湘潭市草地資源清查及利用保護建議

何也君，黃偉，鐘梓軒，謝吉勇，揭雨成，2，3?，邢虎成，2，3?

(1湖南農業大學苧麻研究所，湖南 長沙 410128；2湖南省草類作物種質創新與利用工程技術研究中心，湖南 長沙 410128；3湖南作物種質創新與利用國家重點實驗室培育基地，湖南 長沙 410128；4湖南農業大學生物科學與技術學院，湖南 長沙 410128)

草地資源是一定地域范圍內的草地類型、面積和分布，以及由其所產生的物質的蘊藏量，是發展畜牧業的重要經濟資源，且具有重要的生態保護功能。目前，全國的草地資源利用存在著嚴重問題[1－3]。湘潭市自20世紀80年代進行了第一次草地資源普查后，近期無關于湘潭市的草地資源調查資料，而草地類型、分布面積及范圍隨時間推移發生了一些明顯的變化，故原有的草原資源調查數據不能全面、準確地反應湘潭市草地資源現狀。筆者以2019年利用遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的3S系統技術[4]對湘潭市草地資源制作的底圖為參考進行實地調查和分析，以期掌握湘潭市草地資源狀況、生態狀況和利用狀況，以提高湘潭市草地精細化管理程度，為湘潭市畜牧業的發展提供參考。

1 湘潭市概況

湘潭市位于湖南省中部偏東地區(111°58′～113°05′E，27°21′～28°05′N)。其東西最大橫距為108 km，南北最大縱距為81 km。全市總面積5 015 km2。湘潭市域內為典型的低山—丘陵地貌，地貌輪廓為北、西、南地勢較高，中、東部地勢低平。市內有湘江、漣水河和涓水河等水系分布。該地為典型的亞熱帶溫濕氣候，四季分明，降水充沛，盛夏高溫，冬季寒冷，年均氣溫17.5℃，年均降水量1 425 mm，4—7月降水較集中，期間多有洪水發生，無霜期平均300 d[5－7]。湘潭市包括湘鄉市、韶山市和湘潭縣3個市縣。

湘鄉市總面積為2 003.64 km2，屬中亞熱帶季風濕潤氣候，夏秋多旱，嚴寒期短，無霜期長，冬冷夏熱，四季分明，光熱充足，雨水充沛，土地肥沃，作物生長期長。1986—2005年，年平均氣溫17.1℃，日較差7.3℃，無霜期283 d，日照時數1 558.7 h，降水量1 326.8 mm，蒸發量1 284.1～1 340.0 mm，風速24 m/s[8]。

韶山地處亞熱帶濕潤氣候區，四季分明，冬冷夏熱，夏熱期長，嚴寒期短。年平均氣溫16.7℃，較四周縣市略低，年極端最高氣溫為39.5℃，1月份平均氣溫為4.4℃，7月最熱，月平均氣溫28.9℃。年平均降水1 358 mm，最多的年份達到1 719.9 mm。雨季在4月15日前后開始，7月10日前后結束，春夏多雨，秋冬干燥。日照偏多，年均日照達1 717 h，年平均日照百分率為39%，分布趨勢與氣溫變化基本一致[9]。

湘潭縣屬亞熱帶季風濕潤氣候，冬夏兩季長，春秋兩季短，暑熱期長，嚴寒期短，熱量充足，雨水集中，光、溫、水空間分布差異小，災害性天氣較多，具有明顯的大陸性氣候特征。年均溫16.7～18.3℃，1月份平均氣溫為5℃左右，7月份為30℃左右，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫－12.1℃。年平均降水日150 d，年平均降水量1 300 mm，年均日照1 584～1 885 h，無霜期273 d[10]。

2 草地清查方法

2.1 底圖獲取

本次調查底圖來源于湖南省國土資源規劃院。采用衛星遙感數據和20世紀80年代草地資源調查結果及相關國土調查結果進行制作、勾繪圖斑并預判圖斑草地類型，制作外業工作底圖。

2.2 樣點的布設

以外業工作底圖為基礎布設樣地與樣方，參照?草地資源調查技術規程?[11]和文獻[12]的調查方法設定樣地數量，全市共設定105個樣地。

2.3 調查內容和方法

調查時間為2018年12月至2019年2月，調查指標包括草地類型、蓋度、草地產量、可食牧草產量、草地等級、優勢種類、草地利用情況等。按?天然草原等級評定技術規范?[10]制定樣地、樣方布置方案。按照樣方內植物的高度和株叢幅度分為2類:一類是以高度小于80 cm的草本或高度小于50 cm的灌木、半灌木為主的中小草本及小半灌木樣方，簡稱一類樣方；二類是以高度大于等于80 cm的草本或高度大于等于50 cm的灌木為主的灌木及高大草本植物樣方，簡稱二類樣方。在樣地的中間區域設置樣方，一類樣方大小為1 m×1 m，每個樣地設置3個樣方，樣方間距離不得小于遙感影像資料的分辨率，樣方間水平間距≥250 m，同一樣方不同重復之間的間隔不超過250 m。二類樣方大小為10 m×10 m或5 m×20 m，樣方內可根據實際情況再設置一類樣方3個，也可以就近設置在二類樣方之外。對草地資源清查圖斑及退化草地情況進行實地核查，對天然草地和人工草地進行現場數據信息采集、監測，并對牧戶的草地利用情況和畜牧業發展情況進行入戶訪問調查。

2.4 數據處理

采用Excel 2013進行數據整理和分析。

3 結果與分析

3.1 湘潭市草地資源地區分布特點

根據表1，本次調查的樣地數共105個，其中天然草地樣點40個，非草地樣點63個，人工草地樣點1個，天然草地占比38.1%。從分布來看，湘潭市的草地資源主要分布于湘潭縣、湘鄉市、韶山市3個地區。其中湘潭縣和湘鄉市分布比較廣泛，草地資源也比較豐富，韶山市比較少。調查的40個天然草地樣地分布在18個鄉鎮，面積最大的為棋梓鎮，其次為云湖橋鎮。所有調查點調查的實際草地面積都小于衛星遙感面積。本次湘潭市調查的天然草地面積大約為226.07 hm2，僅為衛星預測面積的26.83%。通過湘潭市提供的草地面積以及實地調查和草地資源分布圖的圖斑面積測算，湘潭市現有草地面積23.61萬hm2。

表1 湘潭市各鄉鎮草地面積Table 1 Grassland area of villages and towns in Xiangtan City

續表1

對草地的海拔、坡向和分布位置進行分析，結果見表2。從海拔來看，湘潭縣、湘鄉市和韶山市分別有94.7%、94.1%和100%的草地分布在海拔200 m以下的地區；湘潭縣和湘鄉市分別有5.3%和5.9%的草地資源分布在海拔200～800 m。從草地資源所在山坡的坡向來看，57.5%草地分布在陽坡，20.0%草地分布在半陰坡，15%草地分布在半陽坡，7.5%分布在陰坡。從草地資源分布的山地位置來看，52.5%的草地分布在山坡中部，有40%的草地分布在山頂，分布在丘陵山地山腳的草地資源較少。

表2 湘潭市草地的海拔、坡向和位置分布比例Table 2 Distribution proportion of elevation，slope aspect and position of grassland in Xiangtan City %

3.2 湘潭市草地資源類型

從表3可知，本次調查的40個天然草地的圖斑可以分為4類，即熱性灌草叢類、暖性灌草叢類、低地草甸類和山地草甸類。其中，熱性灌草叢草地最多，達到33個，占比82.5%；其次是低地草甸類，占比7.5%；暖性灌草叢類和山地草甸類較少，占比均為5.0%。64個非草地的圖斑可以分為5類，其中松杉和油茶混合林地較多，占比76.6%；其次是油茶、竹、果林等。從干草產量來看，4種草地類中，熱性灌草叢類草地產草量最高，平均為1 628.8 g/m2，然后是暖性灌草叢、低地草甸和山地草甸。從覆蓋度來看，暖性灌草叢覆蓋度最高，達86.3%；山地草甸覆蓋度最低，為73.2%。綜合來看，湘潭市40個天然草地覆蓋度為81.5%，其包含了14個草地型，其中分布最多的是F05(白茅)草地型，平均干草產量最高的是F04(具喬灌的五節芒)草地型。

表3 湘潭市草地資源概況Table 3 General situation of grassland resources in Xiangtan City

按?天然草原等級評定技術規范?，可將湘潭市40個天然草地分為I～V草地等，每等又有不同的草地級(表4)。I等和II等天然草地較少，僅有10個；大部分是III等和Ⅳ等草地，占比70%。40個天然草地分布著白茅[Imperata cylindrica(L.)Beauv.]、黃背草[Themeda japonica(Willd.)Tanaka]、野古草(Arundinella anomalaSteud)、虎尾草(Chloris virgataSw)、畫眉草[Eragrostis pilosa(Linn.)Beauv.]、苔草(Carex kwangtoushanica)、野菊(Chrysanthemum indicumL.)、狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pers.]、南苜蓿(Medicago polymorphaL.)、蒼耳(Xanthium sibiricumPatrin ex Widder)、結縷草(Zoysia japonicaSteud)、野豌豆(Vicia sepiumL.)、早熟禾(Poa annuaL.)、空心蓮子草[Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.]、刺蓼(Polygonum senticosum)、荻[Triarrhena sacchariflora(Maxim.)Nakai]、蒲公英(Taraxacum mongolicumHand.－Mazz.)、狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]、芒(Miscanthus sinensisAnderss.)、菩提樹(Ficus religiosa L.)、細柄草[Capillipedium parviflorum(R.Br)Stapf]、蕨類(Pteridophyta)、刺藤、尖葉鐵掃帚[Lespedeza juncea(L.f.)Pers.]、香附子(Cyperus rotundusL.)、胡枝子(Lespedeza bicolorTurcz.)、糠稷(PanicumacroanthumSteud.)、天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioidesLam.)、積雪草[Centella asiatica(L.)Urban]、半邊蓮(Lobelia chinensisLour.)、蛇含委陵草(Potentilla kleinianaWight et Arn)、鼠尾草(Salvia japonicaThunb.)、小飛蓬(Erigeron canadensisL.)、龍牙草(Agrimonia pilosaLdb.)、馬尾松(Pinus massonianaLamb.)、冬青(Ilex chinensisSims)、五節芒[Miscanthus floridulus(Lab.)Warb.ex Schum.et Laut.]、茶樹[Camellia sinensis(L.)O.Ktze.]、樟樹[Cinnamomum camphora(L.)Presl]、沿階草(Ophiopogon bodinieriLevl.)、蒿屬(ArtemisiaLinn.Sensu stricto，excl.Sect.Seriphidium Bess.)、忍冬(Lonicera japonicaThunb.)、鹽膚木(Rhus chinensisMill.)、金櫻子(Rosa laevigataMichx.)等44種優勢植物及伴生植物。從調查現場來看，湘潭草地植物優勢種明顯，常由1種或最多3種優勢種組成。優勢草地型主要有白茅、具灌木的白茅、具喬灌的芒、具喬灌的五節芒、熱性禾草和芒、狗牙根、假儉草等(表4)。

表4 湘潭市草地資源草地等和草地級及植物分布情況Table 4 Distribution of grassland resources，grassland grade and plants in Xiangtan City

3.3 湘潭市草地品質、載畜量及放牧情況

將走訪調查結果與各縣畜牧水產局提供的養殖情況匯總，湘潭市天然草地主要以中質高產類型為主，占98.52%；其他品質草地占比較少，如優質高產、優質中產、中質中產草地分別占0.42%、0.04%、1.02%。湘潭市天然草地的理論載畜量為6.7萬只羊單位，實際養殖量為3.7萬只，草地利用率為55.52%。

3.4 湘潭市與其他地區草地資源對比

云南省峨山縣地處滇中，隸屬玉溪市，全縣草地總面積33 132 hm2。按照草地類型劃分，主要可分為3類，包括熱性灌草叢類、暖性灌草叢類、山地草甸類，占比分別為89.59%、9.34%、1.07%。峨山縣主要種植稻谷、玉米、蠶豆，通常一年種植兩季，理論載畜14.7萬只羊單位。峨山縣草原退化并不嚴重，其中未退化草地29 806 hm2，占草原總面積的89.96%，輕度、中度、重度退化草地共3 326 hm2，占草地總面積的10.04%[15]。與峨山縣相比，湘潭市草地類型也主要以熱性灌草叢類為主，主要種植作物為水稻、玉米、油菜，理論載畜量為6.7萬只羊單位。近年來，湘潭市由于城市的迅速擴張與農戶的減少，草地退化嚴重，畜牧業發展受到制約。

4 湘潭市草地資源利用和保護建議

4.1 加大人工草地建設和草山草坡改造力度，為大力發展畜牧業提供條件

目前湘潭市草地資源主要利用方式為天然草地，人工草地的面積少，制約了湘潭市畜牧業的發展。湘潭縣的優質牧草面積較少，調查的樣地中，大部分草地植物為白茅，家畜喜食的優質牧草資源相對缺乏。要想更好地發展湘潭市的畜牧業，并且起到保護生態環境的作用，則需要加強人工草地培養，擴大牧草的種植面積，提高草地的豐富度和產草量。還應當實行輪牧制度與休牧制度，建立草、畜平衡制度。政府應該加強對草地資源的管理，重視草地資源的利用，加大草地資金的投入，加強飼草資源和草地基礎建設，加強對天然牧場的人工改良，提高可用牧草產量，同時積極鼓勵集體養殖或合作社養殖，出臺對農戶養殖的優惠政策和補助政策。

4.2 采用高效方法養殖，合理利用好草地資源

湘潭市的畜牧養殖多以家庭農戶為主，集體養殖或合作社養殖較少，且多采用傳統的自然放牧。根據入戶調查和電話訪問的反饋結果，農戶了解的養殖政策信息較少，養殖技術不高。湘潭市林、草地牧草可通過“林—草—畜”模式實現資源綜合利用。林地放牧是營林的重要措施，其作用在于輔助整地、清除過多雜草、減少火災和增加經濟效益。同時“林—草—畜”復合利用模式能充分利用林間空閑地，增加林木經濟的短期效益，能在炎熱夏季為家畜遮陰避暑，還可以減少畜糞尿造成的污染，為樹林生長提供肥料，是一舉多得的好模式。草地資源利用是一項新的工作任務，為確保草地資源利用有所成效，需要適度規模載牧放牧，可采取草田輪作，果林間作等方式提升載畜量。同時調配專家對牧場進行指導，幫助牧民對牧場進行有效改良，推行優質牧草種植，并對牧場優質牧草進行加工，不斷提高青貯飼料的利用率。

4.3 加大草地資源保護宣傳力度，積極參與鄉村振興

草地農業是耦合糧食、牧草、畜牧養殖的新型農業模式。我省雞、豬等耗糧型畜禽養殖業較為發達，而牛羊等草食畜牧業發展相對滯后，政府重視程度亦較低，草田輪作、林草間作等模式的宣傳和普及不到位。但草地農業發展潛力巨大，且加快草業發展對維護生態安全具有重大意義，所以需要加強湘潭市草地的監測，提高對草地生態的預警與監測能力，提升農戶對草地資源的保護意識。湘潭市草地資源當中，分布著具有經濟效益的藥用植物、蜜源植物、淀粉植物、纖維植物等，合理利用好這些草地資源能夠提升湘潭市農村旅游價值，促進鄉村振興。