【草地改良】
草地可分为天然草地和人工草地两大类。天然草地是指在它上面生长的植物群落主要由天然禾草、杂类草及灌丛等有价值的饲用植物所组成，并且有足够的数量用以放牧家畜；包括禾草草地、疏林地、暖性灌木草丛和荒漠灌木群落。天然草地是一个由饲用植物(生产者)－家畜及野生动物(消费者)－微生物群落(分解者)－和无机环境(太阳能、土壤、水、空气、温度和各种无机盐类)所组成的一个极其复杂的陆地生态系统。在此生态系统中，绿色植物以及由它们所组成的植物群落是该系统的机能部分，通过植物体中的叶绿素把太阳能转化为化学能并合成各种有机物，经过各种微生物活动，将有机物质分解变成无机物而归还于土壤，同时把能量又传递给动物、微生物和人类消费者。因此，草地是一个能量不停地流动、物质不断循环的一个动力系统，任何一个环节受到破坏，整个生态系统就会失调。人工草地是天然草地或弃荒地植被经彻底耕翻后通过各种农艺措施建立起单一的或混播的植物群落。由于牧草高大，群落生产力高，所以该种草地多用于人工割草场。
天然草地主要分布在全球干旱的及半干旱的地区，总面积2400万km2，占陆地总面积的1／6。该区自然条件的特点是降雨量少，一般只有200～400mm或更少，气候干旱，土层很薄，植被稀疏，生态环境十分脆弱。在大面积垦荒、过度地放牧利用，以及火烧等人为因素作用下，草地退化现象日趋严重。30年代初期，美国中西部大草原曾发生过几次“黑风暴”，自西向东席卷美国2／3的土地，刮走近3亿吨表土，草地和家畜遭到严重破坏。由于不合理的放牧和管理制度、盲目开荒，以及樵采和挖药材等破坏行为，使中国草地退化、沙化和盐碱化面积已达8667万公顷，鼠害、虫害、病害不断发生，对草地畜牧业环境与发展和边疆地区少数民族的生产生活造成一定程度的威胁。据国际生物学规划(IBP)资料，欧洲典型草原群落第1性生产力为400～600g／m2·a；北美高禾草原(Tall Prairie)群落第1性生产力为526～1425g／m2·a，中国典型草原第1性生产力为300～600g／m2·a，而草甸草原群落第1性生产力为400～1200g／m2·a。与北美和欧洲的草原相比，中国草地的第1性生产力是不低的。从草地生态环境看，虽然草地也适于禾谷类作物生产，特别是麦类生产，但由于草地气候条件，特别是降水量变化很大，这就严重地限制了农作物的稳产高产。所以，从我国草地生态环境脆弱性来看，草地的主要贡献应该是畜产品而不是谷物。草地退化是在过度放牧、垦荒以及火烧等外力作用下，天然植物群落的高度、盖度降低，优良牧草减少以至消失，而代之以有毒有害植物，产草量下降。依草地退化程度之不同，可分为轻度退化、中度退化和重度退化。轻度退化和中度退化属量的变化，当放牧强度或割草强度降低、生长期内降水量增高时，植被可自然恢复；重度退化属质的变化，原生植物群落消失，代之以杂类草或有毒有害植物，草地失去生产和利用价值。草地改良的涵义是在不破坏或很少破坏草地原生植被条件下，用生态学基本原理和方法，通过各种农艺措施，改变天然草群赖以生存的环境条件，恢复原生植被，必要时直接引入适宜当地生存的天然草种或驯化种，改变天然草群成分，增加植被密度和盖度，提高草地第一性生产力。草地改良必须以生态学原理，特别是竞争和演替为基础。第一步是选择对于水分、光能和土壤营养方面竞争力强的饲用植物；第二步通过生物学的或除莠剂防治方法，减少与不理想植物的竞争，诱导草地植物群落在有利于草地生产方向上进行演替，但是使一种植物群落完全替代另一种植物群落则主要靠播种(Vallentine，1989)。中国草原改良方法主要有：浅耕翻改良草地——土壤空气状况调节 用拖拉机悬挂三铧犁或牵引五铧犁在天然草地上进行带状耕翻，沿等高线作业，深度15～20cm，翻后耙平休闲，待雨季来临后植被可自然恢复14年测产结果，改良草场平均每年比未改良草地增产64．4%。浅耕翻改良草地成功的关键在于：(1)必须选择以根茎禾草为主的草地进行。因为退化草地土壤紧实，抑制草的根茎伸长，而浅耕翻草地土壤变疏松，孔隙度增加19．5%。由于浅耕翻草地通气状况好，土壤微生物活动加强，促进有机物质分解，所以土壤有机质及速效养分N．P．K均明显增加；(2)雨季到来之前作业。(3)耕翻深度15～20cm，超过这个深度，植物留在土壤中的繁殖体如根、茎、种子、块根、块茎等会被埋入土壤深层窒息而死。草地耕翻后的植被演替规律，可分为4个阶段，即：1年生、2年生杂类草阶段，根茎禾草阶段，丛生禾草阶段和小半灌木阶段。其中根茎禾草阶段的草地，不但产草量高、草质好，而且利用方便，为优质打草场或放牧场。浅耕翻改良后的天然草地，如果利用适度的草地，其高产态势可达15年以上。松土改良草地——土壤水分状况调节 干旱及半干旱地区，影响牧草产量的最基本因素是缺乏植物生长时可以利用的土壤水。在这种地区，要想使牧草生长并获得较好的产量，最经济的办法就是有效地利用天然降水。用拖拉机悬挂或牵引松土机(9SSB－1．75型或9SF－2．45型)在退化草地上作业，应于雨季到来之前进行。沿等高线松土深度为10～15cm。带状松土，其带宽30米，间隔5米，并应保留部分原生植被。防止沙化。松土改良技术可在降水量250～350mm、以丛生禾草为主的干旱草地上进行。松土后土壤含水量可增加11．1%。羊草+杂类草草甸草原增产幅度较大，为174．8%，而典型草原和荒漠草原增产幅度小，仅为37．2%。在我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、甘肃、青海，以至新疆半干旱区，以丛生禾草为主兼有根茎禾草伴随的草原、草甸和沼泽植被进行松土改良，均收到明显效果。松土改良草地，有效期可达5～6a。补播改良草地——增加草地群落成分 补播就是用特制的牧草补播机，把牧草种子直接播种在植被盖度很低(一般应小于30%)、种类单纯、肥力耗竭、严重退化的草地而不是预先准备好的种床上，借以改变草群组成，增加植被覆盖度，提高天然草地生产力。用拖拉机悬挂或牵引补播机(9SSB－1．75型)在天然草地上作业，于雨季到来之前进行。复土深度1～2cm，松土深度10～15cm，要求开沟、播种、施肥、复土和镇压5道工序一次完成。补播改良退化草地的成败关键在于：(1)筛选适宜补播的草种：补播改良草种必须具有快速发芽能力、强的抗旱性和与杂草的竞争力。(2)选择适宜的播种时间：根据中短期天气预报，播种应选在连续阴雨4～5d之内进行。黄土高原区可选用沙打旺、扁蓄豆、达乌里胡枝子、羊柴、锦鸡儿和蒙古冰草等6种牧草较为合适。(3)应用出苗保苗技术：补播后牧草出了苗，如何保苗并使它定居和建植是关键技术。中国农业科学院草原所草地管理研究室在补播改良黄土高原撂荒地植被时，采用3%保水剂(种子重量的%)、600mg／L浓度的稀土浸种，和每kg豆科牧草种子拌150g根瘤菌制成种子丸衣，效果最佳，保苗率可提高58%到13．4倍。补播可使草地生产力提高2～3倍。补播草地有效利用年限因草种寿命而不同，一般可利用5～8a。施肥——土壤养分调节 草地施肥是改善土壤营养状况、提高牧草产量和改变草群组成的一项重要措施。草地退化后，土壤中营养物质极度贫乏，所以稍施化肥，牧草产量可成倍增长。内蒙古锡林郭勒丘间谷地羊草+丛生禾草+杂类草草地，每公顷单独施硝酸铵、过磷酸钙或氯化钾60kg，或三种化肥同时使用，产草量可提高50%～90%。单独使用磷肥或钾肥，其增产效果不明显。随着科技事业的发展，施用微量元素和稀土肥已取得良好效果。清除灌丛和消灭有毒有害植物——化学和生物控制 在中国辽阔富饶的草原上，不仅生长着家畜非常喜食的优良牧草，也混生着许多牲畜不喜食甚至是有毒有害植物。它们的存在对家畜生产造成严重损害。如内蒙古草原上的狼毒、醉马豆，青海高寒草原上的醉马草和藜芦等，均会使家畜的消化系统、神经系统和呼吸系统代谢紊乱和失调，严重时会使家畜死亡。随着世界人口的增长和工业的发展，有毒物质对人类生存环境的污染日益加剧。因此用药物防除草原病虫害逐年减少，而日益掘起的生物防治技术在中国迅猛发展。生物防治是在农业生态系统中借助于其他生物(除人以外)的作用控制病原物、害虫的生存与活动，减少由于它们的发生所造成的损失。澳大利亚从阿根廷引入钻心螟，以控制仙人掌对草地的危害即是一个成功的范例。乳浆大戟在美国北部的内不拉斯加州、北达科他州、南达科他州以及俄亥明州的草地上迅速蔓延，面积已达20234ha。一般情况下，当乳浆大戟占草地植物种群密度的20%～30%时牲畜则忌食，使草地利用率下降。美国专家与中国生防专家共同努力，在内蒙古鄂尔多斯高原和科尔沁沙地植被中已发现致死力较强的乳浆大戟锈病和白粉病，同时还采到2种钻蛀乳浆大戟茎部和基部的天牛科昆虫和叶
昆虫，为生物防治毒草乳浆大戟找到极好的试验材料。随着世界人口的增长，人们对肉、蛋、奶以及毛皮等的需要量逐年增加，牲畜的饲养量不断上升，对草地的压力将日益严重。面临这一严酷的现实，改造退化、沙化和盐碱化草地，提高单位草地畜产品生产能力，将是20世纪末重大研究课题。其主要研究内容将集中在以下3个方面：(1)在世界范围内收集适宜改造退化、沙化和盐碱化草地所需要的草种；(2)草地改良新技术(包括新机型)的探索与研制；(3)草地放牧生态系统优化管理模拟模型的建立。【参考文献】：1 哈罗德．F．黑迪著．章景瑞译．草原管理，北京：农业出版社，1982．349～3782斯佩丁C R W著，贾慎修，等译．草地生态学，北京：科学出版社，1983．50～543 Ma Zhiguang．Proceeding of XV International Grassland Congress．．Japan．1985．615～6164 马志广，等．中国草地科学与草业发展，北京：科学出版社，1989．90～935 John F Vallentine，Range Development and Improvement．New York：Academic press．INC，1989，3：323～354(中国农业科学院草原研究所马志广研究员撰)