李馨,熊康寧*,龔進(jìn)宏,陳永畢
(1.貴州師范大學(xué)中國南方喀斯特研究院,貴州 貴陽550001;2.貴州省喀斯特山地生態(tài)環(huán)境國家重點實驗室培育基地,貴州 貴陽550001)
被環(huán)境學(xué)家稱為“生態(tài)癌癥”的石漠化,是指在喀斯特脆弱生態(tài)環(huán)境下,受人類不合理社會經(jīng)濟(jì)活動的干擾,造成人地矛盾突出、植被破壞、土壤嚴(yán)重侵蝕、基巖逐漸裸露、土地生產(chǎn)力嚴(yán)重下降,地表呈現(xiàn)類似于荒漠景觀的土地退化過程[1,2]。石漠化是喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化到極端的表現(xiàn)形式,已經(jīng)引起了一系列重大的生態(tài)環(huán)境問題,嚴(yán)重制約了區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一些地方甚至出現(xiàn)了“一方水土養(yǎng)不活一方人”的現(xiàn)象,成為中國農(nóng)村貧困面最廣、貧困人口最多、貧困程度最深的地區(qū)[3],恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)成為該地區(qū)當(dāng)務(wù)之急。從石漠化治理的途徑上看,加快草地建設(shè)、推進(jìn)草地畜牧業(yè)發(fā)展是巖溶地區(qū)解決農(nóng)村貧困和生態(tài)環(huán)境不斷惡化的有效途徑[4]。巖溶地區(qū)的草地畜牧業(yè)是指直接利用栽培草地、天然草地進(jìn)行放牧,或?qū)⒉莸刈鳛轱暡葚赘铒曫B(yǎng)、青貯過冬,實行劃區(qū)輪牧,牲畜雜交配種,棚圈管理,季節(jié)出欄,利用飼用灌木的生態(tài)畜牧業(yè)[5]。草地畜牧業(yè)是巖溶地區(qū)響應(yīng)全球氣候變化和生態(tài)危機(jī)的有效途徑之一,可以解決生態(tài)修復(fù)和脫貧致富兩方面的難題,具有生態(tài)修復(fù)與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的雙重功能,特別有益于食物安全,巖溶地區(qū)具有發(fā)展草地畜牧業(yè)的優(yōu)越條件,土地資源、生物資源相對于耕地農(nóng)業(yè)來說,可以得到充分的利用[6]。從“六五”至“九五”期間,農(nóng)業(yè)部和國家科委(科技部)在西南巖溶山區(qū)連續(xù)進(jìn)行了4個部重點或國家攻關(guān)項目:“貴州退化草地綜合改良試驗”;“我國亞熱帶草山草坡種草養(yǎng)畜綜合配套技術(shù)”;“云貴高原草地畜牧業(yè)優(yōu)化模式試驗區(qū)”;“云貴高原草地畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展技術(shù)研究”[7],通過這些項目,雖然在草地資源開發(fā)利用與草地建設(shè)的技術(shù)配套方面取得了突破性的成果,但是這些成果仍然滯后于喀斯特地區(qū)人工草地建植的發(fā)展速度,因此,如何建植高效、持久的人工草地,提高人工草地的生產(chǎn)力、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價值成為研究人工草地的關(guān)鍵,及時了解國內(nèi)外關(guān)于喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)及人工草地的建植,并結(jié)合實際情況開展該領(lǐng)域的研究工作,具有重要的現(xiàn)實意義及學(xué)術(shù)意義。
喀斯特在世界上分布廣泛,面積達(dá)5.1億km2,占地球總面積的10%[8-10]。集中連片的喀斯特主要分布在歐洲中南部、北美東部和中國南方地區(qū)。其中,歐洲中南部、北美東部的生態(tài)現(xiàn)狀是良好的,有關(guān)喀斯特的研究主要集中在水文地質(zhì)和喀斯特演化方面[4,5];而中國南方喀斯特地區(qū)是以貴州為中心,包括貴州、廣西、云南、四川、重慶、湖北、湖南和廣東等南方八省(市)地區(qū),面積超過55萬km2,是世界上喀斯特發(fā)育最典型、最復(fù)雜、景觀類型最多的地區(qū)[4],堪稱世界的喀斯特博物館[11]。但近半個世紀(jì)以來,由于喀斯特本身脆弱的地質(zhì)環(huán)境背景[12]和不合理的人類活動[13-16],水土流失非常嚴(yán)重、石漠化呈加劇趨勢、旱澇等自然災(zāi)害頻繁,人類的生存和發(fā)展受到嚴(yán)重的威脅,喀斯特石漠化已成為中國南方喀斯特地區(qū)最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害[17]。
中國南方喀斯特地區(qū)是典型的生態(tài)脆弱區(qū),水土流失和石漠化現(xiàn)象極為嚴(yán)重。僅貴州省和廣西的石漠化面積分別達(dá)5萬和4.7萬km2,并且以2 500km2/a的速度在不斷擴(kuò)展[17]。水土流失的強(qiáng)度以輕度為主,實際上很多地區(qū)已無土可流,同時水土流失導(dǎo)致石漠化加?。?8]。石漠化又能加劇水土流失,使大量的泥沙沉積在地下河系統(tǒng)中,導(dǎo)致地下河系統(tǒng)淤積和堵塞,從而引發(fā)喀斯特洼地的洪澇災(zāi)害[19]。石漠化還導(dǎo)致干旱[20]等自然災(zāi)害。因此,水土流失產(chǎn)生石漠化,石漠化又加劇了水土流失和旱災(zāi)、澇災(zāi)等自然災(zāi)害,最終導(dǎo)致喀斯特生態(tài)環(huán)境的全面惡化。
喀斯特石漠化引起資源的流失、生態(tài)環(huán)境惡化、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后以及石漠化地區(qū)農(nóng)民生計困難。石漠化致貧作用非常明顯,石漠化與貧困有著密切關(guān)系,是一對孿生兄弟[1,15]。鄧旭升[21]針對廣西喀斯特貧困山區(qū)進(jìn)行研究,結(jié)果表明,喀斯特山區(qū)與貧困地區(qū)竟是驚人地一致,存在非常明顯的地理耦合,山區(qū)面臨著生態(tài)惡化和貧困化的雙重壓力。羅婭等[22]針對貴州喀斯特地區(qū)環(huán)境退化與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)貧困的互動關(guān)系進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)環(huán)境退化引起自然災(zāi)害、勞動生產(chǎn)率降低、環(huán)境承載力低和健康隱患,從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)貧困。以貴州省為例,全國100個國家級貧困縣中,有50個在貴州,貴州50個國家級貧困縣中,有42個縣是石漠化重點防治縣。這些貧困縣又多分布在老、少、邊、山地區(qū)。由于人口增長過快、文化教育落后、思想觀念滯后,給生態(tài)修復(fù)與重建、人民生活水平提高帶來了極大的困難。
建設(shè)優(yōu)良草地、發(fā)展草地畜牧業(yè)能夠快速有效地減少水土流失,同時在短期內(nèi)帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[23]、大幅度增加農(nóng)民收入[24,25],兼顧生態(tài)和經(jīng)濟(jì)兩大目標(biāo),是改變喀斯特地區(qū)貧窮面貌的首選產(chǎn)業(yè)[26],是實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益協(xié)調(diào)發(fā)展的根本途徑之一。貴州喀斯特地區(qū)優(yōu)越的水熱條件、氣候類型為牧草的生長提供了很好的條件,因此,發(fā)展草地畜牧業(yè)的潛力巨大[7]。
在地球上以太陽能轉(zhuǎn)化為生物能的綠色植物中,草是種類最多、適應(yīng)性最強(qiáng)、覆蓋面最大、周轉(zhuǎn)速度最快的可更新資源[27],且有生長快、適應(yīng)強(qiáng)、覆蓋面廣等特點,恢復(fù)草地植被成為解決喀斯特地區(qū)石漠化問題的關(guān)鍵。在喀斯特地區(qū),森林遭到破壞后容易發(fā)育生成種類繁多的次生草地,能夠有效防治水土流失,草地是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的最后屏障[28]。
在自然植被的順向演替中,草是植被恢復(fù)、改善生態(tài)環(huán)境的先鋒植物,能夠有效地減少水土流失量、徑流量和沖刷量[29]。據(jù)測定,當(dāng)降水量為346mm時,每hm2草地水土流失量僅為93kg,人工林地為600kg,耕地為3 570kg,裸地為6 750kg[30];種草的坡地比種糧的坡地地面徑流量可減少37%,沖刷量減少67%[30]。種植牧草可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu);豆科牧草其根系能形成眾多的根瘤,與根瘤菌固氮共生,每年可固氮75~150kg/hm2[31]。草又是改造環(huán)境的重要武器,具有增加大氣濕度、降低環(huán)境溫度、凈化空氣和改善生存環(huán)境的作用。1hm2皇竹草(Pennisetum hydridum)一年光吸收空氣中的CO2氣體就高達(dá)375~615t[30]。中國南方喀斯特地區(qū)降水豐富、雨熱同期、無霜期長,是牧草生長的理想場所。在該地區(qū)種植皇竹草[30]、三葉草(Trifolium)[32]、紫花苜蓿(Medicago sativa)[33]、黑麥草(Lolium perenne)[32]、百喜草(Paspalum natatu)[32,34]等優(yōu)質(zhì)牧草,能在短期內(nèi)覆蓋地面,對防止水土流失、減少徑流量和泥沙沖刷量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有十分顯著的作用,同時也為長江中下游地區(qū)和珠江三角洲筑起一道綠色屏障[35]。
喀斯特地區(qū)農(nóng)民收入有60%~70%來自于養(yǎng)殖業(yè)?;謴?fù)喀斯特地區(qū)草地植被,發(fā)展草地畜牧業(yè),能在短期內(nèi)大幅度增加農(nóng)民收入[24,25]。貴州省獨山縣400戶農(nóng)戶種植優(yōu)良牧草1 000hm2,飼養(yǎng)奶牛1 200頭,每戶年收入在8 000元以上。種植牧草能夠提供豐富的蛋白質(zhì),人工牧草平均每年的蛋白質(zhì)產(chǎn)量4 500kg/hm2,而種植糧食僅525kg/hm2,種植牧草的蛋白質(zhì)是種植糧食作物的4~6倍[36]??λ固厣絽^(qū)土層薄且貧瘠,不宜種植糧食作物,然而牧草對土壤的要求較低,經(jīng)濟(jì)效益好,在坡地種植牧草的產(chǎn)值高于糧食作物[37]。加快草地畜牧業(yè)發(fā)展,形成一個高效的綠色產(chǎn)業(yè),是喀斯特山區(qū)農(nóng)民脫貧致富的重要途徑之一。
喀斯特山區(qū)是中國貧困人口集中區(qū),水土流失和石漠化問題突出,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后,面臨生態(tài)恢復(fù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展雙重壓力。重建和恢復(fù)喀斯特草地植被,大力發(fā)展草地畜牧業(yè),加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,帶動養(yǎng)殖業(yè)、加工業(yè)的發(fā)展,進(jìn)而形成種-養(yǎng)-加一體化的生態(tài)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)喀斯特山區(qū)農(nóng)民脫貧致富[30]。大量的農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移到草產(chǎn)品加工業(yè)、飼料工業(yè)、食品加工業(yè)、皮毛制品加工業(yè)以及包裝運輸業(yè)、服務(wù)業(yè)等與草相關(guān)的行業(yè)上來,拓寬了喀斯特山區(qū)農(nóng)民的就業(yè)渠道[38-43]。人們從傳統(tǒng)的種植結(jié)構(gòu)向種草養(yǎng)殖的現(xiàn)代畜牧業(yè)轉(zhuǎn)變,價值觀念也隨之轉(zhuǎn)變,不僅學(xué)會了種草養(yǎng)殖的技術(shù),還大大提高參與市場競爭的自信心。
從1980年開始,國家先后實施了南方草山草坡開發(fā)示范工程、天然草地植被恢復(fù)與建設(shè)工程、退牧還草工程、石漠化草地治理試點工程、牧草良種繁育基地建設(shè)及飛播牧草等草地治理項目。建植人工草地在喀斯特地區(qū)已經(jīng)取得了巨大的成就。在貴州威寧進(jìn)行大面積飛播人工草地[44],任繼周及他的團(tuán)隊在此基礎(chǔ)上建立灼圃示范牧場,主要是紅三葉(T.pratense)和多年生黑麥草混播人工草地[45];貴州省晴隆縣建立的以多年生黑麥草為主的人工草地[46]、云南省巧家縣的人工草地[47,48]、貴州省獨山縣的牧草種子繁殖場[49]、貴州省清鎮(zhèn)市的人工草地[39]等。混播組合型草地有利于維護(hù)草地群落的穩(wěn)定性。在云貴高原選擇白三葉(T.repens)、多年生黑麥草、紅三葉、鴨茅(Dactylis glomerata)等進(jìn)行混播建立人工草地,可以提高人工草地的生產(chǎn)力,維護(hù)草地群落的穩(wěn)定性[45]。不同品種的豆科牧草與禾本科牧草優(yōu)化組合,能夠使草地的結(jié)構(gòu)趨于合理,穩(wěn)定性增強(qiáng),還可延長草地的使用年限[47]。豆科牧草具有固氮的作用,許多學(xué)者針對豆科、禾本科混播草地的固氮機(jī)理進(jìn)行了研究,從機(jī)理上探討豆科與禾本科牧草混播的可能性與可行性[48],國外混播型人工草地中最普遍的是白三葉與多年生黑麥草的混播。研究表明,二者混播在生物量和粗蛋白方面都比單播有明顯的優(yōu)勢[49];豆科植物在各自最適條件下的固氮量為40~400kg/hm2[50]。被固定的氮向土壤和鄰近草類輸送N,從而有利于其他植物的吸收和改善土壤的肥力狀況,在一定程度上加快草地的N循環(huán),因此,許多人工草地的建植都采用豆科牧草與其他草類混播。在中國天然草地生態(tài)系統(tǒng)中,N是限制草地生產(chǎn)力的主要因素,而不足的部分,可以通過引入豆科植物得以補(bǔ)充。在豆科與禾本科牧草混播的草地上,豆科牧草固氮最多可達(dá)到草地上部N積累總量的46%,足以維持草地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力[51]。如豆科牧草與禾本科牧草混播,每年通過白三葉地下部分的降解傳給相鄰的禾本科牧草的N量為3~102kg/hm2,約占生物總固氮量的26%[52]。因此,不管是從維持土壤的肥力、保持水土還是從飼用價值角度來講,采用豆科與禾本科混播的形式都是有效的。
選擇適合的草種及其組合是草地建設(shè)的核心技術(shù)之一。據(jù)試驗,云貴高原山區(qū)最適宜的豆科牧草是白三葉、紅三葉、百脈根(Lotus corniculatus)等,較干旱的地方可考慮苜蓿等[53]。適合云貴高原刈割放牧兼用的草地組合類型分別為:紅三葉+白三葉+多年生黑麥草+紫羊茅(Festuca rubra);紅三葉+白三葉+鴨茅+紫羊茅;紅三葉+白三葉+多年生黑麥草,刈割型草地組合類型為:紅三葉+羊茅(F.ovina),放牧型草地混播組合類型為:白三葉+紫羊茅;白三葉+多年生黑麥草[54]。鄧旭升[21]認(rèn)為云貴高原山區(qū)適合的草地組合為:多年生黑麥草(15 kg/hm2)+鴨茅(8kg/hm2)+白三葉(6kg/hm2)+紅三葉(3kg/hm2)+百脈根(1.5kg/hm2)。從牧草利用的持久性[55]方面來說,蔣文蘭和任繼周[54]通過對牧草干物質(zhì)產(chǎn)量和競爭力進(jìn)行多年觀測與試驗,認(rèn)為鴨茅和紫羊茅是最適合云貴高原的牧草品種,其次為多年生黑麥草、高牛尾草(Festuca elatior)、早熟禾(Poa annua)、白三葉。
在草地建設(shè)諸多技術(shù)中,播前地面處理方式是生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)之一。在喀斯特山區(qū),化除免耕法、綿羊宿營法、化除宿營法是草地建設(shè)最常用的地面處理方式?;飧ň褪抢没瘜W(xué)除草劑清除地表植被后免耕定植牧草來建立或改良人工草地的一種技術(shù)[56]。范彥等[57]認(rèn)為人工草地建植或天然草地改良是效果較好的地面處理方式,其過程是先施除草劑,抑制野生牧草的生長,清除雜草的幼苗,削弱野生雜草與優(yōu)良牧草的競爭力,再輔以人工措施,劃破草皮,清除大型雜草,降低野生雜草的密度和覆蓋度,充分發(fā)揮化學(xué)除草劑的作用,給優(yōu)良牧草提供很好的生長條件。綿羊宿營法是利用羊群短期高密度宿營對土壤瘠薄、不便耕作的天然草地進(jìn)行改良的一種有效手段。通過家畜宿營,可使雜草的清除和土壤養(yǎng)分的增加達(dá)到滿意的水平,從而為改良牧草的建植創(chuàng)造良好的生態(tài)條件。據(jù)試驗,7.2只羊1夜每m2的宿營載畜率對于雜草的防除、土壤養(yǎng)分的提高、優(yōu)良牧草的增加以及牧草產(chǎn)量的提高等方面最為合理[58]?;逘I法就是用化學(xué)除草劑清除地表植被后,再利用牲畜在規(guī)定的宿營地過夜,以此來清除天然植被,建立人工草地或維護(hù)草地的一種技術(shù)。用化除宿營法建植人工草地產(chǎn)草量高,宿營強(qiáng)度以4羊/夜為宜,草地建植初期無需使用化肥。由于用化除宿營法建植的草地土壤肥力高,若肥敏感雜草(如蒿類)侵入不及時清除掉,草地將迅速退化,在短期內(nèi)就會變得沒有利用價值。在土壤肥力較高、以肥敏感雜草為主的地方建植草地化除免耕比宿營法更為理想,并且以不施肥為宜,待雜草問題解決后再實施追肥[56]。
施肥會影響牧草種子產(chǎn)量和品質(zhì),磷是豆科植物最重要的營養(yǎng)元素之一[59],蔣文蘭和潘元吉[60]通過在云南曲靖朗目山進(jìn)行試驗,研究磷肥對草坪草多年生黑麥草和高羊茅(F.arundinacea)種子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,磷肥不但可以提高草坪草種子產(chǎn)量,而且還可以改善草坪草種子品質(zhì),提高種子的發(fā)芽率、生長勢和活力指數(shù),磷肥的處理還可以提高草坪草的每穗籽粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。為了提高云貴高原紅壤區(qū)牧草的穩(wěn)定高產(chǎn),蔣文蘭等[61]深入探討了紅壤人工草地牧草生產(chǎn)的主要肥力限制因子。在對不同水平施肥量和牧草產(chǎn)量動態(tài)關(guān)系定量研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了人工草地的施肥模型,確定出定植期經(jīng)濟(jì)合理的施肥量,即定植期在混播人工草地中,經(jīng)濟(jì)合理的最佳施肥量為純磷95.4kg/hm2,純鉀13.9kg/hm2;在單播人工草地中,黑麥草經(jīng)濟(jì)合理的最佳施肥量為純磷83.4kg/hm2,純鉀13.8kg/hm2。
刈割與放牧是影響牧草生長發(fā)育的重要生產(chǎn)技術(shù)措施。不同的刈割時間、刈割次數(shù)、放牧方式、留茬高度、刈割頻度等都影響人工草地的產(chǎn)量和種間競爭[56]。在混播草地中,連續(xù)刈割條件下,草群中多年生黑麥草和白三葉草比例逐年下降,而紅三葉比例逐年上升,過度放牧明顯降低草產(chǎn)量,并產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的年度變化[62]。放牧可提高白三葉組成,抑制雜草植物生長,降低混播草地凋落物、枯死損失,增強(qiáng)黑麥草和自三葉種群生長的正效應(yīng)作用,適度放牧利于混播草地中黑麥草、白三葉組成比的穩(wěn)定,維持混播草地的高生產(chǎn)力[63]。刈割能刺激多年生黑麥草葉片的生長,提高年凈生產(chǎn)力,維持混播草地中黑麥草的組分,增強(qiáng)黑麥草的競爭能力,但是刈割又不利于多年生黑麥草的分蘗,凈分蘗數(shù)隨刈割次數(shù)的增加而降低,高頻刈割對分蘗的抑制效應(yīng)逐年加強(qiáng),低頻刈割對分蘗的抑制效應(yīng)逐年減弱。葉片凈生長與凈分蘗數(shù)季節(jié)動態(tài)具有相互彌補(bǔ)的特點,葉片凈生長與凈分蘗數(shù)的年積累存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[64]?;觳ゲ莸厝郝涞牡厣峡偵锪吭谝欢〞r間尺度內(nèi)是一定的,在適度放牧利用條件下,喀斯特地區(qū)紅三葉混播草地群落總產(chǎn)量和群落總蓋度可以長期維持較高水平[65]。同時,適宜的刈割次數(shù)能夠獲得較高的牧草產(chǎn)量[66]。強(qiáng)度放牧和刈割會破壞群落原有的穩(wěn)定性,使得草地產(chǎn)量降低,要保持草地較高的產(chǎn)量,必須使干擾活動具有適宜的放牧強(qiáng)度和留茬高度。研究[67]表明,草地牧草的枯死率與牧草的留茬高度呈正比,在不同留茬高度下,草地牧草青綠物質(zhì)的生長速度和產(chǎn)量呈拋物線形式變化,青綠牧草產(chǎn)量占牧草總產(chǎn)量的百分比隨留茬高度的上升而下降,而死亡物質(zhì)的數(shù)量占牧草產(chǎn)量的百分比隨留茬高度的上升而增加。
在紅三葉+鴨茅混播草地中豆科牧草現(xiàn)蕾后、開花前或植株高度在30cm時刈割,此時的產(chǎn)草量最高;禾本科牧草產(chǎn)量較適宜,植物干鮮比、莖葉比較理想,草質(zhì)較好[50]。草的刈割期多數(shù)在孕穗期(禾本科)或現(xiàn)蕾期(豆科),具體的時間在每年的5月,在多年生黑麥草、白三葉草為主的混播草地,牧草刈割后的留茬高度以5~6cm為宜,以鴨茅為主的人工草地留茬高度以4~5cm為宜[43]。應(yīng)該對草適時的進(jìn)行刈割或放牧,使牧草高度不超過20cm,不低于5cm,經(jīng)常保持生長旺盛的矮草草層。矮草草場草質(zhì)鮮嫩,適口性好,營養(yǎng)價值、產(chǎn)草量高,還可預(yù)防病蟲害發(fā)生。一年生多花黑麥草生長達(dá)40~50cm時就要刈割,留茬5~7cm為宜。在20~30cm時可放牧1次,豆科牧草地不宜放牧或單一飼喂,以免引起家畜脹氣[68]。圍欄放牧也是有效利用草地的一種方式,在進(jìn)行劃區(qū)圍欄時應(yīng)該將陽坡和陰坡進(jìn)行分別劃分,同一個小區(qū)內(nèi)的植物盡可能的一致,同時小區(qū)的面積不應(yīng)太大,以1.0~1.5hm2為宜,數(shù)量以16~20個為佳,形狀盡可能的規(guī)則[53]。
學(xué)者們針對喀斯特地區(qū)草地建設(shè)進(jìn)行了大量的研究,并取得突破性的進(jìn)展。但是,沒有一套完整的從整地、播種到收獲的系統(tǒng)的參考技術(shù),還需進(jìn)一步研究、完善。目前喀斯特地區(qū)進(jìn)行人工草地建植所參考的標(biāo)準(zhǔn)主要是國家頒布的人工草地建設(shè)技術(shù)規(guī)程(NY/T 1342-2007)、多年生人工草地建設(shè)技術(shù)規(guī)程(DB13/T 711-2005)、天然草地合理載畜量的計算(NY/T 635-2002),這幾個標(biāo)準(zhǔn)里面所涉及的土壤處理、播前準(zhǔn)備、播種、管理、利用等技術(shù)對大部分地區(qū)是適用的,但是由于喀斯特地區(qū)特殊的生態(tài)條件,使得國家通用的標(biāo)準(zhǔn)只具有一般性的作用,并沒有針對性。
喀斯特地區(qū)發(fā)展草食畜牧業(yè)還存在草畜配套不合理的問題,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的牧草沒有與相對應(yīng)的家畜品種配套,生產(chǎn)效益不高,附加值低下,很多農(nóng)戶甚至一些人工草地示范場飼養(yǎng)本地的淘汰家畜,飼料的轉(zhuǎn)化效率低。草地使用不合理,草地的使用年限短,雖然經(jīng)過多年的研究試驗,在草地的建植與管理方面已經(jīng)趨于成熟,但是農(nóng)戶的受教育程度低,接受的專業(yè)培訓(xùn)較少,使他們對于先進(jìn)的技術(shù)和成果的接受比較緩慢,依然按照傳統(tǒng)的方法經(jīng)營草場,技術(shù)推廣和管理工作不到位,導(dǎo)致許多多年生的人工草地用了2~3年就基本退化,無法得到預(yù)期的效益。產(chǎn)業(yè)化程度比較低,缺乏龍頭企業(yè)的支撐、帶動作用,技術(shù)成果很難轉(zhuǎn)換,產(chǎn)業(yè)鏈條缺失,草畜產(chǎn)品的附加值低。例如,貴州威寧縣羊的存欄數(shù)高達(dá)38.4萬只,黑山羊遠(yuǎn)銷廣東、香港,但是由于沒有龍頭企業(yè)特別是深加工企業(yè),農(nóng)戶基本上都只是出售活畜,而且家畜的交易是販子主導(dǎo)的買方市場,使種草養(yǎng)畜的效益遠(yuǎn)低于期望值,同時由于體制落后、草地產(chǎn)權(quán)不清,缺乏草地使用權(quán)轉(zhuǎn)讓機(jī)制,在很大程度上限制草食畜牧業(yè)的規(guī)?;c產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[39]。缺乏草地配水研究,喀斯特地區(qū)最典型的特征就是地表缺水,草地缺乏相應(yīng)的灌溉設(shè)施,牧草的成活率、產(chǎn)草量相對較低,尤其在遇到2009-2010年的特大旱災(zāi),牧草基本全部旱死。
基于目前草地建設(shè)在石漠化治理中的作用及其研究進(jìn)展情況、石漠化地區(qū)發(fā)展草地畜牧業(yè)的現(xiàn)實需要,提出以下迫切需要進(jìn)行研究的問題。
耐旱耐瘠草種選擇研究。在喀斯特特殊的地質(zhì)背景條件下,土層薄且貧瘠,干旱災(zāi)害頻繁,草種的選擇既要耐旱耐瘠,又要產(chǎn)草量高,草種的篩選還有待進(jìn)一步研究。
草地配水措施研究。水是植物生產(chǎn)的重要限制因子。合理利用水資源、適當(dāng)引水灌溉是提高喀斯特地區(qū)草地產(chǎn)量的有效方法之一,同時也能增強(qiáng)草地的生產(chǎn)力,防止水土流失和石漠化。加強(qiáng)引水配套工程對草地生產(chǎn)力的影響研究,以及合理利用喀斯特地下水灌溉草地的可行性和必要性。
草地畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)化研究。產(chǎn)業(yè)化是推動草地畜牧業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),增加產(chǎn)出、減少消耗、變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,提高產(chǎn)業(yè)的積累能力,同時引進(jìn)資金、設(shè)備、技術(shù),依靠科技,還能幫助農(nóng)民脫貧致富,推動地方經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。結(jié)合市場前景,探索適合喀斯特地區(qū)草地牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化的有效模式。
低成本建植人工草地。喀斯特山區(qū)與貧困地區(qū)存在非常明顯的地理耦合[17],這些地區(qū)還存在傳統(tǒng)的刀耕火種方式,生產(chǎn)力水平低下,不能進(jìn)行大規(guī)模的機(jī)械化作業(yè),建植人工草地的成本較高、難度較大。研究人工草地建植低成本實用技術(shù)具有現(xiàn)實意義,同時也是一個難題。
災(zāi)害預(yù)報與控制研究。喀斯特干旱、蟲災(zāi)、鼠災(zāi)、雪災(zāi)等給喀斯特山區(qū)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如2009-2010年的夏秋冬春四季連旱,使云貴高原的草地遭受毀滅性的打擊,造成人畜飲水非常困難,經(jīng)濟(jì)損失慘重。研究喀斯特干旱等災(zāi)害預(yù)報、防御和控制方法是草地建設(shè)面臨的重大課題之一。
需要不斷地深入研究、探索喀斯特草地建植技術(shù),并建立一套完整的技術(shù)體系和方法,不僅為喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)提供理論依據(jù),還可以運用于技術(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,最終恢復(fù)喀斯特地區(qū)生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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