(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109601263 A(43)申请公布日 2019.04.12
(21)申请号 201811519196.X(22)申请日 2018.12.12
(71)申请人 青海大学
地址 810000 青海省西宁市城北区宁大路
251号(72)发明人 王彦龙 施建军 李世雄 马玉寿
董全民 盛丽 王晓丽 刘颖 (74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理
事务所(普通合伙) 11371
代理人 史晶晶(51)Int.Cl.
A01G 20/00(2018.01)A01C 21/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页 附图2页
(54)发明名称
高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法
(57)摘要
本发明提供了一种高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法。高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，包括下列步骤：在高寒沼泽湿地退化草地上，混合播种发草种子和青海草地早熟禾种子，之后进行田间管理；其中，所述发草种子和所述青海草地早熟禾种子的重量比为1～3：1～3，优选1～2：1～2。本发明采用发草和青海草地早熟禾混播种植后对于恢复治理退化的高寒沼泽湿地效果非常显著，并取得了良好的生态、经济及社会效益，同时这两种作物的种子容易收集，适合大规模种植，并且可用于放牧。
CN 109601263 ACN 109601263 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，包括下列步骤：在高寒沼泽湿地退化草地上，混合播种发草种子和青海草地早熟禾种子，之后进行田间管理；其中，所述发草种子和所述青海草地早熟禾种子的重量比为1～3：1～3，优选1～2：1～2。
2.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述发草种子的播种量为10～20kg/hm2，优选15～20kg/hm2，更优选15～18kg/hm2。
3.根据权利要求1或2所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述青海草地早熟禾种子的播种量为10～20kg/hm2，优选10～15kg/hm2，更优选12～15kg/hm2。
4.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述高寒沼泽湿地退化草地是：原生高寒沼泽湿地盖度≤10％，鲜草产量300kg/hm2以下，其中毒杂草类占60％～80％，有机质含量100g/kg以下，土壤层厚度≥20cm。
5.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述播种时期为5月上旬至6月上旬，优选播种深度0.5cm～1cm。
6.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，在所述播种之前施加基肥，所述基肥为化肥或牛羊粪；
施加所述化肥时，氮肥的施用量为30kg/hm2～60kg/hm2，磷肥的用量为60kg/hm2～120kg/hm2，氮磷比为1﹕2～3；
所述牛羊粪的施加量为22500kg/hm2～30000kg/hm2。
7.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述田间管理的方法为：在播种后的第一年的生长季和每年的返青期禁牧，在播种后的第三年起每年或隔年在牧草分蘖至拔节期追施氮肥。
8.根据权利要求7所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述追施氮肥为每年进行时，施加量为50kg/hm2以上；
所述追施氮肥为隔年进行时，施加量为100kg/hm2以上。
9.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，在所述恢复期间，还可以对草地放牧利用：所述播种后的第一年的生长季和每年的返青期禁牧，生长第二年起进行放牧利用，并且暖季放牧时间在6月下旬至10月上旬，暖季放牧的牧草利用率控制在40％～60％；冷季放牧时间在11月下旬至翌年4月上旬，冷季放牧的牧草利用率控制在70％～90％。
10.根据权利要求1所述的高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，其特征在于，所述高寒沼泽湿地退化草地为海拔在3500m～4200m的草地，年均气温在0℃以下，坡度≤20度。
2
CN 109601263 A
说 明 书
高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法
1/7页
技术领域
[0001]本发明涉及农业治理技术领域，尤其是涉及一种高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法。
背景技术
[0002]青藏高原被称为“世界第三级”，具有独特的地理环境和特殊的气候条件，草地生态系统以高寒草甸、高寒草原和高寒沼泽湿地为主。近年来，受人类社会和生产经营活动及全球气候变化的共同影响，使青藏高原高寒草地生态系统的结构和功能发生了不可逆转的变化，草地(包括植物和土壤)质量衰退，生产力、经济潜力及服务功能降低，生态环境恶化，生物多样性及其复杂性程度降低，生态系统的服务功能及稳定性逐渐丧失，草地生态环境严重恶化。
[0003]目前，高寒草甸和高寒草原退化草地的治理恢复技术已相当成熟，可用的草种也较多，主要有垂穗披碱草、青海中华羊茅、青海冷地早熟禾等，而且这些草种都可产业化生产，并取得了一系列的地方标准和研究成果。相比之下，退化高寒沼泽湿地的恢复研究薄弱，而且可用草种也非常稀少，这已成为退化高寒沼泽湿地植被恢复的瓶颈问题。[0004]在目前的生产实践中，针对高寒沼泽湿地退化后植被恢复的草种极少，部分适合高寒沼泽湿地生长的植物由于植株矮小，种子不易机械化收集，或种子发芽率低等原因，在推广应用中受到限制，不适合进一步产业化生产种子，也不适宜高寒沼泽湿地的规模化恢复。
[0005]有鉴于此，特提出本发明。发明内容
[0006]本发明的目的在于提供一种高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，该方法采用发草和青海草地早熟禾混播种植后对于恢复治理退化的高寒沼泽湿地效果非常显著，并取得了良好的生态、经济及社会效益，同时这两种作物的种子容易收集，适合大规模种植，并且可用于放牧。
[0007]为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：[0008]高寒沼泽湿地退化草地的恢复方法，包括下列步骤：[0009]在高寒沼泽湿地退化草地上，混合播种发草种子和青海草地早熟禾种子，之后进行田间管理；其中，所述发草种子和所述青海草地早熟禾种子的重量比为1～3：1～3，优选1～2：1～2。
[0010]发草和青海草地早熟禾均为禾本科多年生优良牧草，且二者生长环境对土壤水分含量要求均较高，尤其发草野生栽培驯化时原原种就是在果洛州玛沁县海拔3750米的沼泽湿地上采集的，青海草地早熟禾野生栽培驯化时原种也是在果洛州达日县海拔4100米的高寒草甸上采集的，两种牧草刚好都非常适应高寒沼泽湿地及其周边生长。[0011]从植物学特性看，发草是密丛型牧草，青海草地早熟禾是根茎型牧草，二者正好互
3
CN 109601263 A
说 明 书
2/7页
补，可快速形成草皮，植物群落稳定，耐牧耐践踏，持久性强，草质柔软、产量较高、饲草品质好，利用年限长。同时，青海草地早熟禾具有发达的分蘖再生和根茎繁殖能力，随着生长年限的增加，更容易形成致密的草皮层，蓄水和保水能力较强，对于涵养水源，防止水土流失以及遏制草地退化都将起到很好的作用。[0012]本发明一方面利用发草青、海草地早熟禾两种牧草“种子大小相似、可同时播种、生育期相近、便于栽培管理”的特点，另一方面利用两种牧草互补协同的作用在退化草地上快速形成致密的草皮层，并且建植后不易退化。通常，种植第二年，两种牧草高度均可达到60cm以上，作物群落的盖度达到82％以上，甚至部分地区可达到97％以上，而且可机械化生产牧草种子，发展潜力巨大。
[0013]本发明并非简单对两种牧草混合播种，而是要求二者以科学的比例1～3：1～3混合播种，具体播种方式是多样的，例如常见的条播。[0014]在播种之前，可进行灭鼠控制、翻耕、施肥、耙磨等常规的播前工作。[0015]综上，本发明的恢复方法具有以下特点：[0016]①因地适宜乡土性：高寒地区当地野生栽培驯化草种，适应性非常强，尤其发草的原原种来源于高寒沼泽湿地，本发明采用的草种正是高寒地区当地的乡土草种；[0017]②良好的生态性：密丛型和根茎型牧草混播，更易快速形成致密的草皮层，建植后不易退化；
[0018]③兼顾牧用性：两种牧草均有较好的适口性，营养价值丰富，可达到生态、生产双赢的效果；
[0019]④混播组合：在混播状态下，才能发挥每个草种的最大优势，在退化高寒沼泽湿地草地恢复治理上表现出最佳的效果；[0020]⑤机械化的可操作性：牧草种子生产可产业化，易于推广。[0021]为了获得良好的恢复效果，本发明还优化了高寒沼泽湿地退化草地上建植人工植被的地点选择、农艺措施、工艺流程以及建植后的合理利用和科学管理等技术特征，具体如下文。
[0022]优选地，所述发草种子的播种量为10～20kg/hm2，优选15～20kg/hm2，更优选15～18kg/hm2。
[0023]发草种子的播种量可以选择10kg/hm2、12kg/hm2、13kg/hm2、15kg/hm2、17kg/hm2、18kg/hm2或20kg/hm2等，播种量既与退化草地的地理环境有关，也与两种牧草形成的复杂生态系统有关，其中优选的范围有15～20kg/hm2、15～18kg/hm2。[0024]优选地，所述青海草地早熟禾种子的播种量为10～20kg/hm2，优选10～15kg/hm2，更优选12～15kg/hm2。
[0025]青海草地早熟禾种子的播种量为10kg/hm2、12kg/hm2、13kg/hm2、15kg/hm2、17kg/hm2、18kg/hm2或20kg/hm2等，播种量既与退化草地的地理环境有关，也与两种牧草形成的复杂生态系统有关，其中优选的范围有10～15kg/hm2或12～15kg/hm2。[0026]优选地，所述高寒沼泽湿地退化草地是：原生高寒沼泽湿地盖度≤10％，鲜草产量300kg/hm2以下，其中毒杂草类占60％～80％，有机质含量100g/kg以下，土壤层厚度≥20cm。
[0027]发草和青海草地早熟禾对环境的适应性非常重要，原则上本发明适应常规标准限
4
CN 109601263 A
说 明 书
3/7页
定的高寒沼泽湿地退化草地，更适宜以下特点的草地：原生高寒沼泽湿地盖度≤10％，鲜草产量300kg/hm2以下，其中毒杂草类占60％～80％，有机质含量100g/kg以下，土壤层厚度≥20cm；并且当草地完全或基本失去生态和放牧利用功能时恢复效果更显著。[0028]优选地，所述播种时期为5月上旬至6月上旬，优选播种深度0.5cm～1cm。[0029]优选地，在所述播种之前施加基肥，所述基肥为化肥或牛羊粪。[0030]施加所述化肥时，氮肥的施用量为30kg/hm2～60kg/hm2，磷肥的用量为60kg/hm2～120kg/hm2，氮磷比为1﹕2～3。
[0031]所述牛羊粪的施加量为22500kg/hm2～30000kg/hm2。[0032]优选地，所述田间管理的方法为：在播种后的第一年的生长季和每年的返青期禁牧，在播种后的第三年起每年或隔年在牧草分蘖至拔节期追施氮肥。[0033]分蘖至拔节期通常为6月下旬～7月上旬。[0034]优选地，所述追施氮肥为每年进行时，施加量为50kg/hm2以上；[0035]所述追施氮肥为隔年进行时，施加量为100kg/hm2以上。[0036]优选地，在所述恢复期间，还可以对草地放牧利用：所述播种后的第一年的生长季和每年的返青期禁牧，生长第二年起进行放牧利用，并且暖季放牧时间在6月下旬至10月上旬，暖季放牧的牧草利用率控制在40％～60％。冷季放牧时间在11月下旬至翌年4月上旬，冷季放牧的牧草利用率控制在70％～90％。[0037]优选地，所述高寒沼泽湿地退化草地为海拔在3500m～4200m的草地，年均气温在0℃以下，坡度≤20度。[0038]综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：[0039](1)恢复方法具有因地适宜的乡土性、良好的生态性、兼顾牧用性、混播组合、机械化等特点，相比传统的恢复方法具有独特的优势；[0040](2)恢复效果好，种植第二年，两种牧草高度均可达到60cm以上，作物群落的盖度达到82％以上，甚至部分地区可达到97％以上，而且可机械化生产牧草种子，发展潜力巨大。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明提供的退化草地恢复前的实地情况；
[0043]图2为本发明提供的方法对退化草地恢复后的实地情况；[0044]图3为本发明收获的发草牧草；
[0045]图4为本发明收获的青海草地早熟禾牧草。
具体实施方式
[0046]下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的
5
CN 109601263 A
说 明 书
4/7页
实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。[0047]实施例1
[0048]对青海省果洛州玛沁县大武镇海拔3750米的退化高寒沼泽湿地进行治理恢复：[0049]1、牧草品种的选择
[0050]选择适于高寒沼泽湿地生长的发草和青海草地早熟禾进行混播。[0051]2、播种流程
[0052]灭鼠控制→翻耕→施肥→耙磨→撒播(条播)→覆土→镇压。[0053]发草播种量为15kg/hm2，青海草地早熟禾的播种量为15kg/hm2，按1:1混合播种。播种期为5月上旬～6月上旬，播种深度为0.5cm～1cm。[0054]播种前的施肥为以下化肥：氮肥的施用量为50kg/hm2，磷肥的用量为100kg/hm2，氮磷比为1﹕2。[0055]3、人工植被的田间管理[0056]人工植被建植后，应及时采用围栏管护；人工植被建植第1年的生长季和每年的返青期(5月下旬)禁牧；以生态恢复为目标的高寒沼泽湿地人工植被建成后可以不施肥，以牧用为目标的高寒沼泽湿地人工植被，从建植后的第3年起每年在牧草分蘖至拔节期(6月下旬至7月上旬)追施氮肥1次，每年追施的用量为50kg/hm2；以牧用为目标的高寒沼泽湿地人工植被，第4年起要及时进行毒杂草和草地害鼠防除。[0057]4、人工植被的放牧利用
[0058]人工植被建植第1年的生长季和每年的返青期要求禁牧，生长第二年起可进行适度放牧利用，暖季放牧时间应在6月下旬至10月上旬，牧草利用率应控制在40％～60％之间。冷季放牧时间应在11月下旬至翌年4月上旬，牧草利用率应控制在70％～90％之间。[0059]5、检查内容及时间
[0060]播种时检查落种密度及均匀度，苗齐后测定出苗率，第2年返青时测定越冬率。每年在8月中下旬测定放牧地的产量、调查放牧地的群落结构及物种组成，刈割期测定草地的产量、调查刈割地的群落结构及物种组成。[0061]检查方法：[0062]用随机取样法测定草地产量、调查群落结构及物种组成。测产、调查草地群落结构及物种组成均用1m×1m的样方，5次重复。[0063]检查标准：
[0064]要求出苗均匀整齐，密度大于4000000株/hm2；建植第一年8月中旬的植被盖度大于50％，第2年以后大于80％，物种多样性增加，群落趋于稳定。[0065]实施例2
[0066]对青海省玉树州玉树市巴塘乡海拔3700米的退化高寒沼泽湿地进行治理恢复：[0067]1、牧草品种的选择
[0068]选择适于高寒沼泽湿地生长的发草和青海草地早熟禾进行混播。[0069]2、播种流程
6
CN 109601263 A[0070]
说 明 书
5/7页
灭鼠控制→翻耕→施肥→耙磨→撒播(条播)→覆土→镇压。
[0071]发草播种量为18kg/hm2，青海草地早熟禾的播种量为12kg/hm2，按1:1混合播种。播种期为5月上旬～6月上旬，播种深度为0.5cm～1cm。[0072]播种前的施肥为以下化肥：氮肥的施用量为30kg/hm2，磷肥的用量为60kg/hm2，氮磷比为1﹕2。[0073]3、人工植被的田间管理[0074]人工植被建植后，应及时采用围栏管护；人工植被建植第1年的生长季和每年的返青期(5月下旬)禁牧；以生态恢复为目标的高寒沼泽湿地人工植被建成后可以不施肥，以牧用为目标的高寒沼泽湿地人工植被，从建植后的第3年起每年在牧草分蘖至拔节期(6月下旬至7月上旬)追施氮肥1次，每年追施的用量为50kg/hm2；以牧用为目标的高寒沼泽湿地人工植被，第4年起要及时进行毒杂草和草地害鼠防除。[0075]4、人工植被的放牧利用
[0076]人工植被建植第1年的生长季和每年的返青期要求禁牧，生长第二年起可进行适度放牧利用，暖季放牧时间应在6月下旬至10月上旬，牧草利用率应控制在40％～60％之间。冷季放牧时间应在11月下旬至翌年4月上旬，牧草利用率应控制在70％～90％之间。[0077]5、检查内容及时间
[0078]播种时检查落种密度及均匀度，苗齐后测定出苗率，第2年返青时测定越冬率。每年在8月中下旬测定放牧地的产量、调查放牧地的群落结构及物种组成，刈割期测定草地的产量、调查刈割地的群落结构及物种组成。[0079]检查方法：[0080]用随机取样法测定草地产量、调查群落结构及物种组成。测产、调查草地群落结构及物种组成均用1m×1m的样方，5次重复。[0081]检查标准：
[0082]要求出苗均匀整齐，密度大于4000000株/hm2；建植第一年8月中旬的植被盖度大于50％，第2年以后大于80％，物种多样性增加，群落趋于稳定。[0083]实施例3
[0084]对青海省海北州祁连县默勒镇海拔3760米的退化高寒沼泽湿地进行治理恢复：[0085]1、牧草品种的选择
[0086]选择适于高寒沼泽湿地生长的发草和青海草地早熟禾进行混播。[0087]2、播种流程
[0088]灭鼠控制→翻耕→施肥→耙磨→撒播(条播)→覆土→镇压。[0089]发草播种量为15kg/hm2，青海草地早熟禾的播种量为15kg/hm2，按1:1混合播种。播种期为5月上旬～6月上旬，播种深度为0.5cm～1cm。[0090]播种前的施肥为以下化肥：氮肥的施用量为60kg/hm2，磷肥的用量为120kg/hm2，氮磷比为1﹕2。[0091]3、人工植被的田间管理[0092]人工植被建植后，应及时采用围栏管护；人工植被建植第1年的生长季和每年的返青期(5月下旬)禁牧；以生态恢复为目标的高寒沼泽湿地人工植被建成后可以不施肥，以牧用为目标的高寒沼泽湿地人工植被，从建植后的第3年起每年在牧草分蘖至拔节期(6月下
7
CN 109601263 A
说 明 书
6/7页
旬至7月上旬)追施氮肥1次，每年追施的用量为50kg/hm2；以牧用为目标的高寒沼泽湿地人工植被，第4年起要及时进行毒杂草和草地害鼠防除。[0093]4、人工植被的放牧利用
[0094]人工植被建植第1年的生长季和每年的返青期要求禁牧，生长第二年起可进行适度放牧利用，暖季放牧时间应在6月下旬至10月上旬，牧草利用率应控制在40％～60％之间。冷季放牧时间应在11月下旬至翌年4月上旬，牧草利用率应控制在70％～90％之间。[0095]5、检查内容及时间
[0096]播种时检查落种密度及均匀度，苗齐后测定出苗率，第2年返青时测定越冬率。每年在8月中下旬测定放牧地的产量、调查放牧地的群落结构及物种组成，刈割期测定草地的产量、调查刈割地的群落结构及物种组成。[0097]检查方法：[0098]用随机取样法测定草地产量、调查群落结构及物种组成。测产、调查草地群落结构及物种组成均用1m×1m的样方，5次重复。[0099]检查标准：
[0100]要求出苗均匀整齐，密度大于4000000株/hm2；建植第一年8月中旬的植被盖度大于50％，第2年以后大于80％，物种多样性增加，群落趋于稳定。[0101]以上实施例1至3的恢复情况分别如表1至3所示。[0102]表1实施例1的恢复情况
[0103]
建植年限高度(㎝)第一年20.0第二年65.5第三年78.4
[0104]表2实施例2的恢复情况
[0105]
盖度(％)75.095.898.5地上植物量(鲜重)(g/㎡)230.51837.52243.8
建植年限高度(㎝)第一年28.0第二年87.9第三年90.7
[0106]表3实施例3的恢复情况
[0107]
盖度(％)80.097.599.5地上植物量(鲜重)(g/㎡)295.62428.92923.4
建植年限高度(㎝)盖度(％)地上植物量(鲜重)(g/㎡)第一年15.060.0183.8第二年62.582.41627.6第三年72.196.52015.9[0108]以上所有表格中测定方法为：在牧草每年的旺盛生长期(8月中旬)，测定混播群落的高度、盖度和地上植物量(鲜重)。[0109]以上表格说明：在青海省不同纬度高寒沼泽湿地退化草地上分别建植的发草和青海草地早熟禾混播人工植被，群落的高度、盖度和地上植物量显著高于退化高寒沼泽湿地，
8
CN 109601263 A
说 明 书
7/7页
且随着建植年限的增加，人工群落的高度、盖度和地上植物量均表现出了增高的趋势，群落稳定性增强，水源涵养能力有所提升，总体上均取得了良好的生态、社会和经济效益，受到了一致好评。图1为实施例1选取的退化草地恢复之前的实地照片，图2为实施例1播种第2年的实地照片，图3为施例1播种第2年收获的发草，图4为施例1播种第2年收获的青海草地早熟禾。[0110]另外，本发明还比较两种牧草混播与单播时的恢复情况，发现，单播后草地的0-20cm土壤含水量远远低于以上实施例的混播土壤含水量，但混播和单播0-20cm土壤含水量均显著高于对照(退化高寒沼泽湿地)，结果见表4所示。[0111]表4 0-20cm土壤含水量(％)
[0112]
[0113]
注：表格中“土壤含水量”是指播种第二年在牧草旺盛生长期(8月中旬)，测定的0-20cm土壤含水量。“单播”只单独播种发草，且播种条件与相应实施例的混播完全相同。[0114]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
9
CN 109601263 A
说 明 书 附 图
1/2页
图1
图2
图3
10
CN 109601263 A
说 明 书 附 图
2/2页
图4
11
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容