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一种旱作牧草草地建植方法
    【技术领域】

    本发明涉及草地建植技术领域，具体涉及一种旱作牧草草地建植方法。

    背景技术

    我国干旱半干旱地区面积约占全国土地面积的52.5％，年降水量少，降水时空分布不均，冬春少雨，且多为无效雨；夏秋多雨，且以暴雨形式出现。这不仅加剧了少雨时段的干旱发生和危害程度，而且为水土流失提供了动力条件，水土流失伴随着土壤养分、农药和杀虫剂等损失，导致下游水质污染和河床淤积。我国北方干旱半干旱地区水资源、土壤和植被处于微妙的生态平衡中，对外界影响力非常敏感，一旦失衡，将容易造成恶性循环，难以恢复。随着西部大开发和退耕还草以及生态建设战略的实施，畜牧业快速发展，对优质饲草生产和生态建设提出了迫切要求，如何充分利用有限的降水资源，提高降水资源的利用率成为我国干旱半干旱地区生态建设和农牧业发展的核心问题。

    牧草大多为多年生植物，种子小，播种深度浅，出苗慢，成苗期长，建植难度大。我国干旱半干旱地区降雨稀少，蒸发量大，尤其春季，土壤干旱导致牧草出苗不齐或烧苗等现象，建植密度或覆盖度达不到设计要求。探寻集雨保墒，提高出苗率和成苗率，进而提高建植密度和草产量是解决我国干旱半干旱地区牧草草地建植的关键技术。

    沟垄集雨种植在我国干旱半干旱地区已经有较长的历史，但均采用垄覆膜或全膜覆盖，种植以玉米和马铃薯等一年生作物为主，与牧草相比，作物种子较大，播种较深，出苗快，成苗期较短。对多年生牧草而言，种子小，播种浅，出苗慢，成苗期长，生育期长，多年生，建植难度大。

    【发明内容】

    本发明的目的为种子小、播种浅、出苗慢、成苗期长、生育期长、多年生、建植难度大的牧草提供一种能够有效利用降水资源，减少蒸发，保持土壤湿度，提高牧草出苗率、成苗率、建植密度和草产量的草地建植方法。

    实现上述目的的技术方案为：

    一种旱作牧草草地建植方法，由以下步骤组成：平地起垄作沟、覆盖、播种、收获，覆盖步骤中垄使用薄地膜覆盖，薄地膜宽1.2m，厚0.007-0.008mm，沟使用秸秆覆盖，秸秆覆盖量6600-6750kg/hm²。

    所述的平地起垄作沟步骤中垄高20cm，垄宽45～60cm，垄面与地面成45度，沟宽60cm；播种步骤中采用条播，播种量为22.5kg.hm^-2，播种深度1～2cm，行距15cm；施肥步骤中采用肥料与牧草种子同时施入，尿素34.5kg.hm^-2，过磷酸钙120kg.hm^-2；收获步骤中播种当年刈割2次，第二年及以后每年刈割3次，刈割留茬高度5cm。

    与平作相比，本发明的优点：

    1、垄覆膜沟覆秸秆处理改善了表土层的水温条件

    牧草发芽期，表土层(0～5cm)温度比平作提高2.0℃；第一茬收割后，垄覆膜沟覆秸秆处理表土层土壤温度较平作提高2.2℃。垄覆膜后集水效率为91.1-94.3％、产生径流的最小降雨量为0.23-0.47mm。在0～40cm土壤深度，垄覆膜沟覆秸秆处理与平作处理土壤贮水量分别为80.04mm与37.68mm；在0～120cm土壤深度，垄覆膜沟覆秸秆与平作处理的土壤贮水量分别为207.67mm与166.67mm，可以看出，垄覆膜沟覆秸秆处理的土壤贮水量显著高于平作，水分利用率比平作提高了13～41％。由于牧草根系发达、入土较深，秸秆覆盖使得土壤小动物和微生物活动频繁，在沟中形成很多微细孔道，使垄覆膜沟覆秸秆处理沟中土壤水分入渗速率大于平作。

    2、垄覆膜沟覆秸秆处理提高植株高度、建植密度和草产量

    播种当年第一茬刈割时，垄覆膜沟覆秸秆处理植株高度(39.9cm)显著高于平作植株高度(25.0cm)；垄覆膜沟覆秸秆处理植株密度达到93株/m²，平作处理植株密度仅为50株/m²；垄覆膜沟覆秸秆处理与平作达产年三年平均干草产量分别为5958kg/hm²和4201kg/hm²，垄覆膜沟覆秸秆处理干草产量比平作提高了41.8％，并且使牧草草地产草高峰期比平作提早1～2年，延长草地高产年限。

    3、垄覆膜沟覆秸秆处理提高土壤有机碳和土壤全氮含量

    垄覆膜沟覆秸秆处理提高了土壤有机碳和土壤全氮含量，并促进土壤碳氮比(C/N)向更为合理的范围发展。垄覆膜沟覆秸秆处理的全氮和土壤有机碳含量分别比播种前增加0.7％和7.8％，而平作处理与播种前相差不大。垄覆膜沟覆秸秆处理的C/N(9.2)，显著高于平作处理的C/N(6.4)。

    4、垄覆膜沟覆秸秆处理提高牧草净光合速率、气孔导度和叶绿素相对含量

    在牧草开花期，垄覆膜沟覆秸秆处理净光合速率、孔导度、叶绿素相对含量为38.8μmolCO₂m^-2s^-1、0.85mol·m^-2s^-1、2.19mg g^-1，平作处理的净光合速率、孔导度、叶绿素相对含量为26.2μmolCO₂m^-2s^-1、0.80mol·m^-2s^-1和2.08mg g^-1，垄覆膜沟覆秸秆处理比平作处理分别提高48.1％、6.2％和5.3％。

    5、垄覆膜沟覆秸秆处理减少土壤侵蚀量

    测定表明，垄覆膜沟覆秸秆处理与平作处理的土壤侵蚀量分别为0.85t.hm^-2和2.48t.hm^-2，垄覆膜沟覆秸秆处理的土壤侵蚀量比平作减少65.7％。

    本发明具有以下有益效果：

    1、垄覆膜沟覆秸秆沟播牧草集雨保墒草地建植方法与其它沟垄集雨种植方法相比，垄地膜覆盖，沟秸秆覆盖，沟内种植牧草，提高了保墒效果，增加土壤温度和湿度，牧草出苗率和成苗率高，建植密度大，进而提高牧草草产量，多年生牧草草地建植一次覆盖种植，受益5～8a，甚至更长。

    2、可进行机械化作业：该技术采用机械化作业，可一次完成开沟、起垄、施肥、整形等项作业，具有省工、省力、效率高等特点，可使干旱半干旱区大面积种植牧草成为可能。

    3、降低水土流失和土壤侵蚀：该技术沿等高线布置的垄沟径流拦截系统，增加地表径流在牧草种植区(沟内)的滞留时间，避免了降水向局部和低处汇集，提高雨水的土壤入渗，减少水土流失和土壤侵蚀。

    4、减少蒸发：垄覆膜沟覆秸秆减少土壤水分蒸发，具有明显的抑蒸保墒、增产增收效果。

    5、具有蓄集雨水作用：垄上降雨顺垄流入沟中，两个面上(牧草建植区和集雨区)的降雨集中到一个面上(牧草建植区)，牧草建植区水分产生叠加，无效降水变为有效降水，降雨入渗的更深，蒸发损失越小，可提高牧草种子的出苗率和成苗率。

    6、提高地温：垄覆膜沟覆秸秆能够提高地温，促进土壤微生物活动和速效养分释放，增加有效积温，延长牧草生育期，有利于提高牧草生产潜力，具有明显增产效果。

    7、减少牧草叶片脱落和有利于刈割后晾干：该旱作牧草草地建植方法在田间形成沟垄相间的微地形，凸凹起伏垄作地面改善了近地面附近的田间小气候，使通风透光性增强，使群体内风速增加，CO₂的含量增加，有利于促进叶片的光合作用，促进植株健壮发育和刈割后风干。

    8、操作简单：该方法操作简单、投资少、见效快、农民易接受、便于大面积推广。

    【附图说明】

    图1为垄覆膜沟覆秸秆沟播牧草草地建植示意图

    图中各序号的名称：

    1-塑料膜覆盖的垄，作为集流区。2-秸秆覆盖的沟，作为牧草建植区和保墒区。