昔紅艷，羅艷寧 ，楊羚譽(yù)

（1.甘肅省慶陽市草原工作站，甘肅 慶陽 745000；2.甘肅省環(huán)縣草原站，甘肅 環(huán)縣 745700）

1 工程概況

2009年起，環(huán)縣開始實(shí)施退牧還草工程，項(xiàng)目主要涉及人工飼草地建設(shè)、退化草原改良、毒害草治理、圍欄建設(shè)、棚圈建設(shè)等多項(xiàng)內(nèi)容。2015年開始布設(shè)固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)。2015年至2019年，累計(jì)總投資13 894.5萬元，其中中央投資12 083萬元，地方配套1 811.5萬元，目前，完成總投資10 787萬元，全部為中央投資。2015年至2019年，已完成圍欄165萬畝，退化草原改良21萬畝，棚圈建設(shè)4萬戶，人工種草14萬畝，已墾草原治理10萬畝，毒害草治理8萬畝。詳見表1、2。

表1 環(huán)縣退牧還草工程項(xiàng)目資金安排情況

表2 環(huán)縣退牧還草工程項(xiàng)目任務(wù)建設(shè)內(nèi)容

表3 退牧還草工程區(qū)內(nèi)樣點(diǎn)布設(shè)

2 研究區(qū)概況

2.1 地理概況

環(huán)縣位于甘肅省東部，慶陽市西北部，介于東經(jīng)106°21′至107°45′與北緯36°01′至37°09′之間。東西寬124 km，南北長(zhǎng)127 km。全縣屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)，境內(nèi)多山、丘陵和溝壑起伏不平。地勢(shì)西北高而東南低，海拔高度1 136～2 089 m。全縣總土地面積1 385.4萬畝，其中牧業(yè)用地1 028.5萬畝，天然草原841.72萬畝，人工草地173.26萬畝。境內(nèi)主要有環(huán)江、蒲河、苦水河、元城川等5條較大的河流。

2.2 氣候特點(diǎn)

環(huán)縣屬干旱半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均降水量300 ml，集中降雨在7、8、9月份，占降水量的60%以上。年平均氣溫6.5～10℃，無霜期165 d，年日照時(shí)數(shù)平均2 596～2 766 h，日照 百分率為58%～62%，蒸發(fā)量1 164.6 ml。

2.3 草資源狀況

環(huán)縣天然草原植被類型為半干旱典型草原，濕潤(rùn)度指數(shù)為1.16，屬微溫微干典型草原類(任繼周等,1980)。有牧草、雜草和毒草197種、分屬46科[1]。多年生野生禾草植物有長(zhǎng)芒草、白草、賴草，雜類草主要有茵陳蒿、委陵菜、山萵苣、狗娃花等,豆科牧草有胡枝子、沙打旺和紫花苜蓿，野生一年生植物有狗尾草、棉蓬和沙蓬[2]。草原植被一般4月中、下旬開始返青，6月下旬至8月下旬進(jìn)旺盛生長(zhǎng)期，9月中、下旬開始枯黃期。

3 數(shù)據(jù)采集方法

3.1 資料來源

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用2014年至2019年環(huán)縣天然草原退牧還草工程固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)。每年在牧草生長(zhǎng)高峰期，在曲子、合道、八珠、環(huán)城、山城、甜水、小南溝、毛井、車道等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)15個(gè)行政村30個(gè)樣地進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)查。每個(gè)村選定具有代表性的草地塊作為1個(gè)樣方監(jiān)測(cè)點(diǎn)（分山地陰坡、山地陽坡、平地），每個(gè)樣方面積1 m2，每年8月底開始，10月初完成，監(jiān)測(cè)天然草地樣方90個(gè)，共攝取照片120張。

3.2 樣地布設(shè)

本試驗(yàn)采用退牧還草工程固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)30個(gè)，工程圍欄區(qū)15個(gè)，區(qū)內(nèi)樣地設(shè)置詳細(xì)見表3，并在退牧還草工程樣點(diǎn)附近未圍欄的地方選取15個(gè)區(qū)外樣地對(duì)照。

3.3 樣方設(shè)置

調(diào)查時(shí)，在每個(gè)退牧還草工程區(qū)內(nèi)及工程區(qū)外隨機(jī)選擇植物種類和分布基本一致的、具有代表性的地段，隨機(jī)設(shè)置3個(gè)面積為1 m×1 m的樣方，調(diào)查時(shí)先進(jìn)行樣方描述，拍照然后進(jìn)行植物群落特征調(diào)查記錄登記。

4 結(jié)果與分析

4.1 植被蓋度

植被蓋度指植物群落總體或各個(gè)體的地上部分的垂直投影面積與樣方面積之比的百分?jǐn)?shù)，是草地植被生長(zhǎng)狀況的直觀量化指標(biāo)，也是衡量草地退化程度的重要參數(shù)。[3]圖1為2014-2019年度工程區(qū)內(nèi)外草地的植被蓋度變化。由圖1可知，從2014年至2019年，同年度工程區(qū)內(nèi)草原植被蓋度均高于工程區(qū)外植被蓋度。其中各年度工程區(qū)蓋度分別為55.33%、66.2%、64.83%、64.95%、71.88%、70.76%，分別比工程區(qū)外52.20%、62.22%、59.91%、60.91%、68.92%、68.33%高出6.0%、6.40%、8.21%、6.63%、4.30%、3.56%。隨著建設(shè)年限的增加，工程區(qū)內(nèi)的蓋度整體呈上升趨勢(shì)，工程區(qū)外因?yàn)榻列Ч绊懮w度也呈增加趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)結(jié)果說明退牧還草工程實(shí)施對(duì)植被恢復(fù)和蓋度增加有積極的促進(jìn)作用。

圖1 2014-2019年度退牧還草工程區(qū)內(nèi)外蓋度

4.2 產(chǎn)草量

干草產(chǎn)草量直接反應(yīng)天然草原生產(chǎn)力狀況，可反映出退化草原植被恢復(fù)情況。圖2為不同年度工程區(qū)產(chǎn)草量變化。由圖2可知，從2014年至2019年，同年度工程區(qū)內(nèi)干草產(chǎn)草量均高于工程區(qū)外產(chǎn)草量。其中各年度工程區(qū)產(chǎn)草量分別671.99 kg/hm2、660.77 kg/hm2、1 041.8 kg/hm2、1 030 kg/hm2、1 402.9 kg/hm2、1 146.20 kg/hm2，分別比工程外628.50 kg/hm2、530.15 kg/hm2、867.90 kg/hm2、909.2 kg/hm2、1 072.6 kg/hm2、903.40 kg/hm2高出6.92%、24.64%、20.0%、13.29%、54.30%、26.88%。監(jiān)測(cè)結(jié)果說明退牧還草工程實(shí)施對(duì)產(chǎn)草量有積極的促進(jìn)作用。

圖2 2014-2019年度工程區(qū)內(nèi)外產(chǎn)草量變化

4.3 草群高度

圖3為不同年度工程區(qū)內(nèi)外草地的草群高度變化圖。由圖3可知，從2014年至2019年，同年度工程區(qū)內(nèi)草群平均高度均高于工程區(qū)外。其中各年度工程區(qū)草群平均高度分別為20.35 cm、18.41 cm、16.37 cm、16.42 cm、14.76 cm、11 cm，分別比工程區(qū)外草群平均高度20.18 cm、15.92 cm、16.27 cm、14.39 cm、11.27 cm、10 cm，高出0.17 cm、2.49 cm、0.1 cm、2.03 cm、3.49 cm、1 cm。隨著建設(shè)年限的延長(zhǎng)，工程區(qū)內(nèi)的植株高度整體呈下降趨勢(shì)，說明退牧還草工程使草群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，工程實(shí)施對(duì)天然草原草群結(jié)構(gòu)有積極的促進(jìn)作用。

圖3 2014-2019退牧還草工程區(qū)內(nèi)外草群高度變化

4.4 植物種類組成

在天然草場(chǎng)上,草地生物群落植物種類組成與分布是草地生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)組成成分，也是生態(tài)系統(tǒng)功能的體現(xiàn)，它能夠比較好地反映草地現(xiàn)狀、草地的降水和土壤等自然條件同時(shí)也反映該草地利用和退化情況等，是評(píng)價(jià)草地狀態(tài)的一個(gè)不可或缺的指標(biāo)[4]。依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，2014年工程區(qū)內(nèi)的草場(chǎng)主要類型為針茅型、蒿、雜類性為主，主要植物有本氏針茅、大針茅、狗娃花、星毛萎陵菜、二裂萎陵菜，山苦荬、賴草、早熟禾、冷蒿，鐵桿蒿、茭蒿、火絨草、藍(lán)刺頭、車前、蒲公英、棘豆、狼毒等。近幾年，工程區(qū)內(nèi)的草場(chǎng)類型以針茅和蒿類為主，主要植物有針茅、胡枝子、茭蒿、隱子草、翻白萎陵菜、狗哇花等。工程區(qū)外主要植物有針茅、狗哇花、胡枝子、豬毛蒿、冷蒿、錦雞兒等。對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)近幾年退牧還草的實(shí)施工程區(qū)內(nèi)的植物種類組成較之工程外群落組成在物種上沒有明顯的差別，但是有些代表性的植物種類分布面積在工程內(nèi)外的分布卻又有很大的不同。工程實(shí)施后，工程區(qū)群落中冷蒿、狼毒、棘豆、委陵菜等植物和工程區(qū)外相比分布較少,說明工程區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境有所改善,退牧還草工程對(duì)于改善草地生態(tài)環(huán)境有明顯的效果。

5 工程效果評(píng)價(jià)

本試驗(yàn)研究表明，退化草地實(shí)施退牧還草工程后，通過草原圍欄、退化草原改良、舍飼棚圈、人工種草、已墾草原治理、毒害草治理等綜合治理工程措施，草地植被覆蓋度、產(chǎn)草量均有一定程度提高。同時(shí)，草地的質(zhì)量也明顯改善，優(yōu)質(zhì)牧草植物增多，而毒雜草不斷減少，草地的牧用價(jià)值提高。綜合評(píng)價(jià)，退牧還草工程區(qū)恢復(fù)效果良好，退化草原改善和恢復(fù)。