黄河源区“黑土滩”混播草地牧草植物量及营养动态初探

王彦龙,马玉寿,施建军,董全民

（青海省畜牧兽医科学院,青海 西宁 810016）

①近年来,许多学者对青藏高原“黑土滩”混播草地的群落演替、物种多样性和稳定性等进行了研究[1-4],但对其地上植物量及营养成分季节动态的研究报道相对较少。本研究拟通过对“黑土滩”混播草地地上生产力及草地营养的季节变化进行分析,探讨“黑土滩”混播草地植被在冷季的饲用价值变化规律,为“黑土滩”混播草地的合理利用和管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验地位于果洛州大武镇,海拔 3 736 m,地 理 位 置 ：34°27′56.9″N,100°13′06.5″E 。年均温-3.9 ℃,最冷月1月的平均气温为-12.6℃,最热月7月的平均气温为9.7℃,牧草生长季为156 d左右,无绝对无霜期。年降水量513.2～542.9 mm,多集中在 6—9月,年蒸发量2471.6 mm。土壤为高山草甸土。混播草地 2005年建植,由垂穗披碱草Elymus nutance、中华羊茅Festuca sinensis、碱茅Puccinellia distans、冷地早熟禾Poa crymophila和赖草Leymus secalinus组成,建成后冬季12月—翌年4月进行放牧,在整个生长季完全禁牧,建植前为极度退化的“黑土滩”退化草地。

1.2 研究方法于2006年5月,在试验区长势均匀的人工草地上,用钢丝网围栏设置50 m×50 m的典型样地,中间用网围栏隔开,分别作为放牧样地和封育样地。对于整个植物群落分别于2006年8月、10月,2007年1月、4月用收获法沿对角线进行地上植物量的测定,样方面积为1 m×1 m,重复3次。植物量均以烘干质量计（地上植物量80℃烘24 h至恒质量）。在封育样地每次测定地上植物量的同时留取1 kg混合草样作为分析样,进行牧草养分常规分析[5-6]。按照全国草地营养类型的划分标准[碳氮营养比在7.26～14.25为碳氮型（CN）,＞14.26为碳型（C）[7]],对该类人工草地营养型进行划分。

1.3 数据分析

碳氮营养比=（无氮浸出物+粗纤维+粗脂肪×2.4）/粗蛋白质[8]；

K.Nehring氏公式[8]：

营养物质总量=粗蛋白质+粗脂肪×2.4+粗纤维+无氮浸出物

数据统计和处理均采用Excel和SPSS软件进行。

2 结果与分析

2.1 地上植物量变化混播草地从2006年8月到翌年的4月在未放牧和放牧处理下地上植物量均呈下降趋势（表1）。未放牧草地地上植物量8月与10月差异不显著（P＞0.05）。放牧利用后,由于10月底以前没有采食,所以8月与10月差异也不显著（P＞0.05）,翌年1月与4月差异显著（P＜0.05）。

表1 封育草地和放牧草地地上植物量动态 g/m2

未放牧利用的人工草地从2006年8月到翌年4月,地上植物量的自然损失率增加,草地牧草干物质量的自然损失量为144.3 g/m2。从2006年8月到10月、翌年1月和4月自然损失率分别为8.4%、29.7%、34.9%,2006年 10月到翌年1月和4月分别为23.3%、28.9%,翌年1月到4月为7.4%（图1）。未放牧利用条件下,混播草地从2006提8月到10月地上植物量变化差异不显著；2006年10月到翌年1月植物量变化差异显著,自然损失率增大,主要牧草植物量损失较大。翌年1月到4月植物量变化差异不显著。

放牧利用后,除牧草的自然损失外,家畜采食、践踏等也是导致草地地上植物量大幅度减少的重要原因。从生长高峰期的2006提8月到翌年4月,放牧利用地地上植物量共损失了331.5 g/m2,其中家畜采食了187.2 g/m2（包括采食和畜蹄践踏）。因此,放牧使该类混播草地植物量利用率为45.2%。

图1 不同时期封育草地地上植物量自然损失率

2.2 草地牧草营养成分季节动态随着地上植物量的减少,牧草的总营养价值也在不断降低。封育草地混合草样在整个冷季粗蛋白、粗脂肪和磷均呈下降趋势；粗灰分、粗纤维、无氮浸出物均呈上升趋势,这符合高寒草地营养动态变化规律[9-10]。从2006年8月到翌年4月粗蛋白共降低了69.86%,粗脂肪降低了65.85%,磷降低了85.71%,粗纤维增加了8.67%,无氮浸出物增加了6.28%,粗灰分增加了6.78%（表2）。草地4个取样时期粗纤维、粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物含量均存在显著差异（P＜0.05）；粗灰分在2007年1月显著高于2006年8月、10月和2007年4月（P＜0.05）,10月和4月差异不显著（P＞0.05）,但10月和4月显著高于8月（P＜0.05）；磷在8月显著高于10月、4月和1月（P＜0.05）,10月又显著高于4月和1月（P＜0.05）,但1月和4月差异不显著（P＞0.05）。

2.3 草地牧草营养型“黑土滩”混播草地从2006年8月到翌年的4月营养物质总量呈下降趋势,碳氮营养比呈增高趋势（表3）。该类草地在8月为碳氮营养型,进入枯草期10月至翌年4月均为碳营养型。可见,粗蛋白含量在冷季随时间的推移越来越低,碳氮营养比越来越高,牧草品质总体越来越差[11]。

表2 封育草地牧草营养成分季节动态 %

表3 混播人工草地营养型

3 结论

黄河源区“黑土滩”混播草地从2006年8月到翌年4月封育草地和放牧草地地上植物量均呈下降趋势。草地牧草的自然损失量为144.3 g/m2,损失率为34.9%。传统的放牧利用下,家畜的采食量为187.2 g/m2,草地的实际利用率为45.2%；冷季牧草总体营养价值呈下降趋势。粗蛋白、粗脂肪、磷均呈下降趋势,粗灰分、粗纤维、无氮浸出物均呈上升趋势。该草地在夏季属碳氮营养型,冬季属碳营养型。针对高寒地区“黑土滩”人工草地地上植物量及营养季节不平衡性和家畜对营养物质需求的相对稳定性,在利用和管理“黑土滩”人工草地过程中,应在维持人工草地可持续性基础上,提高人工草地利用程度,转变目前粗放的经营方式,在生长旺盛季节,“黑土滩”人工草地可以进行适度刈割、制备青干草等,以补充冷季饲草质和量的不足,提高高寒地区冷季饲养水平,为实现高寒草地畜牧业可持续发展做出更多贡献。

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[5]史瑞和,鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：农业出版社,1983.

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[10]严学兵,汪玺,郭玉霞,等.高寒牧区垂穗披碱草草地生物量及营养价值动态的研究[J].草业科学,2003,20（11）：14-18.

[11]王彦龙,马玉寿,孙小弟,等.格姆滩“黑土滩”人工草地植物量及营养季节动态研究[J].青海大学学报,2008,26（1）：22-25.