兼顧生產(chǎn)生態(tài),栽培草地展現誘人發(fā)展前景
來(lái)源: 農民日報·中國農網(wǎng) 作者: 崔麗 時(shí)間: 2023-01-09
我國是世界最大的牲畜生產(chǎn)國,大規模生產(chǎn)需要飼草料的充足供給,飼草生產(chǎn)與圈養牲畜結合是區域范圍內飼草供給對策之一。和一般意義上的草地和農田不同,栽培草地既可以種植在耕地上形成高產(chǎn)飼草料基地,也可以在天然草地建成多年生改良草地,還可以利用邊際土地拓展潛在土地生產(chǎn)力。
記者了解到,從“十二五”開(kāi)始,國家牧草產(chǎn)業(yè)體系針對規?;a(chǎn)的苜蓿栽培草地、可以刈牧利用的多年生栽培草地開(kāi)展了生態(tài)評價(jià)。“十三五”以來(lái),牧草產(chǎn)業(yè)體系人工草地生態(tài)評價(jià)崗位科學(xué)家辛曉平聯(lián)合20多個(gè)牧草綜合試驗站、10多個(gè)崗位科學(xué)家,對栽培草地生態(tài)效益進(jìn)行了全面評價(jià)。
“我們發(fā)現,栽培草地尤其是多年生栽培草地不但具有很高的飼草生產(chǎn)能力,在固碳固氮、防風(fēng)固沙、減少環(huán)境生態(tài)資源消耗、保持水土和降低農業(yè)面源污染方面還發(fā)揮著(zhù)十分重要的生態(tài)和環(huán)境價(jià)值。”辛曉平介紹。
規?;俎2莸兀杭倚蠛每诩Z,土壤好管家
苜蓿被譽(yù)為“牧草之王”,是世界范圍內種植最廣泛的豆科牧草,因其優(yōu)良的品質(zhì)和跨越氣候帶的廣泛適應性,成為我國大規模牧草生產(chǎn)和農牧交錯區土地恢復中使用的最佳候選植物之一。
目前,我國苜蓿播種牧場(chǎng)面積達384萬(wàn)公頃,占所有優(yōu)質(zhì)牧草總面積的40%。除了是優(yōu)質(zhì)飼草,苜蓿還可以通過(guò)生物固氮提高土地質(zhì)量和潛在生產(chǎn)力,也能提供生物多樣性和水土保持等生態(tài)服務(wù)。在一部分耕地及邊際土地栽培苜?;蜻M(jìn)行草田輪作,不但有益于飼草供給安全,也是耕地質(zhì)量管理的重要途徑。
國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系人工草地生態(tài)評價(jià)崗位聯(lián)合呼倫貝爾試驗站站長(cháng)徐麗君及北方苜蓿主產(chǎn)區內蒙古、吉林、黑龍江、山東、河北、陜西、山西、甘肅、新疆等地十余個(gè)試驗站,開(kāi)展了長(cháng)期地面觀(guān)測,對規?;俎2莸氐哪敛莓a(chǎn)量和碳固存潛力進(jìn)行了模型模擬。
“結果發(fā)現,在降雨和灌溉條件下苜蓿栽培草地干物質(zhì)產(chǎn)量在每公頃4.5-9噸之間變化,土壤固氮能力達到每公頃90-200公斤,較休耕管理下的土壤有機碳含量提高0.85%-1%。在邊際土地栽培苜蓿,土壤碳可能以每年4‰以上的速度增加。”徐麗君介紹。
北方規?;耘嗖莸兀悍里L(fēng)固沙,降低生態(tài)資源消耗
春季的沙塵天氣長(cháng)期以來(lái)困擾著(zhù)北方城市,尚未返青的草原和剛剛播種的耕地是沙塵源之一。北方規?;俎T耘嗖莸胤登嘣?、根系深,在減少土壤風(fēng)蝕、抵御風(fēng)沙方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。
國家牧草產(chǎn)業(yè)體系人工草地生態(tài)評價(jià)崗位團隊副研究員徐大偉、秦琪博士經(jīng)過(guò)三年跟蹤模擬,發(fā)現相對于傳統糧食作物如玉米、小麥等,苜蓿返青早、枯黃晚,相比農田能夠延長(cháng)地表覆蓋時(shí)間30-60天,從而能有效減少春季土壤風(fēng)蝕,年平均防風(fēng)固沙量是農田的1.5-2倍。據估算,北方人工苜蓿平均年防風(fēng)固沙量約為2.3億噸,相比于種植傳統農作物,每年能夠減少土壤風(fēng)蝕8404.6萬(wàn)噸。
同時(shí),苜蓿作為多年生植物不需要每年耕作,收割留茬且秋季再生長(cháng)會(huì )形成10-20厘米高的植被冠層越冬,兼顧風(fēng)沙治理和增收致富。
此外,國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系人工草地生態(tài)評價(jià)崗位聯(lián)合農業(yè)農村部環(huán)境保護科研監測所副研究員朱曉昱,以及滄州綜合試驗站站長(cháng)劉忠寬、赤峰綜合試驗站站長(cháng)梁慶偉等十余位專(zhuān)家,采用“從搖籃到墳墓”的生命周期評價(jià)方法,評估了2019—2022年中國北方草原區山東、陜西、山西、寧夏、新疆、內蒙古、黑龍江、河北等地耕作方式存在差異的農田和草地生態(tài)系統在生產(chǎn)資源投入和環(huán)境效應上的差異。
基于多年跟蹤與調研數據,發(fā)現草地生態(tài)系統的環(huán)境效應比農田生態(tài)系統低18.75%,對環(huán)境友好程度相對較高。在整個(gè)區域范圍內,農田的環(huán)境影響高于草地的環(huán)境影響。其中,在資源消耗方面,與農田生態(tài)系統相比,草地生態(tài)系統的能源消耗減少了31.21%,所需土地面積減少了43.61%,水資源消耗減少了63.43%;在環(huán)境影響方面,與農田生態(tài)系統相比,草地生態(tài)系統的氣候變暖潛值降低了43.09%,環(huán)境酸化潛值降低了50.27%,富營(yíng)養化潛值降低了46.78%。
南方永久性改良草地:保持水土,減少農業(yè)面源污染
據了解,我國南方草山草坡面積約6500萬(wàn)公頃,分布在南方各省份山區丘陵地帶。其中1200萬(wàn)公頃位于山地夷平面及緩坡地帶和夏季最高溫度低于39℃的區域,氣候濕潤、溫度適宜,具有良好的適宜發(fā)展人工草地的自然資源條件,在解決一些制約的關(guān)鍵技術(shù)后,可以通過(guò)改造建立與新西蘭、歐洲媲美的永久性人工草地帶。
在我國南方山地區域,水土流失面積約占流失總面積的44%。國家牧草產(chǎn)業(yè)體系人工草地生態(tài)評價(jià)崗位聯(lián)合恩施綜合試驗站站長(cháng)劉洋、榆林綜合試驗站站長(cháng)楊培志,在湖北省火燒坪鄉20世紀80年代建立的永久性改良草地開(kāi)展了為期三年的實(shí)驗,研究了南方草山草坡不同利用方式下土壤碳氮累積、水土流失和土壤污染情況。
“結果發(fā)現,南方改良草地中有豆科植物且根系密集,土壤中的微生物群落豐富,改良草地土壤碳氮累積遠高于農田,有機碳和全氮含量分別為4.3%和0.35%,在保持土壤肥力方面發(fā)揮著(zhù)積極作用且肥力水平顯著(zhù)高于農田。”負責具體實(shí)驗研究的西北農林科技大學(xué)碩士生陳亞男介紹。
不同土地利用方式下水土流失情況表明,小雨條件下耕地產(chǎn)生的地表徑流最高,約為南方天然草山草坡和改良草地的11倍和15倍。大雨條件下農田產(chǎn)生大量的地表徑流,水土流失總量約為南方天然草山草坡和改良草地的5-7倍。其中南方改良草地形成徑流量最低,天然草山草坡泥沙流失量最低。南方改良草地在涵養水源、保持水土等方面表現非常突出。
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