内蒙古林西县生态环境治理技术与实践

魏 琦，王道龙，唐华俊，杨 强

（1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；2.中国农业科学院，北京 100081；3.南京大学，南京 210093）

林西县位于内蒙古高原农牧交错带东段，是我国农牧交错带的重要组成。近年来，由于人类的过度开垦、放牧及其他不合理的利用方式，林西县的草地生态系统遭到严重的破坏。主要表现在：水资源短缺严重，对生态环境构成了严重威胁；自然灾害频发；土地退化，加剧了生态环境的脆弱性。

林西县在退耕还林还草工程实施前，农业结构的现状是结构比较单一，主要以粮食作物为主，是农民家庭收入的主要来源，林业、畜牧业不够发达，农业占总产值的54%，林业、牧业分别占总产值的14.6%、31.2%。区内草场呈退化趋势，产量不高，载畜量低，农业开垦指数较小，农业生产总体水平低下。在水资源缺乏、粮食单位产量低下的情况下，如果不进行产业结构的调整，将势必影响到区域的经济发展。

林西县生态脆弱性是长期的生态系统适应当地自然条件的直接结果，同时也有人为活动加剧的因素。近年来林西县在生态治理方面进行了许多探索，系统地总结这些生态治理经验和治理技术，有利于加快农牧交错带生态环境治理，提高治理效益。林西县的生态治理技术措施主要包括如下方面。

1 积极推广应用一年生青绿多汁饲料作物品种

青绿多汁饲料的种类极其繁多，以富含叶绿素而得名，主要包括天然牧草、人工栽培牧草、青饲作物、叶菜类、非淀粉质根茎瓜类、水生植物及树叶类等。青绿饲料约含水分60%～80%，粗蛋白质4.5%～15%，含碳水化合物7%～16%，多种矿物质、维生素及未知生长因子等，粗纤维的含量比粗饲料少，具有青绿多汁、柔嫩、适口性好、消化率高等特点，且品种齐全、来源广、产量高、成本低、营养丰富，采集方便、加工简单，能较好地被牲畜消化利用。林西县两年内共引种一年生青绿多汁饲料作物20种，试验表明科多4、科多8和精饲816鲜草产量较高，两年平均在15万kg/hm2以上，中原单32和英红玉米鲜草产量较低，不足15万kg/hm2，籽粒苋年鲜草产量可达25.812万kg/hm2，鲁梅克斯、串叶松香草和菊苣越冬有问题，不宜推广种植。另外，在引进的7种块根饲用作物中，以韩国胡萝卜总产量最高，达19.467万kg/hm2，块根和叶产量分别为16.5525万 kg/hm2和 2.9145万kg/hm2，成都胡萝卜块根和叶产量达16.356万kg/hm2，但块根产量未到15万kg/hm2，只有13.749万kg/hm2；两种国外甜菜产量相近，块根产量在6.03万～6.3585万kg/hm2。不论是胡萝卜还是甜菜，新引种品种均高于当地品种。

可以根据林西县各地区的自然条件，选择适合该区种植的青绿、块茎饲料作物，这样不但能够保证畜牧养殖的饲料量，同时能够起到防风固沙、保持水土的作用。

2 积极引进多年生牧草新品种并推广应用

在林西县草业发展的几十年中，牧草品种单一、陈旧，优良性状退化，严重地影响着该县草业生产的优质高效发展，特别是有些牧草品种已不能满足京津风沙源治理工程的要求，针对上述问题，为了丰富林西县牧草品种的多样性，为林西县今后草业生产提供优质高效多抗的牧草品种，特别是为京津风沙源治理工程提供适应性强，抗旱耐寒的生态型牧草，从“九五”开始收集适应于我国北方种植的优良牧草，由当初引种9种牧草（苜蓿6个品种，多年生禾本科牧草3种，主要有：敖汉苜蓿、阿尔冈金、牧歌、巨人、金皇后、赤农1号等苜蓿和无芒雀麦、老芒麦、蒙古冰草）开始到2004年已发展到国内外优良牧草品种近百种，引种试验地也由当初的几亩发展扩大到现在的3.33hm2，草圃中既有多年生牧草，也有一年生牧草和饲料作物，既有草本植物，也有灌木植物，同时还有块根块茎饲用植物，其中，豆科牧草41种（苜蓿31个品种），禾本科牧草27种（多年生牧草14种，一年生饲料作物13种），其他科牧草30种。

通过牧草的生态生物学特性、生理特性、栽培技术、生产力及营养价值评价等内容的研究结果表明，多数紫花苜蓿干草产量达8200～9300kg/hm2，多年生禾本科牧草达4800～5100kg/hm2，灌木饲用植物产草量较高，驼绒藜达1.125万kg/hm2，山竹岩黄芪达8700kg/hm2，尖叶胡枝子达6200kg/hm2。进一步研究表明，在水肥条件较好的地块，国外的苜蓿品种产草量较国内的苜蓿品种高18%～27%，并且再生速度快，在林西县国外苜蓿品种30～35天刈割1次，而国内苜蓿品种45天左右刈割1次。

3 选择优质牧草种子并加快推广应用

根据林西县的气候、土壤条件、利用方式及品种特点，选择适应寒冷、干旱地区苜蓿、灌木及禾草栽培品种，对26个苜蓿品种、3个灌品种和7种禾草品种进行了聚类分析。经过对26个苜蓿品种种子产量的聚类分析可知，Vertus原种种子产量最高，原种种子最好，利润最高，黄花苜蓿、润布勒苜蓿、金皇后、巴基斯坦苜蓿、杂种3代种子产量最低，其余17个品种种子产量居中。在3种灌木饲用植物中，尖叶胡枝子（密植）种子产量较高，达676.9kg/hm2，达乌里胡枝子和驼绒藜种子产量分别为544.9kg/hm2和62.0kg/hm2；尖叶胡枝子由于播种密度不同种子产量也有差异，稀植尖叶胡枝子种子产量（548.2kg/hm2）较密植的低。从纯收入看，尖叶胡枝子明显高于达乌里胡枝子和驼绒藜。在13种禾草中，垂穗披碱草和圆柱披碱草种子产量较高，分别为2481.2kg/hm2和2249.6kg/hm2；种子产量在1500～2000kg/hm2有SAN LUS和冰草（林西野生）；种子产量在1000～1500kg/hm2的有FAIRWAT和无芒雀麦；种子产量在1000～500kg/hm2的有新麦草、蒙古冰草、猫尾草、NORDAN、VAVILOVS、ROSANA和HYCREST等7种。其中，禾草纯收入以垂穗披碱草和圆柱披碱草较高，其次为FAIRWAT、NORNAN、冰草（林西野生）、新麦草、无芒雀麦和猫尾草等纯收入在1万～2万元/hm2；纯收入在0.5万～1.0万元/hm2的ROSANA、VAVILOVS、HYCREST、蒙古冰草等4种；只有SANLUS纯收入仅为3426.10元/hm2。因此，在牧草种植时，要根据林西县各区的自然条件等来选择产量高、收入高、投入少的牧草，并加强田间的科学管理，以提高牧草种植的产量。

4 强化退耕还草优化技术的推广应用

林西县地处大兴安岭南段山地与燕山山脉交汇处，地形复杂，土壤种类繁多，气候多变。为了做到因地制宜，宜耕则耕，宜林则林，宜草则草，根据全县的自然条件和国家对退耕还草的要求，开展了退耕还草优化技术模式的研究。以期使全县的退耕还草符合自然地带性规律，符合国家对退耕还林还草、风沙源治理工程的要求。

4.1 山区优质高产人工草地及饲料基地建植技术

林西县北部地区地势较高，海拔在1000m以上，气温较低，无霜期短，仅为90～110天，年降水量为350～360mm，属高寒山区。可选择抗寒耐旱的多年生牧草如赤农1号杂花苜蓿、敖汉苜蓿、沙打旺、新麦草、无芒雀麦、蒙古冰草、驼绒藜、尖叶胡枝子等，采用雨季或雨季之前单播或混播或提前育苗，春季或秋季移苗倒栽等技术，使成苗率达80%以上，保证了人工草地建植的成功率。为提高苜蓿的防御冻害的能力，除选择耐寒抗冻品种外，还采用了适时早播、深耕干埋等雨、施用种肥、深开沟浅覆土、封冻前趟耘覆土等措施，使越冬率提高到82%以上。另外，还引进了较适应高寒地区生长的一年生牧草（黄花草木樨、白花草木樨、箭舌豌豆西牧324、青永久001燕麦、青永久473燕麦）和饲料作物（精饲816、中元单32、东陵白、科多4号、科多8号、科青1号），进行一年生饲草饲料基地建植与提高生产力的研究推广，得到了可喜的产量。

4.2 低山丘陵区牧草种子生产基地建植技术

林西县中南部属浅切割低山区，土壤以粟钙土为主，≥10℃积温2300～2600℃，无霜期达120～130天，年降水320～360mm，春季少雨，夏旱、伏旱时常发生，是农业生产的重要限制因素。根据当前牧草种子生产中存在的主要问题，结合各类草地生态环境治理工程的实际情况，为满足林西县乃至毗邻旗县草原建设中对抗旱耐寒牧草种子的大量需求，选择了需要量大的牧草种子（如赤农1号杂花苜蓿、敖汉苜蓿、冰草、无芒雀麦、尖叶胡枝子）和饲料作物（如英红玉米、燕麦）进行种子生产技术的研究与实践。在掌握牧草种子生长发育规律的基础上，确定收获优质高产牧草种子的技术，并通过对不同牧草品种进行不同田间管理措施的研究，找出限制牧草种子生产的影响因素，制定切实可行的收获优质高产牧草种子的田间管理技术。经过研究发现，不同的施肥管理技术措施对牧草种子产量的提高具有显著的作用。

4.3 河谷平川区优质牧草产品高效生产基地建植技术

林西县中部和东北部地势平坦，土壤肥沃，有机质含量1.89%，含氮0.13%，速效磷、速效钾分别为10mg/kg和172mg/kg，水热条件较好，≥10℃积温2200～2500℃，年降水350～380mm，无霜期120天左右。选择优质、高产、抗病的品种，苜蓿选用赤农1号、甘农3号、阿尔冈金、Baralfa、WL323和无芒雀麦、老芒麦、航道冰草、蓝茎冰草和科多8号、科多4号、科青1号青贮玉米及籽粒苋等多年生牧草和一年生饲料作物，采用单播或混播技术进行牧草生产，混播组合为苜蓿65%+无芒雀麦35%、苜蓿50%+无芒雀麦50%、航道冰草70%+蓝茎冰草30%，为了增加播种当年的经济收入，常采用苜蓿+荞麦等保护播种技术，进行适时播种，春播一般在5月下旬至6月上旬，夏播主要在7月上、中旬。为了充分利用晚秋人力机具的空闲时期和减少杂草的危害，争取来年牧草利用化冻水及时出苗生长，也采用冬播（寄籽播种）。通过试验研究，初步确定了苜蓿、沙打旺、草木樨、无芒雀麦、冰草、青贮玉米等牧草和饲料作物单播和混播的收获年限、最佳收获期及优质干草调制与贮藏方法，青贮料的制作方法，并对传统的牧草收获年限、收获期及干草调制方法进行了改进，特别是用带穗收割制作青贮玉米饲料取代低质干秸秆饲草的做法已有很大改善。

5 推广应用退化、沙化草地植被恢复技术

林西县有近10万hm2的天然草地，由于长期超载过牧和盲目开垦，草地退化、沙化日趋严重，退化、沙化草地面积占可利用草地面积85%以上。为了恢复草地植被，提高草地生产力，开展了退化、沙化天然草地植被恢复技术研究与示范推广，选择轻度或中度退化草地进行围封禁牧，4年后，草地植被得到明显的恢复，群落结构发生明显变化，植物种类增多，由原来的十几种增加到几十种，草层高度由原来的不足10cm提高到20～35cm，优良豆科牧草和禾本科牧草明显增多；草地产草量得到显著的提高，其中豆科和禾本牧草所占比例增加，沙化、退化草地在禁牧、封育的过程中，除地上部分植被得到恢复外，地下生物量也发生了明显的变化。另外，选择盖度低于30%的重度退化草地和沙化草地进行浅耕补播和人工模拟飞播，取得了较好的效果，补播草种选择适应性强、耐粗放管理的尖叶胡枝子、达乌里胡枝子、扁穗冰草和蒙古冰草进行退化草地浅耕补播。人工模拟飞播对草地原始植被不会造成破坏，适宜在沙化草地上实施，是改良沙化草地行之有效的好技术。

6 混播牧草，建植荒滩牧草植被生态系统

林西县境内有查干沐沦河、嘎斯汰河和巴尔汰河等三条较大的河流，沿岸分布着近2万hm2的低产盐碱地和盐荒地，如何对这部分土地进行改良利用，将直接影响沿河地区的生态、经济及社会状况。选择耐盐牧草如中苜1号紫花苜蓿、赤农1号杂花苜蓿（待登记品种）、白花草木樨、碱茅、野大麦、披碱草、冰草、老芒麦等，这些多年生牧草根系发达，耐盐抗旱能力强，在盐碱地改良利用初期，对有效地利用盐碱地，提高土壤肥力，加速上层土体脱盐有着显著的作用。盐荒地混播草地建植的关键技术：①选择耐盐、抗旱、适应性强和具有一定丰产潜力并且草质好、适口性好的牧草，如中苜1号紫花苜蓿、赤农1号杂花苜蓿（待登记品种）、白花草木樨、SANLUISSLENDERWHEATGRASS（冰草）、蓝茎冰草、披碱草、老芒麦、野大麦、碱茅等；②合理的牧草混播比例。轻度或中度盐碱地豆科牧草比例占55%～65%，禾本科牧草占35%～45%，重度盐碱地或盐荒地禾本科牧草比例占60%～70%或100%。③精细整地。平整土地，减少地表含盐量差异，防止盐斑形成；耕翻，起到切断毛管，抑制地下水上升的隔盐作用和将盐分多的表土翻到下层的压盐作用；早春耙地，耙碎表土，切断毛管，防止返盐。④躲盐巧播。春季适时晚播，地温高，出苗快，盐分危害时间短，易保苗；秋播适时早播，雨季后盐分淋溶到下层，表土含盐量低，抢时播种易保苗。播种后应及时镇压，防止跑墒。