孿井灘地區2020—2021年天然牧草高度、產量與氣象因子的相關性分析

陳艷萍

摘要 孿井灘地區常年生長灌木、半灌木和草本植物，生態環境較好。分析了2020—2021年孿井灘地區牧草生長與氣溫、降水的相關性，為阿拉善牧草、畜牧業的順利發展提供一定的參考。結果顯示：（1）紅砂、霸王、紅刺高度與氣溫呈現正相關，且紅砂（P＜0.01）、霸王（P＜0.05）與氣溫的相關性顯著，戈壁針茅、無芒隱子草和氣溫呈正相關。（2）在灌木、半灌木高度與降水相關性方面，霸王、紅砂、紅刺與降水正相關，草本植物戈壁針茅、無芒隱子草和降水呈正相關。（3）霸王鮮重與氣溫呈正相關，其余灌木、半灌木與氣溫呈負相關，戈壁針茅鮮重與氣溫呈負相關，無芒隱子草鮮重與氣溫呈正相關。（4）2020和2021年牧草產量鮮重與降水呈正相關，其中無芒隱子草鮮重與降水呈顯著相關。

關鍵詞 氣溫；降水；牧草高度；牧草產量

中圖分類號：S162.5+4 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）12–0-03

Correlation Analysis between Natural grass Height， Yield， and Meteorological Factors in the Shuangjingtan Area from 2020 to 2021

Chen Yan-ping （Alxa League Meteorological Comprehensive Support Center， Alxa， Inner Mongolia 750306）

Abstract The twin well beach area grew perennial shrubs， semi-shrubs and herbs， with good ecological environment. Analyzed the correlation between forage grass growth and air temperature and precipitation in the twin well beach area from 2020 to 2021， which provided some reference for the smooth development of forage grass and animal husbandry in Alxa. The results showed that： （1） the height of red sand， Bawang and red thorn is positively correlated with air temperature， and the correlation between red sand （P<0.01） and Bawang （P<0.05） and air temperature is significant， and air temperature. （2） In terms of the correlation between shrub and semi-shrub height and precipitation， overlord， red sand and red thorn are positively correlated with precipitation， and the herbaceous plants and grass are positively correlated with precipitation. （3） Bawang fresh weight is positively correlated with temperature， other shrubs and semi-shrubs are negatively correlated with temperature， Gobi needle grass fresh weight is negatively correlated with temperature， and fresh weight of missing grass is positively correlated with temperature. （4） In 2020 and 2021， the forage yield was positively correlated with precipitation， in which the fresh weight of the grass was significantly correlated with precipitation.

Key words Temperature; Precipitation; Grass height; Grass yield

內蒙古草原處于生態系統的過渡帶，具有干旱、半干旱的氣候特點，區域環境脆弱、易變，降水波動明顯[1-2]。

內蒙古草原對全球氣候變化較為敏感，輕微的氣候變化就可能引起生態系統的波動。近幾年，極端氣候事件導致的年際間、年內干旱嚴重影響了內蒙古農牧業生產格局和草地生態環境的修復[3-4]。

阿拉善光照充足，日照和水分是限制該地區牧草生長的重要因素[5]。阿拉善地區牧草的生長發育期受四季變化，會呈現出春季“假死”、夏季旺盛、秋季肥沃、冬季消瘦的變化規律，推動著畜牧業生產的連續、穩定發展。

阿拉善天氣災害多為大風、沙塵暴和干旱，降水量較常年偏少，氣候較為干燥。當地一年四季中冷季時間較長，平均溫度較低。近幾年，由于氣候的異常變化，當地牧草的生長發育規律也出現了相應的變化，收獲的牧草較為枯黃，牧草返青時間也出現了變化，并不同程度地影響了牧草的發育期和產量。

1 試驗地概況

孿井灘國家農業氣象一級觀測站位于內蒙古阿拉善，牧氣測場在地面觀測站東北方，土壤質地為砂土，草場類型為草原化荒漠，主要的共生牧草包括紅刺、紅砂、霸王、貓頭刺、戈壁針茅和無芒隱子草。其中紅刺、紅紗、霸王為灌木，貓頭刺為半灌木，戈壁針茅、無芒隱子草為多年生禾本科類草。在光、熱、水因子中，光、熱能量足夠，而水分條件較差。

2 數據來源與方法

選用孿井灘氣象站2020—2021年灌木和半灌木新生枝條長度、草本植物生長高度、產量灌木和半灌木、草本植物鮮重產量與氣溫、降水數據，由Excel軟件數據整理作圖，SPSS軟件進行相關性分析，為干旱地區牧草生長、產量變化提供理論依據。

天然牧草與氣象要素等環境因子關系密切，氣象條件（氣溫、降水、日照、大風、沙塵暴、積溫等）在一定程度上決定著牧草長勢狀況、牧草產量，是影響草原生態環境重要且最為活躍的要素。根據牧草生態變化與氣象要素觀測資料、人工觀測的牧草數據，建立完善牧草體系，從而準確地監測和評估牧草的現狀和未來變化發展趨勢，有利于為氣象部門科學、合理地制定草畜平衡政策和建設生態環境保護提供指導依據[6]。

3 牧草高度與氣象因子的關系分析

牧草返青期通常在4月份左右，隨著當地氣溫的日漸上升、雨水的不斷增多，牧草會得到充足的水分而開始慢慢發育。往年，當地日平均氣溫為0 ℃以上后，牧草會慢慢進入返青期；當地表土壤水分較為充足，日平均溫度在5 ℃左右時，牧草會直接進入返青期。

灌木、半灌木生長高度與氣溫、降水的關系如圖1所示。2021年4月氣溫偏低1.1 ℃，降水量偏多31.6 mm，霸王生長高度4 cm，牧草如期返青，長勢良好。2021年5月溫度變化不大，降水偏多17.4 mm，牧草高度高出紅砂3 cm、霸王9 cm、紅刺3 cm。2021年6月氣溫相差不大，降水量偏少19.4 mm，牧草高度紅砂低3 cm，霸王低4 cm，紅刺低4 cm。

2021年7、8月降水偏少46.0 mm，牧草高度紅砂低3 cm、霸王低1 cm、紅刺低1 cm。2021年8月紅砂、紅刺、霸王已停止生長，高度不再增加。2021年9月停止觀測。

草本植物高度與氣溫、降水關系如圖2所示。2021年4月至6月氣溫呈現上升趨勢，草本植物高度同溫度變化一致。2021年4月降水偏多，高度高出戈壁針茅20 cm、無芒隱子草4 cm。2021年5月降水偏多，高度草本戈壁針茅高24 cm、無芒隱子草高6 cm。2021年6月降水偏少，高度戈壁針茅高15 cm、無芒隱子草高1 cm。2021年6—8月戈壁針茅停止生長，高度不再增加。2021年9月開始停止觀測。

從表1相關性來看，紅砂、霸王、紅刺高度與氣溫呈現正相關，且紅砂（P＜0.01）、霸王（P＜0.05）與氣溫的相關性顯著，霸王、紅砂、紅刺與降水呈正相關，草本植物戈壁針茅、無芒隱子草與氣溫、降水呈正相關。

4 牧草鮮重產量與氣象因子的相關性分析

灌木、半灌木鮮重產量與氣溫、降水關系分析如圖3所示。2021年5月氣溫偏低0.3 ℃，降水偏多17.4 mm，灌木、半灌木產量鮮重霸王偏多28.3 kg/hm2，紅刺偏多125.6 kg/hm2，紅砂偏多25.4 kg/hm2，貓頭刺偏多43.3 kg/hm2。2021年6月氣溫偏低0.5 ℃，降水偏少19.4 mm，灌木、半灌木產量鮮重霸王偏少308.1 kg/hm2，紅刺偏多60.3 kg/hm2、紅砂偏多26.9 kg/hm2、貓頭刺偏多11.8 kg/hm2。2021年7月因干旱紅刺假死，故無產量。2021年8月因干旱紅刺假死，霸王、貓頭刺停止生長，達不到測產標準，不測產量。9月氣溫偏高2.4 ℃，降水偏多10.0 mm，灌木、半灌木產量鮮重霸王偏少241.0 kg/hm2、紅刺偏少31.2 kg/hm2、紅砂偏少223.8 kg/hm2、貓頭刺偏少24.8 kg/hm2。2021年9月14至15日，一場透雨使得大部分草場旱情解除，但是已經錯過牧草生長發育的最佳時段，故長勢一般，產量不高，因干旱，霸王達不到測產標準，不測產量。2021年10月氣溫偏高0.4 ℃，降水偏多6.1 mm，灌木、半灌木產量鮮重紅刺偏少6.5 kg/hm2、紅砂偏少52.3 kg/hm2、貓頭刺偏少17.4 kg/hm2。2021年10月降水較多，使得多數牧草黃枯期延遲。

2020年5月紅刺未達到測產標準，故無產量。2020年6月降水逐漸增多，氣溫偏高，牧草長勢恢復良好，但已經錯過了牧草的生長發育最佳時機，對牧草產量產生一定影響。2020年7月氣溫偏高2.8 ℃，降水偏少21.2 mm，灌木、半灌木產量鮮重霸王偏少338.6 kg/hm2，紅刺偏少42.5 kg/hm2、紅砂偏少67.6 kg/hm2、貓頭刺偏少13.9 kg/hm2。2020年8月氣溫偏高0.8 ℃，降水偏少24.8 mm，灌木、半灌木產量鮮重霸王偏少469.2 kg/hm2，紅刺偏少66.5 kg/hm2、紅砂偏少119.0 kg/hm2、貓頭刺偏少37.4 kg/hm2。

從草本產量與氣溫、降水關系圖可以看出（圖略），2021年5月氣溫偏低、降水偏多，草本植物產量鮮重戈壁針茅偏多73.0 g/m2、無芒隱子草偏多4.7 g/m2。

2021年6月氣溫偏低，降水偏少，草本植物產量鮮重戈壁針茅偏少2.5 g/m2、無芒隱子草偏多8.8 g/m2。2021年7月氣溫偏高，降水偏少，草本植物產量鮮重戈壁針茅偏少5.4 g/m2、無芒隱子草偏少21.5 g/m2。2021年8月氣溫偏高，降水偏少，草本植物產量鮮重戈壁針茅偏少5.2 g/m2、無芒隱子草偏少56.3 g/m2。

2021年8月無芒隱子草停止生長，達不到測場標準，不測產量。2021年9月氣溫偏高，降水偏多，草本植物產量鮮重戈壁針茅偏少26.5 g/m2、無芒隱子草偏少27.4 g/m2。2021年10月氣溫偏高，降水偏多，草本植物產量鮮重戈壁針茅偏少17.9 g/m2。2020年和2021年10月無芒隱子草已黃枯，不測產量。

由此可見，霸王鮮重與氣溫呈正相關，其余灌木、半灌木與氣溫呈負相關。2020和2021年牧草產量鮮重與降水呈現正相關，其中無芒隱子草鮮草重與降水顯著相關。2020和2021年霸王、無芒隱子草與氣溫正相關，其他牧草與氣溫負相關。戈壁針茅鮮重與氣溫呈負相關，無芒隱子草鮮重與氣溫呈正相關。

5 結論

（1）紅砂、霸王、紅刺高度與氣溫呈現正相關，且紅砂（P＜0.01）、霸王（P＜0.05）與氣溫的相關性顯著，戈壁針茅、無芒隱子草和氣溫呈正相關。

（2）在灌木、半灌木高度與降水相關性方面，霸王、紅砂、紅刺與降水呈正相關，草本植物戈壁針茅、無芒隱子草和降水呈正相關。

（3）霸王鮮重與氣溫呈正相關，其余灌木、半灌木與氣溫負相關，戈壁針茅鮮重與氣溫呈負相關，無芒隱子草鮮重與氣溫呈正相關。

（4）2020年和2021年牧草產量鮮重與降水呈現正相關，其中無芒隱子草鮮重與降水呈顯著相關。

參考文獻

[1] 牛得草，李茜，江世高，等.阿拉善荒漠區6種主要灌木植物葉片C∶N∶P化學計量比的季節變化[J].植物生態學報， 2013，37（4）：317-325.

[2] 魏占雄，郭連云，謝衛東.三江源區高寒草地牧草生長季氣候變化特征及其對牧草生育期長度的影響[J].水土保持研究，2011，18（04）：170-174，178.

[3] 郭連云，張旭萍，丁生祥.影響共和盆地天然草地牧草生育期的氣候因子變化特征[J].干旱地區農業研究，2008（6）： 201-206.

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[6] 周航宇.鹽腺泌鹽在超旱生植物紅砂響應鹽及干旱中的生理作用[D].蘭州：蘭州大學，2016.