春季放牧对高寒草地冬季地上现存量的影响

杜世丽，李世雄，马玉寿，尹亚丽，王晓丽，赵文，董瑞珍，华铣泽

(青海大学畜牧兽医科学院，西宁 810003)

四季轮牧是青藏高原高寒草地放牧利用的传统方式，牧民为防止春季草场在返青期的过度利用，冬春草场会轮换使用。研究表明，春季草场的放牧利用程度直接影响牧草后期的生长发育状况进而影响冬季草场的牧草供给[1]，返青期过度放牧是引起春季草场退化的最主要原因[2]。鉴此，本研究拟开展春季草场不同放牧利用率下冬季草地地上植被存量试验，探索高寒草地恢复和保护前提下的供应和承载潜力，为提高冬季饲草供给提供有效途径。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于青海省祁连县默勒镇老日根村的祁连山高寒草地生态试验站(37°56′24"～37°56′37"N，100°13′14"～100°13′18"E，海拔约3600m)。该区属高原大陆性气候，年均温1.5℃，1月平均气温-12.3℃，7月平均气温为12.5℃，大于0℃积温1657.0℃·d，全年无绝对无霜期。年平均降水量为415.0mm，且降水主要集中在暖季，年平均蒸发量为1162.0mm。研究区草地类型为草原化草甸，系中度退化草地在2015年补播草地早熟禾(Poapratensis)恢复后的半人工草地。草地优势种为紫羊茅(Festucarubra)，伴生种为垂穗披碱草(Elymusnutants)﹑矮嵩草(Kobresiahumilis)﹑溚草(Koeleriacristatam)等。土壤为高寒草甸土。

1.2试验研究方法

试验依据放牧利用率设置A(0)、B(25～35%)、C(45～55%)、D(65～75%)、E(>90%)5个处理，为单因素5水平试验。试验地采用随机区组设计，小区面积约667m2，各重复4次，共计20个小区，每小区用钢丝网围栏围封。

春季放牧于2020年3月～6月进行，以100只左右藏系绵羊为放牧家畜，每隔15天集中放牧一次，共8次。放牧前在各小区放置1个扣笼(1m×1m×1m)，采用目测和实测相结合的方法，根据扣笼内外牧草现存量确定实际放牧利用率。

于当年11月在各小区内有代表性的选取3个50cm×50cm的样方。采用目测法测定样方内植被盖度，并测定各功能群中代表植物株高和样方内地上生物量。

2 结果与分析

2.1春季放牧对草地各功能群代表植物种株高的影响

如表1所示，春季放牧对各功能群的代表植物的株高均有不同程度的影响。放牧后，禾本科的代表物种紫羊茅株高显著降低(P<0.05)，且随着放牧利用率的增加，其株高呈逐渐降低趋势。莎草科代表物种矮嵩草和阔叶类可食牧草矮火绒草株高均随放牧利用率的升高而降低，两物种在E处理与A处理间均存在显著差异(P<0.05)，但在B处理与A处理间差异不显著(P>0.05)。放牧后，毒害草代表物种黄花棘豆(Oxytropisochrocephala)株高呈下降趋势，且C处理和E处理与A处理间均表现显著差异(P<0.05)。

表1 放牧利用率对各功能群代表植物种株高的影响

2.2春季放牧对草地各功能群植被盖度的影响

随着放牧利用率的升高，草地植被总盖度和禾本科牧草盖度均显著降低。放牧后禾本科牧草盖度由高到低依次为B>C>D>E，且四者之间均表现显著差异(P<0.05)；放牧草地、莎草科和毒害草的总盖度在不同利用率之间均无显著差异(P>0.05)；阔叶类可食牧草则随放牧利用率的升高显著增加，且D处理和E处理与A、B和C处理之间均表现显著差异(P<0.05)，但B处理与A处理之间差异不显著(P>0.05)(图1)。

图1 利用率对各功能群盖度的影响

2.3春季放牧对地上生物量的影响

随着放牧利用率的增大，草地植被地上生物量显著降低(表2)。其中，随着牧草利用率加大，禾本科和莎草科植被生物量与总生物量变化趋势相同；而阔叶类可食牧草生物量则呈相反变化趋势，且在E处理下最高，为33.7g·m-2，与A处理和B处理间表现显著差异(P<0.05)；毒害草生物量则呈先降低后升高再降低的变化趋势，且在C处理下达到最大，与其他处理间均表现显著差异(P<0.05)。

表2 春季放牧对草地地上生物量的影响

3 讨论与结论

3.1放牧可以拓展土地利用模式,合适的放牧强度有利于提高草地生产力，维持草地群落稳定，加速系统物质循环与能量流动[3]。本研究结果显示，随着放牧利用率的减轻，春季放牧草地冬季的优势植物种特别是禾本科的优势植物种的植株高度、盖度和生物量均显著增加。认为春季轻度放牧可刺激禾本科植物的生长，这与前人研究结果相一致[4-6]。

该试验结果同时也发现，阔叶类植物的盖度随着春季利用率增大而增大，这与牛钰杰等[7]在高寒草甸上研究的放牧强度试验相一致，家畜优先采食处于群落上层禾本科和莎草科，使其盖度随放牧强度增大而降低，处于群落下层的阔叶草得到了更多的生长资源，导致其盖度增加。

3.2 春季休牧或春季轻度放牧可大幅度提高草地生产力，是解决高寒牧区冷季缺草的重要途径。高寒牧区的春季草场特别是冬春连牧的冬春草场，在春季转场前，其草地利用率大多在90%以上，从试验结果可以发现，春季休牧(0)或春季轻度放牧(25%～35%)，冬季牧草存量就可提高4倍以上，季节性缺草现状会得到彻底改善。马玉寿等[2]在同类地区的研究结果也认为，返青期休牧使草地生产力提高，可有效的解决或缓解冬季缺草的问题。李青丰等[8]在内蒙古的研究也表明，春季休牧可大幅度提高草原和家畜生产力。