试验研究6 5 5鸡的比例,逐步形成以“节粮型”畜牧业为主结构科研上要避免走急功近利的路线,要加强研究青饲玉米性状的遗传规律可广泛利用转基因技术、分子标记技术与玉米常规育种技术相结合,搜集育种材料,合成与改良青饲玉米群体,尽快选育出适合我国国情的青饲玉米杂交种从我国农业的整体发展战略考虑,扭转长期以来一猪、鸡为主的畜牧业结构,加速发展草食家畜,为此青饲( 青贮) 玉米的种植面积将迅速增加目前,我国每年需要种植1 6 6 .7 万h m 2 的青贮玉米才能满足草食家畜的需要预计今后十年内,我国每年对青贮玉米的需求将达到4 0 0 万h m 2 随着我国经济的高速发展,人们的收入和生活水平日益提高,为满足人们对高营养、高品质、多样化的食用需求,养殖业将实现规模化、现代化的生产模式,畜牧业将得到迅速发展,所有这些为青饲( 青贮) 玉米的发展带来了前所未有的发展机遇与空间基于3S 技术的甘肃省凉州区草原生产力评价俞联平1 一,李昀1 ,强文军2 ,陈兴荣1 ,李金山2( 1 .甘肃省草原技术推广总站,甘肃兰州7 3 0 0 1 0 ;2 .凉州区畜牧中心,甘肃武威7 3 3 0 0 0 )凉州区位于河西走廊东端,祁连山北麓的温带大陆性干旱气候区,全区国土面积4 9 .0 7 万h m 2 ,其中耕地2 2 .5 9 万h m 2 ,各类草场面积1 1 .2 3 万h m 2 ,仅占全区国土面积2 2 .8 9 %,境内腾格里沙漠面积达1 4 .6 6 万h m 2 。
持续干旱的生态气候条件,加之超载过牧导致有限草地资源的进一步退化,给武威绿洲灌溉农业的发展和石羊河流域水源补给造成了潜在的威胁为提高凉州区天然草原资源利用、管理、保护、决策的科学性与可靠性,充分利用遥感信息( R S ) 、地理信息系统( G I S ) 和全球定位系统( G P S ) 的一体化集成技术,以陆地卫星的T M 影像为数据源,在典型区调查和路线调查的基础上,结合相关专业图件和专家知识,对凉州区草原资源及其生产力和利用现状进行评价,为凉州区草原资源的保护、建设和合理利用提供科学依据一、研究区概况凉州区位于河西走廊东端,祁连山北麓,地处东经1 0 2 0 5 ’2 0 ”- - 1 0 3 2 37 2 0 ”,北纬3 7 2 3 ’2 0 ”一- - 3 8 1 27 3 0 ”,年日照时数2 9 6 8 小时,年均气温8 C ,无霜期1 5 0 天,降雨量1 0 1 .6 岫,蒸发量1 9 8 1 .1 衄,属典型的干旱大陆型气候区现有各类草场1 1 .2 3 万h m 2 ,耕地2 2 .5 9 万h m 2 ,境内腾格里沙漠面积达1 4 .6 6 万h m 2 ,草场面积仅占全区国土面积( 4 9 .0 7 万h m 2 ) 的2 2 .8 9 %。
二、数据源及研究方法( 一) 数据源* * * * 基金项目;全球环境基金赠款项目“甘肃省半农半牧区草原资源及生物多样性调查”( 0 5 2 4 5 6C H A —G S —J 一2 ) 部分研究内容 作者简介:俞联甲,( 1 9 6 3 一) ,男,甘肃占浪人,博七研究生,研究员,主要从事动物营养及饲料科学研究,以及 遥感及地理信息系统应用E - m a i l :y u l p l 5 4 @ 1 6 3 .c o r n6 5 62 0 0 9 中国草原发展论坛论文集以中国科学院遥感卫星地面站提供的2 0 0 6 年L A N D S A TT M 影像为数据源( 轨道:1 3 2 /3 4 ,接受时间:2 0 0 6 /8 /2 1 ,分辨率:2 5 m ,所选遥感影像纹理清晰,云量分别为1 .8 %) 遥感影像时相与2 0 0 8年野外实地调查时间一致辅助资料包括凉州区l :1 0 万地形图和行政区划图,凉州区1 9 8 0 s 的草原资源调查图( 草原类型图和草原利用现状图) 和土地利用现状图等基础图件及凉州区自然、社会和经济统计资料、区划资料等 二) 草原分类系统采用与2 0 世纪8 0 年代全国首次草原资源调查相同的草原属性界定标准和草原分类系统《中国草原类型的划分标准和中国草原类型分类系统》,按类及亚类、组、型三级分类单位进行划分。
三) 研究方法1 .遥感影像处理及分类( 1 ) 影像纠正’以凉州区已定义地理标志的遥感影像为参照,利用E N V I 软件,采用多项式几何校正模型P o l y n o —m i a l ( 2 次多项式) ,双线性( b i l i n e a r ) 重采样方法对T M 影像进行几何纠正采用T r a n s v e r s eM e r c a —t o r 投影,K r a s o v s k y 椭球体 2 ) 影像分类、判泽及草原类型划分在目视判读的基础上,根据实地采样并结合土地利用现状图、1 9 8 0 s 草原类型图等选取训练样本,采用最大似然法进行监督分类m 1 0 J 在此基础上,进一步根据植被的水平分布和垂直地带分布特点,在G I S 环境下结合坡度、坡向和高程等数据,采用人机交互的方式对分类结果进行修正,提高分类精度[ ¨_ 1 引分类结果采用验证样本进行精度验证,符合分类精度要求2 .植被指数提取及草原产草量反演利用E N V I 软件提取凉州区天然草原植被指数( N D V I ) ,并根据天然草原产草量鲜重的实测数据,结合相应点N D V I 值建立估产模型,估测凉州区天然草原产草量及其载畜能力【l 矗d 31 5 。
三、结果与分析( 一) 凉州区草原资源依据《中国草原类型的划分标准和中国草原类型分类系统》,在遥感判读的基础上,结合相关的专业知识及外业调查资料,将凉州区天然草原划分为5 个草原类( 5 个亚类) ,5 个草地组,5 个草地型凉州区草原类型及其面积统计见表1 和表2 ,草原类型分布见图1 .表1 凉州区草原类型表T a b l e1G r a s s l a n df o r mi nL i a n g Z h o uD i s t r i c t草原类型代号草原面积( h m 2 )占全区草原面积的( %)可利用草原面积( h m 2 )占全区可利用草原面积的( %)凉州吒打天然革昧1 12 3 万h m 2 ,占令K 囤上血秘( 4 90 7 万h m 2 ) 的2 28 9 %,其t 1 1 可利Ⅲ而积97 5 Ⅳh m2 ,,1 卡ⅨI 目土面粤{ 的198 7 “,草原面秘的8 68 2 %从表1 和丧2r | I 霸m ,凉州医天然草味以山地丘匿温性草娘为# ,有草原呵积68 0 万h m ’.其中可利川草腺面积60 3 玎h m 占拿医草原面剃的6 05 5 “,n f 利川草娘面{ 手! 的6 l _ 9 0 “;其次为没山平原温十l :荒漠化节慷.革咏而视和可利用草原面$ 1 分别为21 l 万h m 。
和l7 6 万h n 7 .分别{ 々全噬草原面积的1 8 船“.n f 利J lJ 草原丽积的1 80 7 %;凉州K 有砾石质温性荒漠草娘l6 3 万h 卉,其中可利川孳原面积1 Ⅲ万h m = .以州叶柄韩豆+ 紫菀木草地制为土,分别占夸区草掀面积的】45 3 蹦,口f 利用草原面积的l34 0 %;境内分刖右o2 8 万h m 2 的亚高lJ f 草匈和04 0 万h m 2 的低平地盐化草匈,町利片{ 草砸血# { 分别为o2 6 万h 一和o3 8 万h m 2 .分别I l l 垒区草朦面视的25 0 蹦和35 9 蹦.町利用草原面积的27 0 %和39 4 %目I 瘴H E 草& 羹■目F l “IIh ‘gr a s s l a n d t y p e so f l i s n g Z h o u [ ) i s l r i c t凉州区草地产草量分飒图目z 《H Ⅸi 月±# ■o g 目F i g2T h eI Ⅲn g Z h Ok , n I ¨t i e lgr a b s ] a n dy i e l dc l a s s i f i c a t i o n( 二) £然草原产草量厦栽商能力评价利用同定样地、路线凋青草原产草蚩鲜晕的定位点赏测数批,结合相应点N D V [ 采样值,建口了辕州“草原J “草盟估产模州( 指教模制:Y 一00 3 2 e 。
.R 2o5 0 2 ) ,经实测值与相应点N D V I 位的柑戈丹析.二井之叫存在m 相关( 相黄乐数分别为r 一( ] 7 】.p < - 00 I ) N D V I 为基甜} .利用醺模型反演牛峨的凉州医草皿,“营最分纽如同2 所示,寐州K 各娄剐草原可食鲜草产廿灶其裁备能力如崖3所示草腺“f 食鲜草J “世i f 葬公式如r :m 删“ j i } ㈣,h 一) 一奠塑世韭譬黔糕蒡必划生塑草原载鲁量计算公式:每r 单位I I 采古鹾按4 k g 鲜革计算+每羊靴≈Ⅱ需草地而积( Ⅲ’丽誓辫舞譬嬲草X 丽『i 『3 6 5 丽;* 娄”n 地载* * ct 单位,一= 页素季犁差譬器嚣芸晕嚣;;;;;丽& 3 女ⅫE { 目类■草Ⅲ日☆# i F ■Ⅱ# 《i * 女F a b l e3] h eu 目b I ch e r b a g %a n dI b ep 州r 叫r y i n gm p a e i t yo fd i f r e m n tF 峭l n n dI y p * i nL i a n g Z h ⅧI ) i s l r i e l鬻”幕器嚣篇鬻{ l l m I ) 篙试验研究6 5 9由表3 可知,凉州区天然草原以亚高山草甸类每公顷可食鲜草产量最高,为1 4 5 1 .8 6 k g /h m 2 ,但由于其面积较小( 仅0 .2 6 万h m 2 ) ,仅提供1 5 6 8 个羊单位的载畜能力;其次为山地丘陵温性草原,是凉州区面积最大的天然草地,每公顷可食鲜草产量1 0 3 3 .2 0 k g ,每羊单位所需草原面积2 .8 3 h m 2 ,提供2 .1 3 万羊单位的承载能力;凉州区温性荒漠化草原每公顷可食鲜草产量为9 6 6 .6 6 k g ,每羊单位所需草原面积3 .7 8 h m 2 ,提供4 6 6 5 个羊单位的载畜能力;温性荒漠类草原每公顷可食鲜草产量7 8 4 .7 1 k g ,每羊单位所需草原面积5 .8 1h m 2 ,提供约2 2 4 5 个羊单位的载备能力;低平地盐化草甸每公顷可食鲜草产量8 5 4 .O l k g ,每羊单位所需草原面积3 .1 1 h m 2 ,适宜载畜能力为1 2 3 4 个羊单位。
经估算,全县各类草原总可食鲜草产茸9 .6 7 万t ,按天然草原合理载畜量的计算方法( 中华人民共和国农业行业标准) [ 1 4 ] 推算,凉州区适宜载畜能力( 理论载畜量) 为3 .1 0 万个羊单位 三) 估产精度评价2 0 0 9 年在凉州区天然草原上随机抽测2 0 个样方点的鲜草产量,与该点产草量的估测值进行比较( 见表4 ) ,估产值与实测产量值之间的相关系数分别为0 .9 8 8 ,平均估测误差为8 .8 9 %,表明该模型能比较准确地反映凉州区天然草原产草量表4 地面实测产量数据和提取的草原产草量值T a b l e4D a t ao fg r o u n dm e a s u r ey i e l da n de x t r a c t e df o r a g ey i e l dv a l u e( 四) 草原利用现状2 0 0 8 年全县青干草产量约0 .8 5 万吨,可用于反刍家畜饲养业的农作物秸秆约1 0 0 .8 0 万吨,二者提供1 5 4 .7 2 万羊单位的饲草用量当年全区牛、马、驴、骡、驼和羊存栏折合1 6 8 .2 6 万个羊单位,尚有1 3 .5 4 万羊单位牛羊依赖于天然草场放牧,与全区草原理论载畜量3。