一種退化羊草草地補播苜蓿的方法技術

本發明專利技術公開了一種退化羊草草地補播苜蓿的方法。本發明專利技術使用免耕補播的方式，將苜蓿補播進入天然草地，然后通過定期施肥和刈割的草地管理方式維持苜蓿在天然草地中的比例。通過實驗證明：本發明專利技術草地補播技術操作簡單，且所用的補播、肥料等材料來源廣泛、生產工藝簡單、成本低廉，適合進行大范圍推廣。本發明專利技術的補播技術不僅提高了退化的羊草草地的生產力和牧草品質，增加了草地土壤中氮素的營養，促進草地生態系統中氮素的利用和循環，而且為維持草地系統的多樣性和穩定性，建立高產穩定的天然草地提供了技術支撐。具有極高的經濟和生態價值、較高的實用性和可推廣性及非常廣闊的應用前景。

Method for supplementing alfalfa in degenerated Leymus chinensis grassland

The invention discloses a method for supplementing alfalfa in degenerated Leymus chinensis grassland. The invention uses the method of no tillage and supplemental sowing to supplement the alfalfa into the natural grassland, and then maintains the proportion of the alfalfa in the natural grassland through the periodic fertilization and Mowing Grassland Management mode. The experiment proves that the invention has the advantages of simple operation, supplementary seeding, fertilizer and the like, and has a wide range of sources, a simple production process and a low cost, and is suitable for wide range popularization. Reseeding technique of the invention not only improves the degradation grassland productivity and forage quality, increased nitrogen in grassland soil nutrition, and promote the use of nitrogen cycle in grassland ecosystem, and to maintain the diversity and stability of grassland system, and provides technical support to establish a stable high yield in natural grassland. The utility model has the advantages of high economic and ecological value, high practicability, wide popularization and wide application prospect.

【技術實現步驟摘要】
一種退化羊草草地補播苜蓿的方法
本專利技術屬于生態環境治理和修復領域，具體涉及一種退化羊草草地補播苜蓿的方法。
技術介紹
草地生態系統是我國陸地面積最大的生態系統類型，占國土面積的40.7％，大約為4億公頃。近年來，由于不合理的放牧制度、盲目開墾、濫行樵采等人為原因，以及氣候變化所帶來的自然因素，導致我國已有90％的草地面積出現不同程度的退化現象，主要表現在草地生產力下降、生物多樣性喪失、土壤侵蝕加劇，嚴重制約了草地生態系統的功能性和穩定性。因此，合理有效的對草地生態系統進行恢復和重建成為目前一項非常緊迫的任務。草地補播是退化草地植被恢復的一項重要改良措施，受到國內外學者的重視。草地補播是在不破壞或盡量少破壞原有植被的前提下，在天然草地中播種一些適應當地自然條件、營養價值高的優質牧草，從而實現增加草地的植被多樣性和草地的覆蓋度，最終提高的生產力和品質。眾所周知，氮素是植物生長所必需的重要元素，也是限制草地生態系統發展的一個重要因素，土壤中氮素的缺失極大地影響著草地生物多樣性和生態系統的初級生產力。自工業革命以后，為了提高氮素含量，化石燃料的燃燒和化肥的大量使用在提高生產力的同時也對生態系統帶來了嚴重的負面影響。從1960年至2000年，氮肥在陸地生態系統中的施用量增加了8倍，但是僅有不足40％的氮肥被植物吸收同化，低的氮素利用效率不僅造成了經濟浪費，而且極大的干擾了生態系統的氮素循環，成為生物多樣性喪失的一個重要驅動因子。大量的氮肥添加實驗證明，氮富集通過增加一些功能群或物種的快速生長，影響植被之間的競爭關系，從而排擠掉一些生長速率較低且對光照和養分競爭能力較弱的物種。另外，氮富集容易造成外來物種的入侵，本土種的丟失，從而改變整個生態系統的進程。相比于無機氮肥的施加，在有效氮素匱乏的草地生態系統中補播豆科牧草不僅可以提高草地的生產力，而且可以促進植被的氮素利用效率，幫助解決過量使用無機氮肥造成的環境污染問題。豆科牧草因為其共生固氮的特性，所固定的氮素不僅能滿足自身的生長需求，還能通過根部或根瘤降解等方式為土壤氮庫輸入氮素，從而為其他非固氮植物提供養分。由于缺乏適應性強的豆科牧草種質資源和適當的草地管理措施，補播的豆科牧草存在競爭力弱、擴散困難、難以在天然草地長期維持等問題，無論是從農藝管理或是生態恢復的角度出發，天然草原都很難在自然狀況下長期維持較高的豆科比例，嚴重制約了利用補播豆科恢復退化草地進程的。野生黃花苜蓿和紫花苜蓿WL168屬于根蘗型苜蓿，由于其發達的匍匐根系，具有抗寒抗旱、耐踐踏、耐牧等優勢。特別是黃花苜蓿，是一種重要的野生豆科牧草，廣泛分布于歐、亞兩洲，同時在我國內蒙古的呼倫貝爾市、錫林郭勒盟、赤峰市等地有大面積的野生分布，適宜在寒冷、干旱地區生長，是我國北方高寒地區天然草地補播的首選優良豆科牧草。但是，國內現有對黃花苜蓿的研究多集中在種子資源的栽培馴化方面，鮮有對黃花苜蓿補播效果方面的報道。而國外對苜蓿補播的研究報道，苜蓿在補播后適應性弱，受到草地原生植被的競爭抑制，因為無法有效的從競爭中獲取生長所需的養分和光照，補播的苜蓿常常在第二年就受到原生植被的競爭排除，無法在天然草原中長期維持。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種退化草地補播苜蓿的方法。本專利技術提供的退化草地補播苜蓿的方法包括如下步驟：在退化草地上播種苜蓿種子，所述播種后還包括施肥和刈割的步驟。上述方法中，所述施肥為施磷肥。上述方法中，所述磷肥的施用量為32kg/公頃/年。上述方法中，所述磷肥的施用次數為2次，分別在播種后第二年開始，每年的苜蓿生長季初期和所述刈割后，每次所述磷肥的實施量為16kg/公頃/年。在本專利技術的具體實施例中，所述磷肥具體為過磷酸鈣(P2O5≥12％)，是江蘇美樂肥料有限公司(標準：GB20413-2006，許可證號：(蘇)XK13-002-00002)的產品。上述方法中，所述刈割為使所述退化草地上的所有植被材料的留茬高度為8-10cm；所述留茬高度具體為10cm。上述方法中，每次所述刈割后還包括將割下的植被材料移出補播區域的步驟。上述方法中，所述刈割的時間為播種后第二年開始，每年的苜蓿初花期。通過割草機對退化草地上的植被材料進行刈割，每個生長季只刈割一次。上述方法中，所述播種前還包括對退化草地進行刈割和對苜蓿種子進行根瘤菌接種的步驟；所述對退化草地進行刈割為使所述退化草地上的所有植被材料的留茬高度為8-10cm；所述接種的根瘤菌劑為多萌根瘤菌，是北京克勞沃集團的產品；所述苜蓿種子與所述根瘤菌劑的質量比為50：(5-6)。上述方法中，所述播種的方式為免耕補播；在本專利技術的具體實施例中，使用免耕補播機(型號：9QFB-2.4)對退化羊草草地進行苜蓿補播。上述方法中，所述播種的時間為每年6月1日至6月15日之間；所述播種的時間具體為2013年6月4日。上述方法中，所述播種的量為每公頃播種15kg苜蓿種子，機械播種時，每畝可用10kg小米或沙子拌種。所述播種的行距為30cm；所述播種的深度為2cm。上述方法中，所述苜蓿為黃花苜蓿或紫花苜蓿；所述黃花苜蓿具體為野生黃花苜蓿(MedicagofalcataL.)；所述紫花苜蓿具體為根蘗型紫花苜蓿品種WL168(Medicagosativassp.)。上述方法中，所述退化草地為退化羊草草地；所述退化羊草草地具體為東北退化羊草草地，位于內蒙古呼倫貝爾市海拉爾區謝爾塔拉牧場。本專利技術的另一個目的是提供上述方法的新用途。本專利技術提供了上述方法在如下1)-6)中任一種中的應用：1)促進苜蓿在退化草地上的長期維持或延長苜蓿在退化草地上的維持時間；2)提高退化草地的生產力；所述提高退化草地生產力具體體現在增加退化草地的生物量；3)提高退化草地的牧草品質；所述提高退化草地的牧草品質具體體現在提高退化草地的牧草粗蛋白含量和/或提高退化草地的牧草相對飼用價值；4)促進退化草地生態系統中氮素的利用和循環；5)維持退化草地系統的多樣性和穩定性；6)增加退化草地的植被多樣性和草地的覆蓋度。本專利技術的優勢：1、本專利技術選擇在天然草地中適應性和競爭力較強的兩種苜蓿進行補播，并在補播過程中，選擇用免耕補播的方式進行，避免了現有補播研究中深翻、開溝等對原生草地破壞程度大的農藝措施，且利用機械補播可大幅降低人工撒播所帶來的巨大的人力成本，保留了草地中的原生植被的生境和土壤中碳氮養分，適合在退化的天然草地上進行大范圍推廣。2、本專利技術采用磷肥添加的方式補充補播苜蓿在天然草地生長時所需的養分。因為土壤中有效磷含量不足通常是限制豆科建植和維持的主要因素之一。豆科植物施磷可以促進核糖核酸的合成，從而促進蛋白質的合成，有益于氮同化。當土壤中的有效磷缺乏時，豆科植物生長受到嚴重的抑制。3、本專利技術通過適時刈割的方式，降低原生植被對補播苜蓿的光照競爭，促進補播草地的生產性能和牧草品質。刈割是草地利用的主要方式之一，也是傳統的草原管理方式。刈割可以及時地移除地上植被以及凋落物，為幼苗的生長提供更好的生存空間和光照條件，利于生物多樣性的維持，有利于草原初級生產的形成和提高其穩定性。本專利技術使用免耕補播的方式，將苜蓿補播進入天然草地，然后通過定期施肥和刈割的草地管理方式維持苜蓿在天然草地中的比例。具體包括如下步驟：使用免耕補播本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種退化草地補播苜蓿的方法，包括如下步驟：在退化草地上播種苜蓿種子，所述播種后還包括施肥和刈割的步驟。

【技術特征摘要】
1.一種退化草地補播苜蓿的方法，包括如下步驟：在退化草地上播種苜蓿種子，所述播種后還包括施肥和刈割的步驟。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述施肥為施磷肥。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述磷肥的施用量為32kg/公頃/年。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述磷肥的施用次數為2次，分別在播種后第二年開始，每年的苜蓿生長季初期和所述刈割后；或，每次所述磷肥的實施量為16kg/公頃/年。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述刈割為使所述退化草地上的所有植被材料的留茬高度為8-10cm；或，所述刈割的時間為播種后第二年開始，每年的苜蓿初花期。6.根據權利要求1或5所述的方法，其特征在于：每次所述刈割后還包括將割下的植被材料移出補播區域的步驟。7.根據權利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：所述播種前還包括對退化草...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張英俊，周冀瓊，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：北京,11