宋晓辉,金 净,阿拉塔
[蒙草生态环境(集团)股份有限公司草原生态系统研究院,内蒙古 呼和浩特 010030]
干旱半干旱地区地处欧亚大陆地带,远离海洋,属于典型的温带大陆性气候[1]。我国的干旱半干旱地区主要分布在西北地区和华北地区,主要包括新疆、甘肃西北部、陕西北部和内蒙古中西部[2]。降水短缺、土壤贫瘠、气候干燥以及春季风沙大是该地区的主要特征。近年来,随着畜牧业的兴起,过度放牧重压下的天然草场较长时间处于逆向演替过程,家畜长时间的采食和践踏行为加剧了土壤的紧实度,裸地表面土壤养分流失严重,致使草场生产力和物种多样性都在下降[3-4];此外,在全球气候变化的背景下,降水量不足200 mm的草地生态系统的稳定性也发生了改变[5],在此生长的植物群落严重受到水分限制,生态系统变得更加脆弱。
驼绒藜属植物属于旱生、超旱生植物,其利用年限可高达10年以上,一般生长在年积温1 700~2 800℃、年降水量100~300 mm的干旱半干旱地区,是牛、羊、骆驼等家畜喜食的优良牧草,同时也适用于退化草地的改良修复。该属植物抗寒抗旱、适应性强,而且营养丰富、适口性好,含有较多粗蛋白质和无氮浸出物,冬季粗蛋白质流失少,是家畜过冬的必备牧草。同时,该属植物还具有防风固沙、保持水土等优势,在改良修复草地、防止草地退化沙化中也扮演着至关重要的角色[6-9]。因此,在较为干旱的退化草地,大面积种植驼绒藜既可以促进草原的生态修复,也可确保畜牧业稳定健康发展。
驼绒藜属植物是旱生或强生半灌木,株高1~2 m。驼绒藜是品质优良的饲用植物,家畜可采食其枝和叶。春季母畜啃食嫩枝叶后能增加产乳量,秋季羊特别喜食其果实,骆驼和马四季均喜食植株,但是对牛来说适口性较差。在冬季枯黄期,其干草产量可达2 500~3 000 kg/hm2,干草中仍含有较高的蛋白质,是家畜过冬的必备牧草之一[10]。
驼绒藜属植物主要生长在戈壁、荒漠、半荒漠、干旱山坡或草原地带。据《中国植物志》(1980)记载,藜科驼绒藜属植物在全世界共有7个种,主要分布于北温带干旱、半干旱地区。中国是驼绒藜属植物资源最为丰富的国家,主要分布在新疆、西藏、青海、甘肃和内蒙古等省区。
华北驼绒藜种子呈椭圆形,具有白色的毛。株高1~2 m,分枝多集中于上部,长约35~80 cm,在通风、低温和遮光条件下,种子寿命可达1.5~2年。其生长发育速度快,播种当年部分植株结实。华北驼绒藜种子对储藏条件要求较为严格,自然条件下种子的存活力下降快,吸胀温度对种子的新鲜活力影响不大,但是能够显著影响老化种子[11]。华北驼绒藜的叶片较大,叶柄较短;叶片呈披针形或矩圆状披针形,长2~7 cm,宽约7~15 mm,向上渐狭,先端急尖或钝,基部呈圆楔形或圆形,具有明显的羽状叶脉。雄花序细长而柔软,长达8 cm。雌花管呈倒卵形,长约3 mm,花管裂片粗短;花果期为7—9月。
驼绒藜的草种适应性强,在适宜的气候条件、土壤肥力和水分条件下可迅速恢复植被覆盖度,常常用于退化草原的生态修复[12]。驼绒藜植株4月初返青,5—7月是生长旺季,8月初开花,10月初种子成熟[13]。
华北驼绒藜根系发达,固土能力强,可吸收不同土层的水分,在大面积干旱土壤中长时间存活[14]。成活2~3年后其主根变得粗壮,最深可达145 cm;侧根多而长,最深可达170 cm[12]。生长2年后华北驼绒藜的根系主要分布在0~40 cm土层中,生长3年后根系主要分布在0~80 cm的土层中。主侧根在土层中形成纵横交错的网络,根系重量和体积一般随土层的深度增加而减少,同一土层内根系分布差异也很大,根系与地上部分的生长发育及饲草产量有密切的关系[15-16]。
华北驼绒藜主要依靠种子繁殖,但是种子的出苗能力较弱,在有积沙或土壤疏松地段驼绒藜的植株基部可不断萌发新的植株[17]。旱作条件下播种,有积雪的地区翌年秋季耕翻播种后出苗率较高,采用撒播、穴播均可,播种后要及时耙地[18]。
依靠种子繁殖时必须配套必要的灌溉设施,如果灌溉条件便利及在土壤肥沃的地块播种出苗率可达80%。驼绒藜苗木是修复退耕地及退化草地的优良牧草之一,播种时其弊端是种子带有白色的毛,机械作业时极易堵塞播种机。因此主要采用“小面积育苗,大面积移栽”的方式栽植。
3.1.1 整地。驼绒藜育苗地要选择有灌溉设施、地势平坦及土壤养分较为肥沃的地块。播种前在土壤较干时细致整地,以促进土壤熟化,提高土壤的保水和保肥能力。整地前施入农家肥25 000~35 000 kg/hm2或者氮肥100~150 kg/hm2作底肥,缺磷及缺钾地区磷钾肥的施用量为150~200 kg/hm2。秋季和翌年春季整地,深耕20~30 cm。整地时要耙碎土块,耱平地面,清除杂草根系。
3.1.2 播种。播种前需对种子过筛,无风天可直接播种,有风天用细沙1∶1拌种处理后播种。播种前2 h用凉水喷洒种子或凉水浸泡,使其潮湿并拌以同体积的细沙土。播种时间控制在4月下旬—5月中上旬,主要以条播和撒播为主,播种行距为20~30 cm,播种量为1.35~2.5 kg/亩。播种时开2 cm深的沟将种子均匀撒入,覆土1 cm轻压,播种后立即喷灌,播后 3 d出苗。
3.1.3 苗期管护及起苗。华北驼绒藜苗期生长缓慢,杂草容易滋生,应注意清除杂草。幼苗生长到15~20 cm时喷施尿素375 kg/hm2。春季育苗当年植株生长高度达60~80 cm,10月中旬可以起苗栽植。起苗栽植时将苗木剪根剪枝,留主根17~20 cm。苗木运送到目的地要采用沟植法及时进行假植,方法为开沟30 cm,将苗木根部朝下排放填埋。假植后要及时灌溉,防止苗木失水。
3.2.1 选地与整地。华北驼绒藜旱作建植应选择已退化、沙化草地或弃耕、退耕土地,坡度控制在25°以下,采用常规技术直接进行草地建植或草地栽植改良。
3.2.2 建植方式。建植方式有机栽法和锹栽法。机栽法一般采用灌木移栽机进行机械移栽,此方法要求土壤含水量在8%以上才能够保证较高的成活率。栽植深度为20 cm,株距50 cm,行距120 cm,栽植后及时灌水1~2次;锹栽法一般在土壤含水量较低、墒情较差的情况下采用。将苗木直立栽植后及时灌水1~2次,栽植后围封禁牧3~5年。
华北驼绒藜是一种强旱生牧草,在干旱半干旱地区大力种植能够促进植被恢复,改善荒漠草原生态环境的脆弱性,提高植被盖度及牧草产量。另外,其营养丰富,饲用价值高,是发展畜牧业的优选牧草。