草原人工种草技术和管护措施研究

施昌玉

（甘肃省草原技术推广总站，甘肃 兰州 730010）

草原是地球上重要的生态系统之一，对保持生物多样性、保持水土和调节气候等具有重要意义。随着全球气候变化的影响日益显著，极端天气事件如长期干旱和频繁洪水对草原生态造成了严重损害，这不仅影响草地本身的生长和恢复，还对草地动植物群落造成影响。同时，不可忽视的是人类活动，特别是过度放牧、不合理的土地利用和工业污染等，这些因素加剧了草原的退化和生物多样性的丧失。

1 草原生态系统的特点和挑战

1.1 草原生态系统的组成和功能

草原生态系统由多种组成要素构成，包括各类草本植物、灌木、小型哺乳动物、昆虫和微生物群落。这些元素相互作用，形成一个复杂而独特的生态网络。草原不仅给各种野生动植物提供栖息地，还承担着重要的生态功能，如碳储存和O2释放，有助于调节气候。此外，草原生态系统对于水土保持尤为关键，能有效减少水土流失，维持地表水体的清洁，草地的根系结构对于土壤结构的维持起着至关重要的作用，有助于土壤中养分的循环。草原也是传统牧业的基础，对当地经济和文化具有深远影响，草原的健康状况直接关系到牧区居民的生计及生态旅游业的发展。因此，保护和恢复草原生态系统不仅是生态保护的需要，也是促进区域经济可持续发展的关键。

1.2 当前面临的主要环境问题

草原生态系统目前面临多种环境问题，这些问题主要源于自然变化和人类活动的双重影响。气候变化带来的极端天气事件，如干旱和洪水，对草原的生态平衡构成严重威胁；长期干旱导致草地退化，降低植被的覆盖率和生物多样性。此外，过度放牧和不合理的土地利用也加剧了草原退化的问题，放牧压力过大时，草地无法及时恢复，导致土壤侵蚀和生态系统服务功能下降。工业化和城市化进程中产生的污染物也对草原生态系统造成了负面影响，污染物通过风力和水流传播，影响了草原区域的空气和水质量。同时，外来物种的引入也破坏本地生态平衡，威胁到原生物种的生存。这些环境问题不仅会降低草原的生态价值，还会影响当地居民的生计和社会经济发展[1]。

1.3 对生物多样性的影响

草原生态系统对生物多样性的影响深远，是许多特有物种和珍稀物种的栖息地，草原的退化和生态失衡对这些物种构成严重威胁。随着植被的减少和品种的单一化，许多依赖于丰富多样植被的野生动物面临生存困境，特别是一些地区特有的鸟类和小型哺乳动物，对特定类型的草原环境高度依赖。草原生态系统的改变还会影响土壤微生物的多样性和丰富度，对土壤养分循环和植物生长至关重要。此外，草原上的昆虫群落，包括授粉者和土壤分解者，也因环境变化而遭受影响，这些昆虫在生态系统中发挥关键作用，如授粉和分解有机物。因此，保护草原生态系统，维护其生物多样性不仅对于生态系统十分重要，也对于维持全球生物多样性和生态平衡至关重要。

2 人工种草技术的原理与方法

2.1 选择适宜的草种

选择适宜的草种是人工种草技术中的关键步骤，直接影响到草原恢复的成功与否。在选择草种时，需要充分考虑当地的气候条件、土壤类型、水资源情况以及生态系统的特殊需求。耐旱和耐盐碱的草种在干旱和半干旱地区尤为适宜，能有效适应环境的变化，同时减少对水资源的依赖，选择本土草种对于维持生态平衡和生物多样性具有重要意义。本土草种更适应当地的生态环境，与当地的野生动植物形成复杂的相互依存关系。在选择草种的过程中，也需要考虑草种的经济价值，比如是否适合作为牧草或具有其他商业用途。混播多种草种可以增加草地的生物多样性，提高生态系统的抗干扰能力，同时优化草地的生产力，在选择草种时，还应考虑到草种之间的相互作用，如相互竞争和互补关系，以实现草地生态系统的长期稳定和可持续发展，合理选择草种是实现草原生态恢复和可持续利用的基础[2]。

2.2 种植技术和方法

有效的种植技术需要考虑种子的播种密度、播种深度、播种时间以及后续的管理和维护措施。播种量为5～10 kg/hm2，取决于草种的类型和当地的环境条件。播种深度通常应保持在1～2 cm，以确保种子能够有效发芽而不被风化或鸟类等动物吃掉。播种时间应根据当地气候条件和季节变化来决定，通常在雨季前后进行播种，利用自然降水促进种子发芽和生长。此外，适当的土壤准备，如耕翻和施肥对于种植能否成功同样重要，在播种后，定期灌溉和杂草管理可以提高草种的成活率和生长质量。为了防止土壤侵蚀和保持水分，还可以采取措施如覆盖作物或施用土壤稳定剂，在草地建立初期，限制放牧和人为干扰，以给予草苗充分时间生长和成熟，是确保草地恢复的重要环节。通过这些精心规划和实施的种植技术，可以有效促进草地的恢复，提升其生态功能和经济价值。

2.3 技术创新与改进

技术的创新与改进是推动人工种草成功的关键因素。近年来，随着农业科技的发展，种植技术在精度和效率上都有了显著提升，例如精准播种技术可以确保每粒种子都位于最适合生长的土层深度，从而提高成活率和生长效率。使用无人机进行播种，尤其在大面积或难以人工到达的草原地区，不仅可以提高播种效率，还能降低劳动成本。此外，种子涂层技术通过将种子包裹在营养和保护层中，能有效提高种子的抗逆性和萌发率，智能灌溉系统能根据土壤湿度和天气预报自动调整灌溉量，保证草种获得适当的水分，同时减少水资源的浪费。另一个重要的创新是施用生物肥料和有机肥料，这些肥料不仅能提供必要的营养，还有助于改善土壤结构和提高土壤生物活性。

3 草原管护措施及其效果评估

3.1 常规管护措施

草原管护的常规措施有定期草地监测、合理放牧、杂草控制和病虫害防治等，对于保持草原的生态平衡和持续生产力很重要。通过具体的操作和目标来维护草原的健康和生产力，具体见表1。

表1 管护措施及其具体目标

3.2 生态修复的策略和方法

草原生态修复策略和方法涉及一系列综合性措施，旨在恢复退化草地并增强其生态功能。生态修复的主要策略包括重新种植本地草种、改善土壤质量、水资源管理以及生物多样性恢复，重新种植本地草种是基础步骤，比如播种本地耐旱草种10 kg/hm2，以促进生态平衡和生物多样性。改善土壤质量涉及施用有机肥料和生物肥料，目标是施用有机肥5 t/hm2，以提高土壤肥力和水分保持能力。水资源管理策略包括建立小型蓄水设施和采用节水灌溉技术，如滴灌，目的是最大限度地提高水资源利用效率[3]。生物多样性恢复则重点在于保护和恢复关键物种，比如每公顷草地中确保至少存在5 种本地草本植物和2 种本地灌木。

3.3 积极推进草地与畜牧业的相互配套

在草原管护中，积极推进草地与畜牧业的相互配套是一种有效的策略，旨在实现生态与经济的双重效益。这种配套关系侧重于平衡草地的生态保护和畜牧业的可持续发展，将草地恢复与畜牧业相结合的模式还包括提升草地的生物多样性，不仅有助于维护生态平衡，还能提高草地的营养价值，进而提升畜产品的产量和质量。在这一过程中，还需考虑如何通过技术创新提高草地和畜牧业的管理效率，比如使用卫星监测和GIS 技术来指导放牧和草地管理。通过这种综合管理方法，草地与畜牧业的相互配套不仅有助于生态系统的恢复和保护，还能促进当地经济的发展，实现生态保护和经济发展的和谐共生。

在推进草地与畜牧业相互配套的过程中，应考虑地方社区的参与。社区居民可以通过提供传统知识和实践，如轮牧制和草地定期休息等方式，以支持草地的恢复和保护。培训当地牧民使用可持续的放牧方法和草地管理策略至关重要，不仅有助于保护草地生态，还能提高牧民的生活水平和收入。同时，发展生态旅游也是一种有效方式，通过吸引游客参观这些自然恢复的草地，不仅能增加地方收入，还能提高人们对草地生态保护重要性的认识。生态旅游的发展应与当地文化相结合，尊重和保护地方传统和生态环境，确保旅游活动的可持续性。另外，建立有效的政策和法规框架也是关键，政府应制定相应政策支持草地保护和畜牧业的可持续发展，比如提供财政补贴和技术支持，以及确定草地使用权和放牧权的清晰界定。通过这些措施，可以确保草地与畜牧业的相互配套关系在法律和政策上得到支持和保护，实现真正意义上的可持续发展[4]。

3.4 草原管护成效的监测与评价

草原管护成效的监测与评价是确保草原生态系统可持续管理的关键环节，这一过程涵盖对草地覆盖度、植被多样性、土壤质量以及水资源利用效率等多个方面的评估。

草地覆盖度的监测通过定期航拍和地面调查进行，以确保覆盖率不断提升，目标是达到或超过75%。植被多样性评估则侧重于记录和分析草地上不同植物种类的数量和分布，旨在保持或提高物种丰富度。土壤质量评价包括定期测试土壤有机质含量、养分水平和水分保持能力，以监控土壤健康状况。水资源利用效率的评估是通过比较灌溉水量和草地生产量，以确保水资源的高效利用。这些评价指标不仅为草原生态系统的管理提供科学依据，还有助于及时发现问题并调整管理策略。通过定期和系统的监测与评估，可以确保草原生态修复和管护工作的有效性，同时为未来的草原管理提供指导和参考。

4 案例研究与实践经验

4.1 成功案例分析

通过分析特定地区的草原恢复和管理的成功案例，提供实践中有效的策略和方法。这些案例涉及草原生态系统的全面恢复，包括生物多样性的提升、土壤质量的改善以及水资源的有效管理。例如，某草原恢复项目通过重新种植多样的本地草种，成功提高了草地覆盖度和生物多样性，同时减少了土壤侵蚀。在这个项目中，结合当地气候和土壤条件，精心选择了适宜的草种，并采用了节水灌溉系统，有效提升了水资源利用效率。通过引入轮牧制度，合理控制放牧密度和时间，进一步促进了草地的恢复。案例展示了草原生态系统管理的具体措施，强调了社区参与和多方利益相关者合作的重要性。通过分享实践经验，可以为其他地区的草原管理和恢复工作提供借鉴和灵感，促进更广泛的生态恢复和可持续发展[5]。

4.2 未来的发展趋势和建议

面对全球气候变化和持续的环境压力，草原生态恢复和管理的方法需要不断创新和适应。未来的草原管理趋向于更加综合化和系统化，强调生态、经济和社会因素的平衡，技术创新如遥感监测、智能化管理系统和生态模型的应用，将为草原生态系统的有效管理提供强有力的工具，这些技术能够提供实时数据和预测分析，帮助管理者作出更准确和及时的决策。提升公众意识和社区参与对于草原保护也至关重要，通过开展宣传活动，增强当地居民对草原保护的认识和参与度，是实现草原生态恢复的关键。草原管理策略应更加注重生物多样性的保护，不仅保护草地植被，也要关注草原上的野生动植物。在政策层面，需要制定和实施更有力的法律法规，确保草原保护和恢复工作的持续性和有效性。国际合作也是实现草原生态系统可持续管理的重要途径，特别是在面对跨境生态问题时。综合这些趋势和建议，未来的草原管理将更加侧重于科学研究、技术应用、社区参与和国际合作，共同推动草原生态系统的健康和可持续发展。

5 结束语

草原生态系统不仅在生物多样性保护上扮演着关键角色，还对维持全球生态平衡具有重大意义。然而，现阶段面临的环境挑战如气候变化、过度放牧和生物多样性丧失，对草原的健康和功能构成了严重威胁。草原生态恢复和科学的管理方法为促进草原生态系统与当地社区经济的和谐共生提供指导。未来的工作需要更多地集中在创新技术的应用、提高公众意识和加强政策支持上，以实现草原生态系统的长期健康和可持续发展。