基于牦牛牧食行为的天然草地补饲空间分布研究

2011-06-04郝力壮王万邦柴沙驼刘书杰

中国草食动物科学 2011年5期

王迅，郝力壮，王万邦，柴沙驼，刘书杰

（1.青海省高原放牧家畜营养与生态国家重点实验室培育基地，西宁 810016；2.青海省高原放牧家畜营养与饲料科学重点实验室，西宁 810016；3.青海高原牦牛研究中心，西宁 810016；4.青海大学畜牧兽医科学院，西宁 810016；5.青海省畜牧兽医科学院，西宁 810016）

牦牛被称作高原之舟，是青藏高原及其毗邻地区的主要畜种之一，全世界有93.7%的牦牛分布在中国青藏高原地区［1-2］，经过长期的自然选择和自身适应，牦牛对高海拔、缺氧、低温、气候变化剧烈的高原生态环境具有很强的适应性，也是这一地区不可缺少的生产资料和生活资料［3］。

青海省可利用草地多以高寒草地、高寒草甸为主，气候恶劣、空气稀薄、寒冷且温度变化剧烈，昼夜温差极大，牧草生长季短，最重要的是具有极端的环境脆弱性［4］。目前，三江源区仍延续着传统且粗放的放牧模式，多年的生产实践证明，这种模式与发展现代草地生态畜牧业相悖，草地超载过牧，不仅出现持续退化，家畜生产性能也出现下降，最终降低了本地区草地畜牧业的经济效益和生态效益。因此，发展现代草地生态畜牧业［5-7］，必须着眼于放牧家畜与天然草地之间的和谐，做到草畜平衡，实现保护与发展并举的区域发展目标。

由于暖季牧草生长旺盛，生产力高，利用时间短，相对比较充足；冬春草地，牧草已经枯黄，营养成分降低，可利用的枯草只相当于生长旺季的1/3到2/3，因而比较紧缺。另外，课题组多年的研究结果表明：冷暖两季牧草营养差别很大，草地营养载畜量两季相差数十倍，草地营养供给量与家畜营养需要量极度不平衡［8］。因此，如何克服冬春季牧草缺乏、夏秋草地利用不充分的问题，做到高寒天然草地合理利用，两季草场均衡放牧，是草地畜牧业发展的核心问题，也是发展高原畜牧业集约化生产的必然。研究家畜的牧食行为对于合理利用草地，提高家畜生产力，优化放牧管理系统具有重要意义，尤其对于牧草缺乏的冷季，如何为家畜进行营养补饲［9］，解决牧草不足而导致的生产力低下等各种问题，显得颇为重要。

本文以玉树县国营牧场为研究区，探索基于放牧管理与牦牛牧食行为观测的天然草地营养补饲，以期为天然草地合理利用，发展集约化草地畜牧业，制定放牧管理措施，提供基础的信息和科学依据。

1 试验地概况

玉树县国营牧场距结古镇20余km，距西宁835km，牧场地处北纬 33°02′9.54″，东经 96°51′3.53″，海拔 3 970～4 930 m。现有草场3.69万hm2，可用草场2.20万hm2，占全场60%。牦牛4 000头，藏羊3 200头。场部周围概况见图1。

图1 研究区地理概况

2 研究方法

2.1 草地调查主要是调查草地地上生物量与营养含量。采用1 m×1 m样方，每个样点根据实际草地变化梯度随机取3个样方，剪取地上植被，带回实验室，分析牧草生物量和营养成分含量。

2.2 牦牛牧食行为记录采用两套牦牛行为记录GPS记录器，对牦牛野外采食进行连续观测。GPS记录器记录牦牛牧食过程中游走的位置、海拔、时间。

2.3 数据处理牦牛牧食行为数据：将GPS记录器导出，格式转化，然后分析游走路径的海拔分布、时间分布、空间分布。

3 结果与分析

3.1 牦牛牧食行为牦牛牧食路径如图2～3，路径分布与海拔-速度关系如图4。分析结果显示，牦牛牧食主要分布在次生地周围和河流周边，平均每日行走2～4 km，平均速度为每小时1.6 km，最大速度为每小时4.8 km，牧食点海拔相差80 m，每日总采食时间约11 h，采食过程中卧地休息上半天与下半天时间分布相当。

图2 牦牛群1牧食路径

图3 牦牛群2牧食路径

图4 牦牛牧食路径分布与海拔-速度关系

3.2 补饲空间分布牦牛野外放牧过程中，对其采食产生较大影响的因素有：地形差异、牧草质量、水源距离。通过以往的研究发现，研究区暖季雨水充足，牧草生长旺盛，草地牧草相对充足，可基本满足牦牛对饲草料的需求，满足对营养物质的需求；而冷季牧草无法满足牦牛对饲草的需求，粗蛋白更是缺乏。因而，本研究中，考虑以下3个因素，作为天然草地补饲空间分布依据：

1）以牦牛8：00—20：00的游走路径为基础，做90 m的缓冲，代表牛群的牧食游走路径；行走路径如图2、图3所示。

2）矢量化研究区河流图，并做200 m缓冲，作为研究区水源供给分布区；

3）矢量化研究区道路图，做100 m缓冲，作为补饲设施安置以及后续补饲便利条件区；

最终将以上的基础数据相互叠加，选取公共区域，作为补饲空间分布初始选择地点，同时结合研究区的规划方案与牧民的经验，确定最终的补饲空间分布点，如图5。

从图5可以看出，研究区补饲合理的空间分布主要是顺着河流、紧靠道路、远离山坡，分布在草地营养等级中等区，这突出了补饲安置与补饲的方便性，同时显示出了补饲放牧管理中的适合性。

图5 天然草地补饲空间分布

4 讨论

4.1 天然草地补饲空间本研究中，综合考虑了补饲难易程度，水源以及牦牛牧食路径三者因素，然而，由于工作持续时间较短，研究中没有考虑到不同草场、草地类型、不同区域草场营养状况、生态区与放牧区的划分［10］以及补饲产生的实际效益，从保护生态环境和增加畜牧业生产角度分析，下一步的工作是增加畜牧业产值，同时更好地保护生态环境。

4.2 补饲与草畜平衡牦牛牧食行为与草地状况有关。研究区草场具有较好的水热条件，次生地中牧草多为优势牧草，草产量丰富［11］；次生地以外，草地被过度啃食，牧草生长低矮，在冬季，草地便难以为牦牛提供适量充足的牧草。因而，通过加大采食强度和时间来进行采食，造成草地过度放牧，牧草营养生长受到破坏，进而，形成草地更难以满足家畜对牧草需求的恶性循环，最终草地生长低矮，优质牧草减少，适口性下降；家畜体格越来越小，生产、健康季节性受限。

研究牦牛的牧食行为，同时也要考虑牦牛采食、反刍一系列行为，然而重要的是如何做到在保护生态环境基础上发展草地畜牧业，做到草畜平衡，是区域发展的核心问题。在接下来的工作中，研究将会更加深层次的考虑补饲方式与效益、补饲饲料配比以及动态草地载畜量与草畜平衡［12-14］问题，做到优先保护生态，重点发展畜牧业的目的。

［1］任继周，金巨和.牦牛群放牧习性的观察研究［J］.中国兽医杂志，1956（2）：25-31.

［2］张容昶.中国的牦牛［M］.兰州：甘肃科学技术出版社，1989：36-43.

［3］刘发央，龙瑞军.不同放牧强度对牦牛夏季放牧行为的影响［J］.兰州大学学报：自然科学版，2009，45（2）：55-60.

［4］李俊丽，盖凯程.三江源区际流域生态补偿机制研究［J］.生态经济，2011（2）：38-46.

［5］陈建华.环境恶化：甘南州如何拉生态建设一把［J］.执政决策，2005（2）：18-19.

［6］王功民.青海生态畜牧业发展的新路子［J］中国牧业通讯，2011，11（7）：25-31.

［7］闫梦菲.畜产品安全生产与生态畜牧业发展浅谈［J］.中国牧业通讯，2011，14（8）：16-24.

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［9］冯宇哲，刘书杰，王万邦，等.高寒地区放牧牦牛补饲尿素糖蜜营养舔块效果研究［J］.中国草食动物，2008，28（3）：22-26.

［10］王迅，徐丹丹，李文龙.玛曲湿地遥感影像提取及精度分析［J］.国土资源遥感，2009，82（4）：96-100.

［11］梁天刚，崔霞，冯琦胜，等.2001-2008年甘南牧区草地地上生物量与载畜量遥感动态监测［J］.草业学报，2009，18（6）：12-21.

［12］丁路明，龙瑞军，杨予海，等.牦牛夏秋季和冬季各草场牧食行为的研究［J］.中国畜牧杂志，2007，43（5）：52-54.