本發(fā)明涉及一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法,屬于草原放牧
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:草食家畜是影響草原植物群落結(jié)構(gòu)組成及生長(zhǎng)的重要決定者。在草原生態(tài)系統(tǒng)中,平衡穩(wěn)定的植物群落構(gòu)成在很大程度上依賴于草食家畜的放牧活動(dòng),如采食、踐踏、糞尿排泄等活動(dòng)對(duì)植物群落產(chǎn)生影響(newman等,optimaldietselectionbyageneralistgrazingherbivore.functionecology,1995,9:255-268)。作為動(dòng)物與植物生產(chǎn)界面上的一個(gè)交匯點(diǎn),采食行為是影響植物群落結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)的最直接作用因子,其核心問(wèn)題是食性選擇。食性選擇是家畜為了滿足機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)需要和適應(yīng)多變的環(huán)境條件,在綜合考慮食物的適口性、自身的偏食性及食物資源的供應(yīng)狀況等多種因素的情況下,所做出的有效采食策略(王嶺和王德利,放牧家畜食性選擇機(jī)制研究進(jìn)展.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2007,18:205-211)。一般,放牧家畜對(duì)適口性好、蛋白質(zhì)含量高的牧草具有偏食性。研究放牧家畜的食性選擇及其行為決策對(duì)分析草地生態(tài)系統(tǒng)植物群落的穩(wěn)定性,進(jìn)行有效地草地放牧管理,以及推動(dòng)草地畜牧業(yè)的健康發(fā)展均具有極其重要的理論價(jià)值與實(shí)踐指導(dǎo)意義。目前,有關(guān)于草地植被構(gòu)成動(dòng)態(tài)變化檢測(cè)、退化草地修復(fù)、鹽堿地羊草生物量提高等技術(shù)的報(bào)道,已公布的發(fā)明專利有“植物群落空間結(jié)構(gòu)提取方法(申請(qǐng)?zhí)朿n201510245969.x)”、“沙地植被多樣性動(dòng)態(tài)變化的方法(申請(qǐng)?zhí)朿n201510984600.0)”、“一種修復(fù)退化草地的方法(申請(qǐng)?zhí)朿n201310167628.6)”、和“一種提高鹽堿地羊草生物量和種子產(chǎn)量的方法(申請(qǐng)?zhí)朿n201210409922.9)”。但上述方法均不利于處于放牧生產(chǎn)狀況下的草原的植物修復(fù)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了解決放牧用草原中退化優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)問(wèn)題以及植物修復(fù)與放牧平衡的問(wèn)題,提出了一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法,所采取的技術(shù)方案如下:一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法,所述修復(fù)方法用于內(nèi)蒙古典型草原,所述修復(fù)方法利用分時(shí)段放牧羊群的方式促進(jìn)退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù);所述修復(fù)方法為:在當(dāng)年6月至8月份放牧階段,每天羊群的放牧?xí)r間為早上7:30開(kāi)始至12:00結(jié)束;所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的放牧密度為2.5-3.5羊單位/公頃,并且在放牧結(jié)束后為羊群進(jìn)行飼料補(bǔ)飼;在當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段,每天羊群的放牧?xí)r間為下午13:00開(kāi)始至17:30結(jié)束;所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的放牧密度為1.0-2.0羊單位/公頃,并且在放牧結(jié)束后為羊群提供補(bǔ)飼。優(yōu)選地,所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的羊群包括育成羊與成年羊;所述育成羊與成年羊的數(shù)量比為1:2。優(yōu)選地,所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的羊群包括育成羊與成年羊;所述育成羊與成年羊的數(shù)量比為2:1。其中,育成羊?yàn)?月齡斷奶到18月齡階段的羊,成年羊?yàn)?9月齡以上年齡段的羊。優(yōu)選地,所述當(dāng)年6月至8月放牧階段均在18:00為羊群提供精飼料補(bǔ)飼。優(yōu)選地,所述補(bǔ)飼精飼料包括質(zhì)量比為65%玉米、8%裸燕麥、12%豆粕、6%棉籽粕、8%麩皮及1%食鹽。優(yōu)選地,所述當(dāng)年6月至8月放牧階段羊群的精飼料補(bǔ)飼量為100-200g/只。優(yōu)選地,所述當(dāng)年9月至次年3月放牧階段羊群的精飼料補(bǔ)飼量為200-300g/只。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明旨在提供一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法,通過(guò)提供夏季上午放牧的方法增加綿羊?qū)ρ虿荨⒖耸厢樏┑戎参锓N的采食,而減少對(duì)糙隱子草的采食,使其有時(shí)間和空間休養(yǎng)生息,從而避免糙隱子草因連續(xù)啃食破壞而進(jìn)一步退化;通過(guò)提供秋冬季下午放牧的方法,增加綿羊?qū)Σ陔[子草、克氏針茅等物種的采食,而減少對(duì)羊草的采食,使其有機(jī)會(huì)休養(yǎng)生息,從而避免因連續(xù)放牧而進(jìn)一步退化。本發(fā)明適用于以羊草、克氏針茅、糙隱子草為優(yōu)勢(shì)種的典型草原,采用本技術(shù)可改善退化草地的放牧兼容性,改變綿羊?qū)ρ虿?、糙隱子草的連續(xù)采食,加快它們的牧后再生長(zhǎng)速率,使二者的高度較全天重壓放牧分別提高22%和57%,產(chǎn)草量分別提高91%和196%,草場(chǎng)載畜壓力減少50%以上,有利于穩(wěn)定草原的物種多樣性。本發(fā)明所提供的一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法,簡(jiǎn)單易行,適合廣大牧民使用。另一方面,本發(fā)明所述一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法與傳統(tǒng)草地修復(fù)方法不同,傳統(tǒng)草地修復(fù)方法多需要在停止放牧的環(huán)境下,純粹修復(fù)植物,而本發(fā)明提出的退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法一改草地修復(fù)的傳統(tǒng)思路,通過(guò)調(diào)整放牧?xí)r間和放牧密度等技術(shù)手段,有效協(xié)調(diào)了放牧與草地修復(fù)之間的平衡,在保證畜牧業(yè)的生產(chǎn)秩序、質(zhì)量和產(chǎn)量的前提下,實(shí)現(xiàn)草原植物的修復(fù)及穩(wěn)定草原物種的多樣性。有效減少草原修復(fù)過(guò)程中對(duì)畜牧業(yè)放牧生產(chǎn)等影響,有效解決了長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)草原植物修復(fù)與保障放牧生產(chǎn)秩序、質(zhì)量和產(chǎn)量協(xié)調(diào)平衡的問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1為7月至9月全天放牧組牧草擇食指數(shù)圖。圖2為7月至9月上午放牧組牧草擇食指數(shù)圖。圖3為7月至9月下午放牧組牧草擇食指數(shù)圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。實(shí)施例1:一種退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù)方法主要用于內(nèi)蒙古典型草原,該內(nèi)蒙古典型草原位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市毛登牧場(chǎng),草場(chǎng)植被主要由克氏針茅、羊草、糙隱子草、寸草苔和野韭構(gòu)成。所述修復(fù)方法利用分時(shí)段放牧羊群的方式促進(jìn)退化草地優(yōu)勢(shì)植物的修復(fù);所述修復(fù)方法為:在當(dāng)年6月至8月份放牧階段,每天羊群的放牧?xí)r間為早上7:30開(kāi)始至12:00結(jié)束;所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的放牧密度為2.5羊單位/公頃,并且在放牧結(jié)束后為羊群進(jìn)行飼料補(bǔ)飼;在當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段,每天羊群的放牧?xí)r間為下午13:00開(kāi)始至17:00結(jié)束;所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的放牧密度為1.0羊單位/公頃,并且在放牧結(jié)束后為羊群提供補(bǔ)飼。其中,所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的羊群包括育成羊與成年羊;所述育成羊與成年羊的數(shù)量比為1:2。所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的羊群包括育成羊與成年羊;所述育成羊與成年羊的數(shù)量比為2:1。本實(shí)施例中,育成羊?yàn)?月到18月齡階段的羊,成年羊?yàn)?9月齡以上年齡段的羊。此外,本實(shí)施例1中的放牧羊?yàn)橛裳?,所以在?dāng)年6月至8月份放牧階段和當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段均在18:00為羊群提供精飼料補(bǔ)飼。其中,所述精飼料包括質(zhì)量比為65%玉米、8%裸燕麥、12%豆粕、6%棉籽粕、8%麩皮及1%食鹽,上述物質(zhì)通過(guò)混合方式制備成所述補(bǔ)飼精飼料,并且,所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的飼料補(bǔ)飼量為200g/只。所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的飼料補(bǔ)飼量為250g/只。另一方面,羊群需要的微量元素和維生素由舔磚提供。各種植物及精飼料的主要營(yíng)養(yǎng)成分,見(jiàn)表1。表1精飼料及各種牧草的主要營(yíng)養(yǎng)成分植物名稱代謝能(mj/kg)粗蛋白質(zhì)(%)中性洗滌纖維(%)精飼料12.3018.72.7克氏針茅s.krylovii8.788.161.7糙隱子草c.squarrosa7.599.040.8羊草l.chinensis8.1914.959.0寸草苔c.duriuscula7.939.246.9野韭a.ramosum6.2624.021.4本實(shí)施例的有益效果:在我國(guó)傳統(tǒng)的草地畜牧業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中,家畜一年四季、從早到晚全天連續(xù)放牧,僅在冬春季提供少量補(bǔ)飼,這種長(zhǎng)期的超載過(guò)牧導(dǎo)致草原大面積退化。本實(shí)例針對(duì)以上弊病,在政府規(guī)定的禁牧月份(4月和5月)之外,按照牧草生長(zhǎng)情況,進(jìn)行分季節(jié)分時(shí)段放牧,即將原有的全天每公頃2.5羊單位放牧(對(duì)照組)轉(zhuǎn)變?yōu)?月至8月份2.5羊單位/公頃、9月至次年3月份減少至1.0羊單位/公頃放牧(試驗(yàn)組),且分別在上午7:30至12:00和下午下午13:00至17:00放牧,同時(shí),將該放牧手段與18:00為羊群提供精飼料補(bǔ)飼相結(jié)合,使整個(gè)放牧場(chǎng)放牧壓減少50%以上,單位面積干草產(chǎn)量是全天放牧的2倍(表2),顯著提高草原植被的牧后生長(zhǎng)量。另一方面,該精飼料由能量飼料玉米、裸燕麥和蛋白質(zhì)飼料豆粕、棉籽粕等原料配合而成,具有較高的能量值和蛋白質(zhì)水平,可以為羊群提供高密度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。該精飼料的組成成分及配比與上述放牧技術(shù)配合,整體協(xié)同作用,最終達(dá)到上述效果。表2兩種放牧方式下的牧草產(chǎn)量實(shí)施例2本實(shí)施例與對(duì)實(shí)施例1的不同之處在于,本實(shí)施例中,當(dāng)年6月至8月份放牧階段的放牧密度為3羊單位/公頃,并且在放牧結(jié)束后為羊群進(jìn)行飼料補(bǔ)飼;所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的放牧密度為1.5羊單位/公頃,所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的飼料補(bǔ)飼量為100g/只。所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的飼料補(bǔ)飼量為200g/只。本實(shí)施例具有如下效果:實(shí)施例2提供的技術(shù)方案與傳統(tǒng)全天放牧相比使放牧場(chǎng)牧草干草產(chǎn)量為132.4g/m2(表3),較全天放牧提高了65.3%,同時(shí),使整個(gè)放牧場(chǎng)放牧壓減少45%以上。表3兩種放牧方式下的牧草產(chǎn)量實(shí)施例3本實(shí)施例與對(duì)實(shí)施例1的不同之處在于,本實(shí)施例中,當(dāng)年6月至8月份放牧階段的放牧密度為3.5羊單位/公頃,并且在放牧結(jié)束后為羊群進(jìn)行飼料補(bǔ)飼;所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的放牧密度為2.0羊單位/公頃。所述當(dāng)年6月至8月份放牧階段的飼料補(bǔ)飼量為150g/只。所述當(dāng)年9月份至次年3月份放牧階段的飼料補(bǔ)飼量為300g/只。本實(shí)施例具有如下效果:與傳統(tǒng)全天放牧的技術(shù)方案相比較,本實(shí)施例的技術(shù)方案使放牧場(chǎng)牧草干草產(chǎn)量為113.3g/m2(表4),較全天放牧提高了41.4%,使整個(gè)放牧場(chǎng)放牧壓減少40%以上。表4兩種放牧方式下的牧草產(chǎn)量為了進(jìn)一步證明分時(shí)段放牧對(duì)優(yōu)勢(shì)植物牧后修復(fù)效果的影響,以下實(shí)施例在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上,針對(duì)7-9月份放牧密度為3.0羊單位/公頃的放牧場(chǎng),分析每天分時(shí)段放牧對(duì)綿羊食性選擇的影響。實(shí)施例4分時(shí)段放牧對(duì)植物擇食指數(shù)的影響將24只斷奶的4月齡烏珠穆沁羊(平均體重22kg)分成3個(gè)處理組,分別為:全天放牧組(g1,對(duì)照組,放牧?xí)r間為7:00至18:00),上午放牧組(g2,放牧?xí)r間為7:30至11:30),下午放牧組(g3,放牧?xí)r間為13:00至17:00)。試驗(yàn)期為6月至~9月底。所有羊只每天放牧結(jié)束補(bǔ)飼精飼料,補(bǔ)飼時(shí)間為18:30,飼喂量依組次分別為300、300和100g/只。7、8、9月每月中旬分別測(cè)定一次采食組分,測(cè)定時(shí)從每組隨機(jī)挑選4只羊,每只每天早晚各投喂1粒c32指示劑,連續(xù)投喂11d,第7天開(kāi)始收集糞樣,每天早晚各收集1次,每次稱取每只羊總糞重的15%~30%放入鋁盒,65℃烘干,連續(xù)收集5d。收集期滿將同一只羊的糞樣合并,粉碎、過(guò)40目篩,測(cè)定飽和鏈烷濃度。與此同時(shí)收集牧草樣品,分種剪取牧草的地上部分,每個(gè)物種3次重復(fù),每次重復(fù)取鮮重至少500g,用與糞樣相同的方法制備,測(cè)定飽和鏈烷濃度,用于計(jì)算各種牧草的擇食指數(shù)(jacobs,quantitativemeasurementoffoodselection–modificationofforageratioandivlevselectivityindex.oecologia,1974,14:413-417)。擇食指數(shù)是反映牧草被家畜喜食程度的重要指標(biāo),其數(shù)值范圍為-1~1,0~1為喜食,0~-1為厭食。試驗(yàn)結(jié)果表明:g1組綿羊喜食7-8月份的糙隱子草和寸草苔及7月份的野韭,但厭食7-9月份的羊草、克氏針茅和9月份的糙隱子草、寸草苔及8月份的野韭(圖1)。與g1組不同,g2組綿羊喜食7-9月份的羊草,但厭食7-9月份的糙隱子草(圖2)。與g1組不同,g3組綿羊喜食7-9月份的糙隱子草,但厭食7-8月份的羊草和7-9月份的克氏針茅及8月份的野韭(圖3)。食性選擇是放牧家畜為滿足自身營(yíng)養(yǎng)需要而選擇獲取食物的一種采食策略,受食物的適口性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、可利用程度及自身偏食性等多種因素的影響。一般,家畜對(duì)適口性好、蛋白質(zhì)和可溶性碳水化合物含量高的牧草具有偏食性(villalba和provenza,discriminatingamongnovelfoods:effectsofenergyprovisiononpreferencesoflambsforpoor-qualityfoods.appliedanimalbehaviourscience,2000,66:87-106)。本實(shí)例中,整個(gè)放牧季綿羊都厭食羊草,是因?yàn)檠虿萑~片表面生有剛毛,適口性較差而別厭食,特別是育成羊。糙隱子草是叢生禾草,因植株矮小、質(zhì)地柔軟,且富含可溶性碳水化合物而被綿羊所喜食。但是,當(dāng)放牧?xí)r間由傳統(tǒng)的全天放牧轉(zhuǎn)變?yōu)榉謺r(shí)段放牧?xí)r,綿羊的這種食性偏好出現(xiàn)明顯的不同,重點(diǎn)表現(xiàn)在羊草和糙隱子草。羊草被上午放牧組喜食一方面是因?yàn)榧倚笤谏衔鐚?duì)食物的選擇性較弱,同時(shí)在有限的放牧?xí)r間里為了滿足營(yíng)養(yǎng)需求,綿羊從挑口感好的牧草轉(zhuǎn)變?yōu)樘暨x蛋白質(zhì)含量高的牧草(除野韭外,羊草的蛋白質(zhì)含量最高,見(jiàn)表1)。在下午,家畜對(duì)食物的選擇性增強(qiáng),偏向于采食富含糖和纖維含量高的食物以減少采食。因?yàn)椴陔[子草的中性洗滌纖維含量和能量水平較高,故而被下午放牧組綿羊所喜食。以上結(jié)果說(shuō)明,改變放牧?xí)r間可以改變放牧綿羊?qū)δ敛莸膿袷承浴R蚨?,欲通過(guò)放牧技術(shù)促進(jìn)已退化羊草草地的恢復(fù),應(yīng)優(yōu)選下午放牧;欲促進(jìn)退化草地糙隱子草的恢復(fù),應(yīng)優(yōu)選上午放牧。實(shí)施例5分時(shí)段放牧對(duì)植物采食比例的影響在實(shí)例1的基礎(chǔ)上,測(cè)算各種牧草的采食比例,試驗(yàn)結(jié)果表明(表5):g1組綿羊?qū)Σ陔[子草的采食比例最大、占36%,寸草苔次之、占23%,克氏針茅和野韭次分別占15%和19%,羊草最少、僅占6%;放牧月份中,7月份利用率最高的是野韭,8月份被糙隱子草取代,9月份又以寸苔草取代糙隱子草。與g1組不同,g2組對(duì)羊草的采食比例最大、占41%,野韭次之占20%,寸苔草占14%,克氏針茅和糙隱子草各占12%;放牧月份中,7月份利用率最大的同樣是野韭,但8-9月份都被羊草取代。與g1組類似,g3組對(duì)糙隱子草的采食比例最大、為32%,羊草的采食比例最小、為11%;放牧月份中,7月份利用率最大的同樣是野韭,8月份被糙隱子草取代,9月份又以寸苔草取代糙隱子草。理論上,典型草原的物種構(gòu)成應(yīng)該比較豐富,但由于過(guò)去長(zhǎng)期地過(guò)度放牧導(dǎo)致物種多樣性銳減,所以本實(shí)例實(shí)施草場(chǎng)常年可見(jiàn)的植物種僅有克氏針茅、糙隱子草、羊草、寸草苔。這4種植物構(gòu)成了當(dāng)?shù)胤拍良倚蟮闹饕匙V。采用傳統(tǒng)的全天放牧制度,放牧綿羊(特別是在8月份)偏食糙隱子草,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的放牧活動(dòng)必將造成該物種的退化演替。將傳統(tǒng)的全天放牧改變成每天下午放牧,并不能改變綿羊的這種擇食行為,長(zhǎng)期的放牧活動(dòng)會(huì)造成糙隱子草的進(jìn)一步退化,直至該物種喪失。相反,將全天放牧轉(zhuǎn)變成每天上午放牧,綿羊的擇食性由原來(lái)的糙隱子草轉(zhuǎn)變?yōu)檠虿?,減輕了對(duì)糙隱子草的啃食。因此,在夏季應(yīng)優(yōu)選上午放牧,以減少放牧對(duì)糙隱子草的啃食破壞;在秋季應(yīng)該優(yōu)選下午放牧,以減少放牧對(duì)羊草的采食破壞。本實(shí)例從綿羊?qū)Σ陔[子草和羊草等物種采食比例的角度再次證明,放牧?xí)r間不同,綿羊的食性選擇不同。這將進(jìn)一步引起放牧采摘后植物的再生速度的不同。表5各處理組7-9月份各種植物的采食比例同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)有不相字母表示差異顯著(p<0.05)。同下表。實(shí)施例6分時(shí)段放牧對(duì)植物高度、密度及生物量的影響在實(shí)例1的基礎(chǔ)上,通過(guò)植被調(diào)查分析了不放牧與放牧后所有植物的“三度一量”,試驗(yàn)結(jié)果表明(表6):雖然放牧作用均能使羊草的高度和生物量減少,但g2組的減少幅度最大(p<0.05),而g3組放牧后羊草的密度、高度和生物量分別較對(duì)照組提高了7.8%、22.3%和91.4%。放牧同樣使糙隱子草的高度和生物量顯著降低(p<0.05),特別是g3組的降低幅度最大,而經(jīng)g2組放牧糙隱子草的密度、高度和生物量分別較對(duì)照組提高了15.5%、56.8%和196.3%。同樣,雖然放牧處理減少了寸草苔的蓋度、密度和生物量,但g2組的減少幅度低于g1、g3組。放牧處理同樣減少了克氏針茅和野韭的密度、高度及生物量,但減少幅度在3種放牧處理組間無(wú)顯著差異。本實(shí)例從5種植物種在放牧后生長(zhǎng)量的角度證實(shí),上午放牧不利于羊草的再生,而下午放牧不利于糙隱子草的再生。綜合各種植物的擇食指數(shù)、采食比例及再生量,發(fā)現(xiàn)每天上午放牧可以減少綿羊?qū)Σ陔[子草的啃食,而下午放牧可以減少對(duì)羊草的啃食。在實(shí)際草原修復(fù)過(guò)程中,針對(duì)草場(chǎng)退化情況,在不同放牧季節(jié)選擇相應(yīng)的放牧技術(shù),以保護(hù)優(yōu)質(zhì)草種羊草和糙隱子草,從而促進(jìn)草場(chǎng)優(yōu)勢(shì)種群多樣性保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)。表6放牧與不放牧處理下各種植物的蓋度、密度、高度和生物量雖然本發(fā)明已以較佳的實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)12