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我国北方退化草甸及草甸草原生态修复技术取得新进展
发布者：管理员发布时间：2020-09-02作者：闫瑞瑞来源：草地生态遥感团队点击量：
2010年以来，在农业农村部、科技部公益性行业项目、国家重点研发计划等项目支持下,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所牵头开展了半干旱牧区天然打草场培育与利用技术研究与示范、北方草甸退化草地治理技术与示范等草地生态系统修复和智慧牧场管理研究。
该项成果的目标是从修复后生态系统稳定性维持及替代产业持续发展的需求出发，针对我国草甸和草甸草原生态系统所受干扰强度大、退化机理错综复杂、恢复机制及有效治理技术缺乏等问题，突破草甸退化草地生态恢复与持续利用的技术瓶颈，从理论探索、技术研发及产业模式三个层次，着重开展了草地退化恢复机理、恢复治理技术、生态产业技术创新应用的研发与集成，揭示了草甸草地退化机理和恢复机制、创建可复制、可移植、系统性的草甸退化草地综合治理技术体系和建立替代生态产业技术体系与模式。为我国草牧业与生态环境和谐发展、牧民稳定增收提供技术支撑。
十三五期间，项目牵头单位联合全国18家同行机构，设计了“一纵三横”的研究框架和技术路线。“一纵”是根据科学问题和关键技术目标，梳理出基础理论与技术原理、恢复技术与治理模式、产业技术与集成示范等三个研究层面，将所有研究内容串联起来，形成相辅相成、相互支撑的一个整体；“三横”是在三个研究层面内各自布局，开展横向比较或联合研究：在基础理论与技术原理层面，依托项目组野外基地与长期观测实验平台，研究北方草甸草地退化机理、恢复机制；在恢复技术与治理模式层面，横向开展联合实验及对比分析，凝练呼伦贝尔、锡林郭勒、科尔沁、松嫩平原、寒地黑土区等五大典型区域的生态恢复技术及集成模式，从分到总提出草甸退化草地治理技术体系；产业技术与集成示范层面，开展生态产业关键技术集成创新，并在典型区域进行产业化应用，成功提炼了北方草甸退化草地可持续发展理论和模式。
一、项目成果的主要特色
1．在理论框架上，阐明草甸草地退化形成机理，建立草地退化评估的量化指标体系与分级标准。提出了草地“系统性恢复”的概念框架，创建草地恢复的定量评价指标体系及恢复技术标准。系统解决了“区域草地退化过程和恢复驱动机制”问题。
2．在恢复技术与治理模式上，以草甸草地集中分布的呼伦贝尔、锡林郭勒、 科尔沁、松嫩平原、寒地黑土区为主要研究区，针对不同典型退化草地快速、稳定恢复技术进行研发。确定了各区域生态恢复综合治理技术和草地优化利用途径，建立各区域治理技术标准与配套模式。
3．在产业技术与集成示范上，依托大型企业及国营农牧场，开展从生态修复、生态产业到富民模式的产业化示范。有针对性地提出了适宜北方草地的生态畜牧业技术，形成了生态治理、生态产业、生态富民相结合的退化草地治理技术方案及模式。
二、项目的主要成果
项目主要成果包含新理论、高水平学术论文论著，新技术、 新标准、新品种和相关专利，以及大型示范区建设。此外，项目还拟提出草甸退化草地恢复治理的政府咨询报告，为国家决策出谋划策。
1．新理论：草甸草地退化机理和恢复机制重大理论成果2项，分别是草甸草原多尺 度退化机理、退化草甸差异化系统性恢复新理论。
2．新技术：构建北方草甸退化草地系统性修复技术体系 1 套，包括低扰动快速恢复、植被综合复壮、草地稳定重建、土壤定向修复和土壤肥力培育等草地改良治理技术方法 12-15 项，集成呼伦贝尔、锡林郭勒、科尔沁、松嫩平原和寒地黑土区不同区域退化草地综合治理技术模式 5 套：分别包括呼伦贝尔退化草甸草原综合治理模式，锡林郭勒草甸草原快速恢复与稳定利用模式，科尔沁沙质草甸植被土壤耦合治理与持续利用模式，松嫩平原碱化草甸改良及草地-秸秆生态畜牧业配套模式，寒地黑土区退化草甸植被重建及高效草产业生产加工模式。
3．新产业技术：集成我国北方草甸草地资源优化配置与高效利用的生态产业技术整体方案 1 套，包括针对不同区域生态草牧业产业技术 5 项（草地高效生产集成技术、优质草产品加工利用集成技术，饲草高效转化与绿色定向养殖技术，智慧型生态牧场集成技术，生态资源评价与规划技术），集成以生态草业和畜牧业为核心的产业技术模式 3 套（包括呼伦贝尔循环型生态牧场模式；科尔沁生态 修复主题旅游+草产业富民模式；松嫩平原修复碱化草甸+秸秆畜牧业产业模式）。
4．新品种：搜集评价乡土种质资源，培育适宜饲草作物新品种（系）；培育并通过审定抗逆优质牧草品种。
5．新标准：成果申请和颁布行业/地方技术标准5项以上；包括草甸退化草地分级评估标准，草地恢复水平定量评价标准，草地盐碱化分级标准，区域草甸退化草地治理技术标准等。
6．示范区：建立退化草地综合治理县域以上示范基地 5 个，退化草地产草量增加至少30%，优质牧草比例增加25%左右，土壤结构和肥力明显改善，经济效益增加20%以上；示范区面积 35000亩，带动周边 8-10个旗县，辐射草地面积 150万亩。
以呼伦贝尔示范区为例，退化草原低扰动近自然修复技术通过克隆繁殖显著提高羊草数量66-85%，增加土壤含水量5-15%，通过土壤疏松增加土壤含水量12-20%，降低土壤容重3-9%；通过土壤定向培育技术，研究示范发现合理培肥在降水匮乏年份到降水充足年份草产量增产达到80%-160%。从草原后修复可持续利用方面确定了合理的刈割技术和优化放牧技术，抽穗期-开花期、留茬5-7cm可得最佳产量与品质，隔年刈割可获取较高的种子库和物种多样性，种子库相对不刈割提高47.3%，相对一年刈割提高76.8%。优化放牧技术针对呼伦贝尔草甸草原适宜载畜量为0.23-0.46Au/ha。
7．专利、文章和咨询报告：项目已发表论文170余篇（SCI收录88篇）；授权专利63项，地方标准7项，完成著作1部，完成咨询报告2项，其中获副国级领导批示1项。
本项研究不仅得到科技部、农业农村部、中国农科院和研究所多年来的支持，还在于项目组主要研究人员的坚持和奉献。该项目的实施对在我国绿色发展和生态文明建设的大背景下，服务未来我国草原生态治理和修复后草原持续管理实践具有重要意义和重要的研究价值。
