上深翻又以较高的密度与较强的苗势越冬，加之深翻加速了土壤晒垡风化，越冬期地温平均提高了0.7 ℃，深翻处理的牧草越冬率达76.8%。各处理的沙打旺、达乌里胡枝子、杨柴、冰草 的平均越冬率分别为73.8%、68.2%、52.1%和30.3%，沙打旺的越冬率高于其他牧草5.6%～43.5%。贾倩民等[3]的引种试验也表明沙打旺越冬率在70%以上。
　　2.3    生物量
　　由于深翻处理的土壤含水量高，年际与季节性变幅较小，牧草出苗密度高，根条数增多，根系活力增强，以较高的密度与较强的苗势越冬，3年后土壤中的速效氮、速效磷、有机质含量分别增加了27.8%～31.4%、32.6%～61.7%、23.7%～38.3%，微生物由4.1万个/g增加到7.4万个/g。2017年7月深翻的平均盖度达49.6%，较浅翻、免耕处理分别提高了11.3%、18.7%，较天然对照增加32.6%，其中沙打旺的分盖度达30.6%，占总盖度的61.2%。9月底生物量（鲜重）达1 321.5 kg/hm2，较浅翻、免耕分别增加了112.7、10.6 kg/hm2，较天然对照增加了450.3 kg/hm2。参照梁  瑛等人的研究[4]，草场等级也由3等7级提高到2等8级。
　　3    结论与讨论
　　试验结果表明，深翻处理由于改善了土壤理化性能，其处理下的牧草越冬率、平均盖度和生物量都优于浅翻和免耕处理，也优于天然草地[5-6]。由此表明，在试验区深翻处理是天然草场恢复与改良的最佳方式，在其他地区不一定是最佳方式，各地应根据实际进行选择。
　　4    参考文献
　　[1] 吴晓强，饶天师.盐池县滩羊产业发展存在的问题与对策[J].现代农业科技，2016（13）：274.
　　[2] 盐池县生态建设志编纂委员会.盐池县生态建设志[M].银川：宁夏人民出版社，2004.
　　[3] 贾倩民，陈彦云，陈科元，等.若干牧草在宁夏盐池干旱风沙区的引种试验[J].干旱区资源与环境，2014（12）：154-158.
　　[4] 梁瑛，康英，王慧斌，等.銀川天然草场生产力和等级概况[J].中国畜牧业，2015（20）：50-51.
　　[5] 柴凤久，田培育，殷元虎，等.低湿草场翻耙改良试验效果的研究[J].饲料博览，1999（5）：29-30.
　　[6] 柴凤久，郭宝华，王玉林.低湿草场翻耙改良试验研究[J].黑龙江畜牧兽医，1997（11）：16-18.
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