云南山地牧业草地资源特点与利用

The characteristics and utilization of grassland resources for animal husbandry in the mountainous areas of Yunnan Province

摘要

目的 研究滇东北草地资源的现状和特点，为该区域草地生态建设提供依据。 方法 采用线路踏查和样方调查相结合的方式，对研究区物种构成、植被高度、生物量及饲用等级等项目进行调查分析。 结果 研究区共有植物50科136属162种(不含3个待定种），其中饲用植物21科98种，饲用等级优等的植物23种（23.47%），良等19种（19.39%）。研究区3种类型人工草地豆禾比例严重失调，野艾蒿入侵严重，存在退化现象。研究区人工草地鲜草产量（29.23 t/hm²）和可食草产量（25.21 t/hm²）分别比天然草地（7.95 t/hm²、5.28 t/hm²）提高了2.68和3.84倍，产量显著提高。 结论 建议加强对人工草地的管理、利用及恶性杂草的防控，以实现草地资源的可持续利用。

关键词

滇东北 / 草地资源 / 山地牧业 / 人工草地 / 天然草地

Key words

Northeast Yunnan / grassland resources / animal husbandry in the mountainous areas / artificial grasslands / natural grasslands

云南省是我国南方草地资源大省，也是我国南方草地资源的典型代表。近年来，云南省将山地牧业作为高原特色农业的重要组成部分，明确要“壮大山地牧业”^[1]，全省畜牧业发展也取得显著成效，2023年全省牧业产值1 969.32亿元^[2]。草地资源是草牧业发展的重要物质基础，草地生态建设也是云南生态文明建设的主战场。

滇东北是云南草地资源的优势分布区域^[3]，当地以山地畜牧业生产为主要经济来源。但滇东北属典型的喀斯特地形，山高坡陡，泥土不能再生，极易导致石漠化^[4]，且为了提高收入，当地草地资源过度利用、家畜过度放牧以及草地管理不善^[5]等现象普遍存在，导致当地草地资源退化严重。滇东北地区，尤其乌蒙山区也成为云南省经济欠发达的人口集中分布区。因此，进一步了解当地山地牧业草地资源特点，实现草牧业可持续发展利用，提高草地资源利用效率，对于滇东北地区巩固脱贫成果、实现乡村振兴具有重要意义。但目前关于山地牧业草地资源的相关研究较为匮乏，调查分析其草地资源现状和特点，可以为该区域草地生态建设和可持续利用提供依据。

云南山地牧业科技示范园是由国家投资建设，集草种质资源保存与创新利用、牧草新品种培育、草业新技术研发与成果转化、人才培养与对外交流合作于一体的科研试验示范基地。基地有多种类型的草地资源约600 hm²。从区位、海拔等角度考虑，本研究以该基地为研究区，区域内天然草地和3种类型的人工草地（鸭茅+白三叶、非洲狗尾草+白三叶和东非狼尾草+白三叶）为研究对象，通过对研究区内草地植物的物种构成、植被高度、盖度、生物量、经济类群构成及其饲用等级等项目进行调查分析，明晰山地牧业草地资源特点，探究研究区内山地牧业草地资源的利用方式，以期为山地牧业草地资源的可持续利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于曲靖市马龙区马鸣乡，中心点地理坐标E103°20′06″，N25°18′21″。地形主要由平坝和缓坡丘陵构成，属于浅切割中山盆地地貌，地势总体上呈南低北高，平均海拔1 975 m。主要地表水体为水涧河（也称阿黑河），地下水以基岩裂隙水和孔隙水为主。研究区属高原亚热带季风气候，夏无酷暑，冬无严寒，全年平均气温14.9℃，历年极端最高气温32 ℃,极端最低气温-4 ℃。年降雨量1 104.2 mm，雨量充沛，但季节性干旱突出，4月份干燥度最大。年平均太阳总辐射量为177.7 kV/cm²。全年风向频率以西南风为主，其次是南风和偏南风，平均风速为2.8 m/s；3月份风速最大，达3.1 m/s；10月份最小，为2.3 m/s。砂质偏酸性壤土，成土母质主要是深厚的古红土和红色风化壳及岩石风化的残积物。土体深厚，剖面呈黄褐色。

1.2 调查内容和研究方法

采用线路踏查和样方调查相结合的方法。物种数调查根据研究区的地形地貌特点设计了3条踏查线路。2022年6月和9月各踏查1次。拍照记录线路踏查中遇到的所有植物，对野外无法确定物种的植物采集标本进行实验室鉴定；多度采用目测法。

草地植被特征研究采用样方法。根据研究区植被和地形特点，2022年8月，在天然草地设置样地9块，人工草地设置样地5块；样地面积均为1 500 m²（50 m×30 m），样地长边沿等高线方向。样地内用直径33 cm样圆随机抛投30次计算优势植物频度；沿对角线方向设置1 m×1 m 样方3个，统计样方内的物种数，测定优势植物高度、草地盖度和鲜草产量。草地盖度用针刺法^[6]测定，测定值平均后保留2位小数，盖度不足1%的以1%计。鲜草产量则采取从地面刈割后称鲜质量。

牧草等级按优、良、中、差4个等级，主要通过寻访当地农牧民并参照《云南常见饲用植物》^[7]确定。草地类型按照《草地分类》^[8]标准进行划分。其余规范要求参照《草地资源调查技术规程》^[9]和《草原资源与生态监测技术规程》^[10]进行。

1.3 数据处理

采用Excel 2010处理基础数据及制图。

2 结果与分析

2.1 草地植物种类组成特点

研究区内，共记录植物50科136属162种（不含3个待鉴定种，表1）。其中，禾本科植物数量最多，分别占属、种数的21.32%和22.84%；其次是菊科，分别占属、种数的13.97%和14.20%；居第3位的是蔷薇科，分别占属、种数的8.09%和7.40%。上述3科合计占属、种总数的43.38%和44.44%。单属单种共计25科，占科总数的52.08%。

2.2 饲用植物资源

调查记录的草地植物中，具有饲用价值的植物有21科98种（图1），其中禾本科、菊科和豆科种类最多，共计62种，占饲用植物总数的63.27%，其余18科合计36种，占总数的36.33%。调查评价饲用等级为优等有23种，良等的19种，分别占饲用植物总数的23.47%、19.39%，优良饲用植物集中分布于禾本科和豆科中，其他科种类极少。

评价等级为优等的多年生禾本科主要有：剪股颖（Agrostiscanina）、巨序剪股颖（A.gigantea）、小花剪股颖（A.micrantha）、狗牙根（Cynodondactylon）、鸭茅（Dactylisglomerata）、李氏禾（Leersiahexandra）、中华鹅观草（Elymussinicus）、变绿山燕麦（Helictotrichonjunghuhnii）、牛鞭草（Hemarthriasibirica）、黑麦草（Loliumperenne）、莠竹（Microstegiumvimineum）、毛花雀稗（Paspalumdilatatum）、双穗雀稗（Paspalumdistichum）、东非狼尾草（Pennisetumclandistium）、非洲狗尾草（Setariaanceps），一年生禾本科主要有：毛臂形草（Brachiariavillosa）、红尾翎（Digitariaradicosa）、旱稗（Echinochloacrus-galli）、棒头草（Polypogonfugax）、金色狗尾草（Setariapumila）。豆科中，多年生主要有：白三叶（Trifoliumrepens）、野豇豆（Vignavexillata）等；一年生有：光叶紫花苕（Viciavillosavar. glabresens）等。

评价等级为良等的，多年生禾本科主要有：短柄草（Brachypodiumsylvaticum）、硬秆子草（Capillipediumassimile）、知风草（Eragrostisferruginea）、黑穗画眉草（Eragrostisnigra）、马陆草（Eremochloazeylanica）、圆果雀稗（Paspalumscrobiculatumvar. orbiculare）、白草（Pennisetumflaccidum）、皱叶狗尾草（Setariaplicata）、三毛草（Sibirotrisetumbifidum）鼠尾粟（Sporobolusfertilis）等；豆科主要有：豆茶山扁豆（Chamaecristanomame）、疏果假地豆（Gronagriffithiana）、小叶细蚂蟥（Leptodesmiamicrophylla）、截叶铁扫帚（Lespedezacuneata）等。菊科主要有野茼蒿（Crassocephalumcrepidioides）、苦荬菜（Ixerispolycephala）、苦苣菜（Sonchusoleraceus）、苣荬菜（S.wightianus）、蒲公英（Taraxacummongolicum）。

饲用评价等级中等以下的，禾本科有：臭虫草（Alloteropsiscimicina）、刺芒野古草（Arundinellasetosa）、金茅（Eulaliaspeciosa）、白茅（Imperatacylindrica）、蔗茅（Saccharumrufipilum）、旱茅（Schizachyriumdelavayi）、黄背草（Themedatriandra）等；菊科有珠光香青（Anaphalismargaritacea）、牛尾蒿（Artemisiadubia）、野茼蒿（Crassocephalumcrepidioides）、鱼眼草（Dichrocephalaintegrifolia）、香丝草（Erigeronbonariensis）、白酒草（Eschenbachiajaponica）、光茎栓果菊（Launaeaacaulis）、鼠曲草（Pseudognaphaliumaffine）、秋鼠曲草（P.hypoleucum）、钻叶紫菀（Symphyotrichumsubulatum）等。

2.3 其他草本经济类群资源

区域内调查记录具有药用价值的植物资源33种。较为常见的有：牛膝（Achyranthesbidentata）、沙参（Adenophorastricta）、仙鹤草（Agrimoniapilosa）、小柴胡（Bupleurumhamiltonii）、土荆芥（Dysphaniaambrosioides）、牛膝菊（Galinsogaparviflora）、天胡荽（Hydrocotylesibthorpioides）、灯芯草（Juncuseffusus）、野丁香（Leptodermispotaninii）、牛至（Origanumvulgare）、夏枯草（Prunellavulgaris）、黄芩（Scutellariabaicalensis）等。此外，区域内常见具有一定园林、生态开发价值的植物资源还有：浆果薹草（Carexbaccans）、欧洲凤尾蕨（Pteriscretica）、井栏边草（P.multifida）、绣线菊（Spiraea salicifolia）、米饭花（Vaccinium sprengelii）等。

2.4 草地主要杂害草

区域内调查记录草地杂害草17种（表2）。从危害程度分析，需重点防控的恶性杂草有野艾蒿和鬼针草2种，其余危害程度整体相对较轻。但一些物种，如两面刺、倒提壶、蕨等，在局部区域可能形成优势，需重点关注。白薇、大理白前、欧洲凤尾蕨、井栏边草、绣球防风、牛至、獐牙菜、狼毒等物种在草地中实际无危害，无需专门防除。

2.5 草地植被特征

研究区中人工草地面积约占55%，天然草地约占45%。具体植被特征如下：

1）人工草地植被特征。调查区域人工草地主要分布于地势平缓、土壤水肥条件相对较好的地段，面积约330 hm²，占草地总面积55%。根据调查，人工草地主要有3种类型，其中：非洲狗尾草+白三叶草地面积最大，约171 hm²，主要分布于地势相对平坦、土层深厚、水肥条件相对较好的缓坡地段，约占人工草地面积的51.8%；其次是鸭茅+白三叶草地，面积约148.5 hm²，主要分布于坡度相对较大、土层较为浅薄、水肥条件相对较差的边坡地段，面积约占人工草地面积的45%；东非狼尾草+白三叶草地面积较少，约10.5 hm²，主要分布于建筑物周边，路边陡坡陡坎地段，占人工草地面积的3.2%。人工草地上除了优势禾草（非洲狗尾草、鸭茅、东非狼尾草）和白三叶外，其他可食性牧草主要为知风草和黑穗画眉草，其他种类较少；杂害草以野艾蒿为主，其次为蕨和鬼针草，其他种类极少。

2）天然草地植被特征。调查区域天然草地约270 hm²，占草地总面积的45%，以暖性灌草丛草地（约252 hm²）为主；而低地草甸面积较小，约18 hm²，约占草地总面积3%，零散分布于水库边坡和沟谷潮湿区域。从草地类型角度分析，调查区域暖性灌草丛草地主要为具乔木的刺芒野古草草地型。植被组成中，乔木层种类相对单一，几乎均为云南松，偶见尼泊尔桤木（Alnus nepalensis）、华山松（Pinus armandii）、白背枫（Buddleja asiatica）、蓝桉（Eucalyptus globulus）、银荆（Acacia dealbata）等；灌木层种类较为丰富，较常见的有豆梨（Pyrus calleryana）、桦叶荚蒾（Viburnum betulifolium）、绣线菊、楮（Broussonetia kazinoki）、鸡桑（Morus australis）、乌鸦果（Vaccinium fragile）等；草本层以刺芒野古草、旱茅、白茅等为优势种。低地草甸以喜湿禾草双穗雀稗、李氏禾、牛鞭草和狗牙根为主，常见的还有毛花雀稗、棒头草和旱稗。

2.6 草地生产力

1）人工草地。2022年8月实际监测结果显示，由于3种类型的人工草地均未利用，故草层高度较高，草地植被盖度均超过95%。草地生产力监测结果显示，人工草地平均鲜草产量为29.23 t/hm²，其中可食性牧草（优势禾草+豆科草+其他可食性牧草）占比86.25%，杂害草占13.75%（表3）。可食性牧草中，栽培牧草（优势禾草+白三叶）占90.68%，野生牧草占9.32%。3种类型的人工草地中，非洲狗尾草+白三叶草地鲜草产量为35.08 t/hm²，其中可食性牧草占比83.18%，杂害草占16.82%，可食性牧草中，栽培牧草占90.95%，野生牧草占9.05%；东非狼尾草+白三叶草地鲜草产量为28.82 t/hm²，其中可食性牧草占比93.41%，杂害草占6.59%，可食性牧草中，栽培牧草占93.39%，野生牧草占6.31%；鸭茅+白三叶草地鲜草产量为23.8 t/hm²，其中可食性牧草占比82.10%，杂害草占比17.90%，可食性牧草中，栽培牧草占86.49%，野生牧草占13.51%。

从鲜草、可食性牧草、优势禾草产量看，非洲狗尾草+白三叶草地>东非狼尾草+白三叶草地>鸭茅+白三叶草地；从白三叶产量看，鸭茅+白三叶草地>东非狼尾草+白三叶草地>非洲狗尾草+白三叶草地。人工草地中豆禾比的排序为：鸭茅+白三叶草地（约1∶24）>东非狼尾草+白三叶草地（约1∶66）>非洲狗尾草+白三叶草地（约1∶103），均远小于人工草地最适豆禾比例（1∶3~1∶4）^[11-12]，说明人工草地植被结构失衡。从可食牧草产量看，非洲狗尾草+白三叶草地=鸭茅+白三叶草地>东非狼尾草+白三叶草地；从杂害草产量看，非洲狗尾草+白三叶草地>鸭茅+白三叶草地>东非狼尾草+白三叶草地，表明东非狼尾草+白三叶草地对杂害草具有较强的抑制性。

2）天然草地生产力。2022年8月样方监测结果见表4。从盖度、鲜草产量、可食性牧草产量看，低地草甸分别比暖性灌草丛草地提高12.95%、52.38%、59.85%。但在草群平均高度方面，低地草甸则比暖性灌草丛草地降低25.80%。

3 讨论

3.1 物种构成特征分析

研究区物种构成以禾本科、菊科、蔷薇科为主，单属单种植物占比较大，物种组成较为丰富，其原因可能是研究区天然草地原生物种丰富，在草地利用不足时，原生植物种保存较为完好，物种丰富度较高。此外，研究区人工草地在调查时未利用，其管护程度较低，受物种入侵影响，这可能也是导致研究区物种构成较为丰富的原因之一。研究区饲用植物以禾本科、菊科和豆科为主，饲用价值优良的物种集中于禾本科和豆科，这可能是因为研究区禾本科、菊科和豆科植物占比较高，而三类植物中饲用价值较高的植物占比较大，因此饲用价值较高的植物集中于三类植物中。且研究区人工草地为豆禾混播草地，这对研究区饲用植物的构成也有影响。研究区饲用等级优良的植物种类与中等以下的植物种类数量相近，这是因为研究区草地受原生植物和草地利用的影响，草地资源存在退化现象。

3种类型人工草地的豆禾比例均远小于人工草地最适豆禾比例（1∶3~1∶4）^[11-12]。禾本科植被占比过高，草层上部的禾本科植被截获更多的光，使低矮的白三叶等豆科植被光照严重不足，进一步抑制了豆科牧草的生长^[13]，破坏了草地植被结构，加速了草地退化。而失衡的播种牧草豆禾比不能保证家畜营养需要和健康^[11-12]，因此，为了保证家畜健康和营养需要，研究区需要对家畜进行补饲。

3.2 不同类型草地的生产力

3种类型人工草地中，非洲狗尾草+白三叶草地的鲜草产量、可食性牧草、优势禾草产量均最高，而鸭茅+白三叶草地则最低，这主要是非洲狗尾草+白三叶草地分布在研究区地势和水肥条件好的区域，而鸭茅白三叶草地分布在研究区地势和水肥条件差的区域。此外，东非狼尾草+白三叶草地对杂草表现出较强的抑制性，这可能是由于东非狼尾草的匍匐蔓延能力强，强大的根系蔓延形成稠密草皮，其他物种难以入侵定植，且东非狼尾草具有较强的抗逆性、适应性和侵占性，结实效果好^[14-15]，其种子散布到草地后能自由萌发生长，并逐渐成为草地的优势种，从而抑制了杂害草的生长。研究区天然草地中，低地草甸的盖度、鲜草产量、可食性牧草鲜草产量均比暖性灌草丛草地高，这可能是因为低地草甸以草本植物为主，可食用部分较高，含水量也较大，而暖性灌草丛中灌木占比较大，木质化程度高，可食用部分较少。在草地实际利用中，可以适当提高低地草甸的利用率。

胡自治^[16]研究结果表明，云贵高原的禾本科+豆科人工草地，牧草产量较天然草地可提高5～8倍。本研究中人工草地的鲜草产量和可食性牧草产量分别比天然草地的对应牧草产量提高2.68和3.84倍。二者研究均表明混播人工草地可以明显提高牧草产量，但提高幅度有一定的差距，这可能与人工草地的管护和利用状态等因素有关。

3.3 研究区草地的利用

研究区人工草地采取禾本科和豆科牧草混播的方式建植，其目的是放牧利用。但由于种种原因，草地建成后仅有附近农民零星刈割，长期未进行放牧利用，这使得草地中豆禾比严重失调，杂草入侵严重。研究认为封育对于天然草地是有利的^[17-18]，但长期封育也会对植被群落产生负面影响^[19-20]，对人工草地而言负面效应更大^[21]。因此，研究区应该针对人工草地制定适宜的管护和利用方案，如对野艾蒿、鬼针草等危害程度较大的杂害草进行治理；采用适度的刈牧方式对人工草地进行合理利用，保持合理的留茬高度，刈割和家畜放牧也为草地的能量流动提供了条件；定期施用生石灰，调整土壤酸碱度等，以提高人工草地的利用率，必要时也可以重新进行草地建植，为当地山地牧业的发展提供坚实基础。当人工草地的生产量足够时，天然草地也能够更好地作为物种库，保存研究区具有药用、园林、木材和生态开发价值的植被，不仅保留了物种多样性，还丰富了研究区植物经济类群，为下一步的植被开发利用提供基础。因此，合理管护和利用人工草地对于维持山地牧业的生产、生态和可持续发展具有重要意义。

4 结论

研究区植物种类丰富，共50科136属162种(不含3个待定种），云南省中高海拔常见野生草种及云南人工草地建设的主要草种在园区内均有分布，从园区科研、教学、示范、展示功能角度具有独特的价值。但研究区草地均存在退化现象，不足以支撑当地畜牧业发展。研究区人工草地生产力大，但建成后长期利用不足，管护不到位，存在豆禾比失调、杂草入侵严重等问题。建议加强对人工草地的利用与管理，可采取割草、放牧等方式，提高草地资源利用效率，同时，通过补播优良豆科牧草、加强对恶性杂草的防控等措施，提高草地生产力和品质，从而推动草地生态建设，促进山地牧草地可持续利用。

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基金资助

云南省重大科技专项(202302AE090008)