内蒙古草原生态修复技术模式

镡建国，庄 玲

(1.内蒙古自治区草原工作站，内蒙古 呼和浩特 010020；2.巴彦淖尔市草原工作站，内蒙古 临河市 015000)



内蒙古草原生态修复技术模式

镡建国1，庄 玲2

(1.内蒙古自治区草原工作站，内蒙古 呼和浩特 010020；2.巴彦淖尔市草原工作站，内蒙古 临河市 015000)

本文通过阐述内蒙古草地资源退化成因及现状，在借鉴国内外草原生态修复研究的基础上，以创建基于人-畜-水-土-草高度耦合、生态与经济共同发展的草地利用最佳模式为目标，提出了适合不同草原类型的草原生态修复技术模式，以供参考。

草原；生态修复；内蒙古

内蒙古草地资源地域辽阔，类型多样，主要分布于大兴安岭以西，阴山、贺兰山以北的内蒙古高原及边缘地带的丘陵、山区，以及鄂尔多斯高平原上。最宽处约1720公里，东西长达4000余公里。受地貌、气候、土壤等自然因素影响，内蒙古草地的水平分布自东北向西南地带性明显，从东北向西南依次分布着温性草甸草原、温性典型草原、温性荒漠草原、温性草原化荒漠和温性荒漠类五大类地带性草地；还有低平地草甸、山地草甸和沼泽类非地带性草地，其中以低平地草甸最为普遍。内蒙古草原划分为8个类、21个亚类、134个组、476个型，草地型占全国813个草地型的58%，是目前世界上草地类型最多、保存最完整的欧亚草原。

内蒙古草地是内蒙古畜牧业发展的重要物质基础和农牧民赖以生存的基本生产资料，也是农牧民增收、致富的主要手段和途径，草地畜牧业的发展直接关系到民族生存和边疆稳定。内蒙古草地更是我国重要的生态安全屏障和绿色有机畜产品输出基地，关乎着国家的生态安全和食品安全。

1 内蒙古草原退化成因及现状

所谓退化(degeneration)是生物体的某一或某些器官在进化过程中全然消失或部分残留为痕迹器官的现象。草原生态系统的退化，一般认为是生物群落(植物、动物和微生物群落)和其赖以生存环境的恶化及系统自身生态功能的退化。内蒙古草原80%以上处于干旱、半干旱地区，多风少雨的气候加之疏松的表土，易造成土壤风蚀沙化和水土流失。多年来，由于受气候干旱、自然灾害频繁、利用不合理等因素，天然草原退化、沙化严重，植被衰退，生物多样性降低，草原资源质量变差，草原生态环境恶化，产草量由60年代的124.70公斤/亩，降到80年代的71.36公斤/亩，到目前仅为57.78公斤/亩。素以水草丰美著称的全国重点牧区呼伦贝尔草原和锡林郭勒草原，退化面积分别达23%和41%，而西部荒漠、半荒漠草原退化面积已占到95%以上。天然草地的日益退化已严重制约了当地的经济发展和农牧民增收。

进入新世纪以来，为了遏制草原生态环境恶化的趋势，国家和自治区相继实施了京津风沙源治理、退牧还草等一系列重点生态建设工程，特别是2011年启动实施了草原生态保护补助奖励机制，覆盖面积之大，普惠范围之广，是前所未有的，内蒙古草原生态步入了一个新的发展时期，但退化态势依然没有得到有效控制。据调查结果：全区草原退化、沙化、盐渍化总面积为69390.45万亩，占全区草原总面积的60.9%。其中退化草原面积为48378.83万亩，占全区草原总面积42.51%；沙化草原面积为16119.01万亩，占全区草原总面积的14.16%；盐渍化草原面积为4892.62万亩，占全区草原总面积的4.03%。

在新常态下，推进草原生态修复，需要兼顾生态、生产和生活三方利益，化解生产力提高和生态环境保护二者之间的矛盾，探索提高生产力和改善生态环境的最佳结合点，根据不同退化草原类型及不同退化程度，开展草原退化机理研究、集成创新草原生态修复技术，成为当前亟待解决的重大课题。

2 草原生态修复研究基础

2.1 国内外发展现状及趋势

国际上，对生态系统退化的原因、程度、机理、评估以及受损生态系统恢复重建的机理、模式和技术方面做了大量的研究，同时对受损生态系统的定义、内容及恢复理论也有一定的完善和提高。对于退化草原的治理，国际上已有相应的科学理论支撑体系。对生态系统退化机理及其恢复途径有过多方面的探索和研究，并取得了良好的效果。对退化的生态系统，主流的理论是强调自然恢复。美国政府于20世纪30年代设立服务部门对放牧草地实行干预和管理，及时掌握草地基况，合理调整利用强度，有效防止了草地退化。20世纪90年代，美国、德国等国家提出通过生态系统自组织和自我调节能力来修复环境污染的概念。美国农业研究局以有效利用天然降水为草原恢复与重建核心，结合地区土壤、气候、植被组成等特点，加强保护，适度开发利用，以保持草原畜牧业的可持续发展。澳大利亚等国家为了恢复退化草原，先后颁布7部与生态保护有关的法律法规，依法对生态环境进行保护和恢复，通过几十年的努力，澳大利亚的生态环境发生了巨大变化。

我国的恢复生态学研究偏重于受损土地或受损生态系统生产功能恢复的研究，注重于土地生产力的恢复和提高，而不强调生态系统结构、功能的复原或恢复到原始的、固有的生态系统状态。其中有关受损草地生态系统中自然因素与人为因素的关系以及恢复模式、恢复技术的研究还不够深入。60年代开始，老一辈草地学家就牧草产量动态、草地利用模式、草地资源的调查进行了研究。许多研究表明，放牧过度利用是造成草地退化的主要原因。放牧利用引起草地生态系统各功能组分的变化，在众多功能组分的变化中，草地植物群落的演替是最重要和最显著的生态学过程。伴随着群落的演替，植物种群数量发生阶段性变化，植物的繁殖、多年生植物个体的生长、土壤状况等均受到放牧的影响。家畜放牧由许多因素组成，是一个复杂的生态系统，包括牧草、家畜、土壤和气候，它们之间相互作用，相互影响，在这些因素中家畜和牧草是放牧生态系统中的主体。在放牧生态系统中，家畜的种类、数量、放牧时间和强度都会对草地发生影响，所以科学的放牧管理措施显得尤为重要；放牧管理措施会影响草地生态系统的某一环节的转化效率，同时也会引起其它环节的相应变化，从而影响畜产品的产量。成功的放牧管理是通过有效调节牧草供应和家畜营养需求而到达供求平衡，保持草地的生产力和营养供应，使家畜达到高效生产。

2.2 研究基础及任务优势

从20世纪50年代起，内蒙古开展了草地的各项调查研究工作，在草原初级生产力和草畜平衡动态监测和管理，退化草地改良，草地利用与家畜管理技术等方面深入系统地研究了草、土、畜的互作关系和动态规律，获得了许多的本底数据资料。特别是1979年，中国科学院在内蒙古锡林郭勒草原建立草原生态系统定位研究站，对典型草原进行草原生态系统研究，标志着我国开始对草原进行综合、深入、广泛和定量化研究。经过多年的系统研究，我国在草原现代生态特征、生态系统生产力、退化草地生态系统的恢复和改良、人工草地的建立与利用、草地畜牧业可持续发展等方面取得很多科研成果。其中，关于草地生态系统的恢复和改良方面的研究主要集中在植被以及土壤环境退化特征、退化等级评价指标、退化草地恢复演替规律、改良措施对比试验和改良机具的研制与开发几个方面。近年来，在现代化家庭牧场建设方面，主要开展了家庭牧场尺度的草地监测和评价、天然草地合理放牧、人工草地和饲料地建植和管理以及牧草加工、家畜营养配方以及家畜杂交利用、畜群优化管理、优质畜产品加工和草地-家畜-经济管理优化技术等基础性研究工作。

基于当前草原生态退化的现实，鉴于内蒙古草地类型的丰富性和典型性，在草地生态系统恢复与重建背景下，采取不同的生态修复及重建方式，调整产业结构，转变生产方式，研发、集成适宜不同退化草原类型的草原生态修复技术，探讨退化的机理，创建基于人-畜-水-土-草高度耦合、生态与经济共同发展的草地利用最佳模式，以生态修复推动绿色产业，科学合理规划草原牧区经济发展和生态保护，最终实现草原生态明显好转，绿色畜产品输出，资源有效利用，牧民收入增加，把祖国北部边疆这道风景线打造得更加亮丽。

3 草原改良主要技术措施

目前，实践中成熟应用的草原改良主要技术措施有：围栏封育、飞播种草、浅耕翻、免耕补播。

3.1 围栏封育

围栏封育就是把草原封闭一段时间,不进行放牧或采草利用,以使牧草有时间积累足够的营养物质,逐渐恢复和增强营养繁殖和有性繁殖能力,使退化的草地得到改良的一种方法。围栏封育是一种低成本的，不进行人为干扰的主要草原生态自然修复技术，在草地恢复治理方面已得到广泛应用。李青云等〔3〕认为，封育能提高高寒草甸退化植被群落物种的丰富度和均匀度，从而改善退化草地生态系统的结构和功能，达到改良退化草地的目的。李军保〔4〕研究得出，随着围封草地的自然恢复，群落总盖度逐渐增加，物种丰富度和多样性指数也呈增加趋势，随着围封年限的延长，土壤容重逐渐减小，土壤孔隙度逐渐增大，可有效改善土壤的物理性质；土壤有机质逐渐增加，草地的恢复缓慢增加。在植被恢复过程中土壤团粒结构得到改善，因此能够保护土壤遭受水蚀和风蚀，进而影响土壤水和物质迁移，保护土壤养分和改善水热条件。孙宗玖等得出，2年围栏后，草原植物群落的盖度、产量有大幅度提高，显著高于围栏外，且优势种表现更加明显〔5〕。

3.2 飞播种草

飞播种草是利用飞机在空中以一定高度和速度将牧草种子撒到经规划设计的地块上的一种种草方法，它具有投资少、面积广、速度快等优点。1979年，首先在陕西榆林地区及内蒙古、宁夏开始飞播种草试验并取得成功，此项工作得到了中央领导的充分肯定。1982年中共中央批转的“全国农村工作会议纪要”中明确指出：“在辽阔的边疆和大片荒山、荒地上，要继续有计划地组织飞机播种、种树、种草”。邓小平同志也指示“空军要担负飞机播草任务，不只搞一两年，要搞二十年。一年不是播一次，而是播几次，首先要种草，草起来了就可以种树、放牧、保持水土”。同年中央财政部门将飞播种草工作列入国家财政预算计划。1998年11月国务院印发的《全国生态环境建设规划》中指出：“草原区要采取人工种草、飞播种草、围栏封育等工程措施与生物措施相结合的办法，变草地粗放经营为集约经营，提高牧业生产水平，实现草场永续利用，草地畜牧业可持续发展”。内蒙古已经连续36年调机进行飞播种草，经过三十多年的飞播实践，在飞播种草的技术规范、管理体制、科技转化及发展思路诸多方面取得了一系列成果和成套经验，飞播种草的技术水平和科技含量不断提高。目前，内蒙古飞播种草保留面积1300多万亩，飞播种草在治理大面积沙化退化草场方面正发挥着举足轻重的作用。

3.3 浅耕翻

就是利用三铧犁或双铧犁先翻耕草地，深度控制在15～20cm，翻后用耙碎土块，耙平耙实土壤，待雨季来临后，植被可自然恢复的一种改良方法。浅耕翻主要是调节土壤空气状况，通过浅耕，疏松了土层，破坏了原有草皮，增加了土壤的通透性，促进土壤微生物的活动和有机质的分解，也能够增加土壤积温，促进根对水分和矿物质养分吸收的效率，为牧草更好地生长和繁殖创造了新的良好条件。宝音陶格涛〔1〕在内蒙古草原的研究表明，浅耕翻后土壤容重比天然放牧场降低22.30%，含水量提高93.71%，真菌数量提高53.06%，放线菌提高41.72%，浅耕翻处理恢复过程中多样性指数、均匀性指数总变化趋势为开口向上的抛物线状。闫志坚等〔2〕关于大针茅(Stipagrandis)+羊草退化草原的改良技术研究表明，浅耕翻能抑制丛生禾草的生长，促进根茎禾草的生长，浅耕翻后第3年大针茅的株丛数明显下降，比例由48.8%下降到5.4%，而羊草的比例由39%上升到55.9%，群落总盖度由改良前的25%增加到45%，地上生物量大针茅由318.40kg/hm2减少到76.24kg/hm2，羊草则由265.23kg/hm2增加到787.59kg/hm2，增加了196%，羊草地下生物量比对照增加28%。

3.4 免耕补播

就是不经过常规的土壤耕作措施、耕作程序，而是利用先进的免耕机械在松土的同时直接播种的耕作方法,其特点是避免表土外翻，减少土壤水分蒸发和有机质损失，实现松土、切割土壤根茎和播种一次性完成。免耕补播技术已经成为普遍采用的植被恢复补播措施。李永刚等〔6〕经过试验得出：采用免耕补播改良的草场第1年产草量较对照增加33.87%，第2年增加54.32%,第3年增加116.82%；补播草场自身产量第2年较第1年增加50.6%，第3年较第2年增加85.6%，较第1年增加179.52%。根据王德华〔7〕的免耕播种优良牧草改良草山草坡的试验结果：播种后前三年测产和后三年进行的耐刈性观测表明，改良的阴坡、半阴半阳坡和阳坡的草地产草量分别为同类天然草地的3.56、2.24和1.75倍，牧草的粗蛋白质含量分别为天然牧草的2.52、2.13和1.75倍。丁文杰等〔8〕根据试验结果得出：9MSB-2.10型草地免耕松播联合机组应用于天然退化和沙化草原，具有明显增产效果，原始植被破坏率<30%，保持了土壤的原有结构和养分。松、播同时完成，减少了成本投入，大大地降低了草原改良的耕作费用。

4 内蒙古草原生态修复技术模式

根据不同草地类型及其不同退化程度，以家庭牧场或联户为单位，应用“内蒙古天然草地合理利用单元划分指标体系与标准”(登记号NK-20070055)将其草场划分为若干不同利用单元，以实践中成熟应用的围栏封育、浅耕翻、补播改良和划区轮牧、限时放牧为配套技术，因地制宜辅之以人工饲草料基地建设，通过综合应用科学合理的保护、建设、利用、管理的草原技术，形成草原生态修复技术模式，达到草地生态、生产功能的良性体现，实现可持续发展。

4.1 草甸草原

此类型草原主要是以根茎型禾草-羊草为主的草甸草原。以家庭牧场或联户为单位，应用“内蒙古天然草地合理利用单元划分指标体系与标准”将草场划分为退化草地、放牧草地和打草场三个利用单元。在退化草地单元实施围栏封育的同时，对于超载过牧导致的中轻度退化的羊草草地，采取浅耕翻，对于植被严重退化草地，采取浅耕翻+补播；在放牧草地单元实施划区轮牧和限时放牧的技术措施，在草场的耐受性区间的前提下，提高畜产品的贡献率；在打草场单元采取放牧地与打草场轮换利用技术，辅助带状打草进行草地休闲恢复，调整刈割时间，辅助施肥、切根、松土复壮等措施，提高草地产量及品质，调节牲畜饲草的季节不平衡，保障冬春草地的饲草供给。

通过上述核心技术和配套技术的集成创新、组装和熟化，为治理和合理利用草甸草原提供可借鉴的生产、示范模式。

4.2 典型草原、荒漠草原

此类型草原占内蒙古草原的比例最大。以家庭牧场或联户为单位，将草场划分为退化草地、正常草地和人工饲草料基地三个利用单元。在退化草地单元实施围栏封育的同时，对于植被严重退化草地，采取本土原生植物品种进行免耕补播；在正常草地单元实施冬春季休牧、夏秋季轮牧和限时放牧的技术措施；在人工饲草料基地单元种植高产青贮玉米和优质苜蓿，收获高产优质的饲草料，补充冬春季节的饲草不足。同时进行畜产品地理认证，提高单价，并发展牧户游等草原资源的利用方式，增加农牧民收入，从而减轻对牲畜增收的依赖，达到草原生态修复的目的。

通过上述核心技术和配套技术的集成、组装和熟化，为治理和合理利用典型草原、荒漠草原提供可借鉴的生产、示范模式。

4.3 荒漠、沙地

由于本区域多风少雨，可利用植被资源稀缺，人居条件恶劣，配合转移支付政策，积极引进社会资本，发展中药材等沙产业、旅游业。

在技术措施上采取围栏封育+补播措施。补播牧草须选择适合当地生境条件的优良牧草种子进行补播，做到草、灌结合，长寿与短寿植物结合，如柠条、沙蒿、羊柴、草木樨、沙打旺等，且因地制宜采取不同的组合配比。植被盖度在25%以下，地形高差小，沙丘高度不超过5米，大面积集中连片的地段的情况下，采取飞播种草的方式进行补播，局部小面积的地区采用人工模拟飞播的方式进行补播。对固定沙丘和对于流动、半流动沙地及风沙危害严重的地区，首先采用灌木固沙或设置机械沙障固沙，再进行补播种草。

5 结论

草原生态修复需要应用恢复生态学、演替理论及草原健康评价理论和方法，综合运用多种修复措施，以构建草原生态建设中“人-畜-水-土-草”系统平衡理论及系统耦合机制与生态经济畜牧业发展模式为研究目标，探讨草地退化的机理，创建基于人-畜-水-土-草高度耦合、生态与经济共同发展的草地利用最佳模式，调整畜牧业产业结构，转变生产方式，以生态修复推动绿色产业，科学合理规划草原牧区经济发展和生态保护，最终实现生态效益与经济效益的双赢。

〔1〕宝音陶格涛.不同改良措施下退化羊草(Leymus chinensis)草原群落恢复演替规律研究〔D〕.呼和浩特：内蒙古大学：3—4

〔2〕闫志坚，孙红.不同改良措施对典型草原退化草地植物群落影响的研究〔J〕.四川草原，2005(5)：1-5

〔3〕李青云，董全民.围栏封育对高寒草甸退化植被的作用〔J〕.青海草业，2002，11(3)：1一3

〔4〕李军保.围封对昭苏马场春秋草场植被和土壤的影响〔D〕.乌鲁木齐：新疆农业大学，2008

〔5〕孙宗玖，安沙舟，马金昌.围栏封育对草原植被及多样性的影响〔J〕.干旱区研究，2007，24(5)：669—674

〔6〕李永刚，包彩铃.天然草场松土补播改良试验效果观察.牧草饲料，2011，9

〔7〕王德华.免耕播种优良牧草改良草山草坡的试验.中国草地，1992(4)：27-30

〔8〕丁文杰，张学顺，王军华，刘刚.草地免耕松播联合机组进行天然草场改良试验.研究与综述，2008(7)：145-146

S812.8

B

2095—5952(2015)01—0013—04

2014-12-20

镡建国(1978—)，男，汉族，畜牧师，内蒙古武川人，从事草原建设与保护工作。