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东非狼尾草在云南省种羊繁育推广中心人工草地中的生态作用

2015-08-15李锦锋

畜牧兽医杂志 2015年1期
关键词:狼尾草混播东非

李锦锋,王 文

(云南省种羊繁育推广中心,云南 寻甸655204)

东 非 狼 尾 草(Pennisetum clandestinum cv.whittet)为多年生禾本科(Gramineae)狼尾草属(Pennisetum)矮生深根型植物,又名隐花狼尾草、铺地狼尾草,系多年生匍匐性下繁草,原产于非洲东部肯尼亚,英文名为Kikuyu grass。澳大利亚、美国、新西兰、南非和巴西等国均有种植,常见于建植多年生放牧草地。东非狼尾草在我国的种植研究始于1983年,云南省肉牛和牧草研究中心从澳大利亚引进东非狼尾草威提特(Whittet)进行试验研究,表明东非狼尾草在云南中部地区性状表现优良,生态适应性良好,竟争优势明显,具有广阔的发展前景。2002年通过国家牧草品种审定委员会审定,获得品种登记。

东非狼尾草适应于海拔1 000~2 000m,年均温13~18℃,年降水量大于600 mm 的中亚热带、北亚热带和暖温带地区生长,云南文山、红河、玉溪、昆明、楚雄、大理、临沧和江西南昌等地均可种植栽培。由于自身具有的多种优良特性,东非狼尾草集放牧利用、人工草坪、水土保持等多种功能,在人工草地建植、高速公路护坡、水土保持、园林绿化以及抑制恶性杂草等方面得到广泛应用,已成为云南省建植人工牧场的核心草种之一,具有较高的饲用和生态价值。

东非狼尾草具有粗壮匍匐茎和根状茎,能蔓延数米长,形成稠密草皮,分蘖枝短而粗壮成簇向上生长,种子成熟后包被于叶鞘内。无性繁殖和种子繁殖均可,播种方式多样,种子撒播、干茎及鲜茎撒播、扦插均可获得良好效果。其须根和根茎入土深,根系发达,根茎强大而耐干旱,久旱后生长茎秆枯萎,遇雨很快复活。12月中下旬遭遇重霜后茎叶枯黄,次年春天气温转暖时根茎萌芽返青。白三叶(Tri-folium repens)、罗顿豆(Lotononis bainesii)等豆科牧草与东非狼尾草(品种:威提特)组成的混播放牧草地,生物产量高,且豆禾比、干鲜比稳定,退化演替速度慢。混播牧草养分含量高,平均粗蛋白含量14.7%,粗脂肪2.6%,粗纤维21.7%,粗灰分9.6%,不含有毒物质,对肉牛和绵羊适口性较好,山羊相对较差。

云南省种羊繁育推广中心位于云南省寻甸回族彝族自治县,地处东经103°11′,北纬25°1 4′,平均海拔1 982m,年均温13.5℃,年降水量1 034mm,11~4月为旱季,5~10月为雨季,雨季降水占总降水量的90.4%。年蒸发量2 034 mm,年日照时数1 846h,无霜期240d。平均温度最低月12月和1月均为6.2℃,最高月6月份为19.0℃,冬无严寒,夏无酷暑,牧草的主要生长季节5~10 月份,气候凉爽,多雨潮湿,属低纬度高原季风气候。土壤类型为砖红壤,pH5.7~6.1,土壤粘重,保水能力差,植物生长易受干旱影响。原生植被以白茅(Imperata cylindrica )、黑穗画眉草(Eragrastis nigra)、牛尾蒿(Artemisia subdigitata)、石生繁缕(Stellaria vestita)等占优势。

1986年引进东非狼尾草(品种:Whittet,威提特)进行试验,与豆科牧草罗顿豆、肯尼亚白三叶等豆科牧草混播,在放牧条件下进行混播组合试验研究。结果表明,东非狼尾草和肯尼亚白三叶组合、东非狼尾草和罗顿豆组合生物产量较高,尤以东非狼尾草和肯尼亚白三叶混播草地最为优良,在放牧条件下连续测定两年,植被组分和豆禾比稳定,生物产量高,是暖温带地区建植人工放牧草地较为理想的混播组合。在东非狼尾草引进试验取得成功之后,利用该组合进行了一系列草地改良和退化人工草地恢复措施,对该场放牧草地杂草抑制、草地生产水平和牧草品质的提高起到了良好作用。随着更为优良的人工草地混播牧草组合黑麦草、鸭茅和白三叶混播草地的推广应用,营养价值和适口性相对较次的东非狼尾草在人工草地建植中的应用越来越少。由于东非狼尾草属兼性无融合生殖,其匍匐茎蔓延能力强,根系强大,耐瘠薄、耐干旱、耐洪涝、耐践踏、耐重牧、抗逆性强等品种特性,生态适应性广,对土壤要求不严,侵占性强,因此在部分放牧地形成优势种群或单优势群落。由于畜粪携带以及风力对其种子的传播,加之抗逆性和侵占性强的生长特点,目前云南省种羊繁育推广中心大部分放牧草地均不程度的分布着东非狼尾草种群,在部分草场形成单优群落甚至单种种群,特别是畜舍周围、牧道、牧场内羊只活动相对频繁的区域东非狼尾草生长占据显著优势,对于提高草地生物产量,改善和维护生态环境具有重要意义。

1 东非狼尾草侵占取代草地恶性杂草

利用东非狼尾草侵占性强、竞争优势显著等生物学特点,扦插其根茎于杂草丛中,充分发挥其竞争特点,强大茂密的根系与杂草争水争肥,盘绕错节的茎枝与杂草抢占空间,连续几年之后,便可形成东非狼尾草的单优群落。云南省农业科学院和云南省农业职业技术学院曾用东非狼尾草代替紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)取得了良好效果。紫茎泽兰作为典型外来入侵物种,其强大的侵占性对本土植物和地区生态环境构成巨大威胁,这种“植物杀手”所到之处物种锐减、牛羊中毒、生态平衡遭到破坏。但东非狼尾草的侵占性却更胜一筹,小哨、广南人工播种的东非狼尾草放牧草场以及楚大铁路、楚大公路、昆禄公路等东非狼尾草护坡草坪中,均未见紫茎泽兰侵入,相反东非狼尾草却能自然侵入紫茎泽兰群落,足见其入侵性和扩张性之强。云南省种羊繁育推广中心地处滇东北,海拔高,霜期相对较长,对紫茎泽兰的生长不利,未形成紫茎泽兰的优势群落。但白茅、石生繁缕、牛尾蒿等恶性杂草在部分放牧小区内连片生长,形成单优群落,严重影响草地产量和牧草质量,其生长蔓延对人工放牧草地的迅速退化和生物演替起着主要推动作用。

东非狼尾草引进种植之后,部分区域植被的群落结构发生了明显变化,原来杂草丛生的畜舍周围空地、场区道路及牧道两侧,在并未采取任何人为措施的条件下,惭惭形成了东非狼尾草单优群落或单种种群。在未曾播种东非狼尾草的放牧小区内,出现一个基本相似的规律,靠近放牧小区门口的部分,东非狼尾草生长茂密,而小区内的另一部分则成片分布白茅或石生繁缕等杂草。可见东非狼尾草能自然侵入杂草群落,并促进群落演替向良性方向发展,进一步取代杂草,形成具有经济利用价值、结构和功能相对稳定的放牧或刈割草地。但是,东非狼尾草在家畜活动相对频繁的区域能迅速侵入杂草群落,表明它与家畜的系列活动密切相关,特别是家畜粪便、体毛、蹄部对种子的携带,家畜的践踏活动使种子与土壤紧密结合,粪尿对种子萌发生长提供必要的肥力,进一步促进东非狼尾草向杂草群落的侵入。但在匍匐型和丛生型杂草群落中,由于植被盖度大,即使有各种途径传播而来的种子,也是浮于草丛之上,无法与土壤接触,难以萌发生长。因此,在白茅和石生繁缕茂密生长和植被盖度较大的地块中,必须借助于相应的人工措施,开沟或划破地皮,播入繁殖材料根茎或种子,或者撒入种子后利用羊群进行较大强度的踩踏,才能实现利用东非狼尾草取代杂草的目的。

2 护坡护堤和道路两侧绿化

东非狼尾草匍匐茎覆盖地面,强大的根系交错盘节,茎节产生不定根,群落扩展快,固土能力强,是良好的水土保持植物。作为理想的护坡、护堤草种,曾在云南省部分高速公路及铁路的护坡草坪应用中收到良好效果。采用长度10~20cm 的活根茎进行株、行距各30cm 稠密扦插,或行、株距各1m 稀插,扦插成活后,幼枝生长快,迅速形成草皮,当年盖度可达100%。新枝长出后,施适量氮肥促进生长,对于坡面绿化固土、防止雨水冲蚀有重要意义。余晓华等报道,东非狼尾草在云南楚(雄)大(理)高速公路边坡绿化草种筛选试验中,地上地下生物量、整齐度、盖度、绿度、绿期、密度等多项指标优于绝大部分试验草种。

在云南省种羊繁育推广中心的大部分牧道、场区道路及过境公路两侧,以东非狼尾草为优势种的植被群落几乎占据所有可利用的空间,盖度达到100%。在一较少利用的水泥路面上,曾见东非狼尾草将水泥路面两边各侵占近1m,密集的茎枝所形成的不定根拦截和吸收路面雨水,养分的远距离吸收运输,并未影响其蓬勃生长,依然长势迅猛,生机勃勃,养殖场周边的空地及角落几乎全被其占领。东非狼尾草匍匐生长,其群落鲜有其它杂草,故草丛高度整齐一致,约为10~15cm,颜色嫩绿,无草球或凹凸感,草层厚密,弹性充足,远看与管理良好的人工草坪相媲美,景观效应明显。但东非狼尾草喜阳怕阴,在阳光充足或树木稀少的林下生长茂盛,密林和浓荫下则较少生长。

3 东非狼尾草与白三叶混播草地的生态与生物产量稳定性

人工草地生态系统是通过农作措施清除原有自然植被并播种优良牧草,并继续施行农作控制措施,维持人工植物群落,为畜牧生产提供尽优质饲草料。但人工草地自从建植之后就存在向原生植被演替恢复的驱动力,一旦控制管理不到位,或者受异常气候和生物因素的影响,都会促使其向杂草入侵和草地退化的方向恢复演替。大多数优良人工牧草虽然具有高产优质的生产特性,但在与杂草的生存竞争中缺乏优势,往往需要投入大量的管护措施才能保证人工草地生态系统生态功能和生产性能的持续稳定。但东非狼尾草为主的人工草地对退化演替的抵抗力远大于其他品种,是其独特的品种特性所决定。东非狼尾草具有粗壮的匍匐茎,直径达0.3~0.6 cm,长达2.2m,每个茎节都可长出不定根,萌发出侧枝或二级甚至三级侧枝,切断主茎并不会影响其生长。匍匐茎生命力旺盛,纵横交错,显著增大了单位面积上的叶片数,形成覆盖度良好的低矮草层,耐践踏性极强。据报道,以东非狼尾草建植的草坪,因其具有交错纵横的大量匍匐茎,耐践踏性其他冷季型草坪草所无法比拟。在干旱或水淹条件下均能正常生长,遭水淹时匍匐茎漂在水面,水位回落后,则贴在地面继续生长,耐旱耐涝性强。东非狼尾因无直立茎,故草丛高度相对整齐,无需精细的管理控制,完全依靠自身特点进行扩张、竞争和恢复。在有东非狼尾草的地段,用其他牧草建植的人工草地几乎无一例外地被其侵占,并且成为优势种。以上特性决定了东非狼尾草适合于云南各地的气候条件下种植,尽管大多数地区降水量在1 000mm 以上,但由于季节分配不均,冬春干旱而夏秋多雨,甚至连续几年出现年内旱涝灾害交替发生,除该种之外,绝大多数植物无法具备耐旱同时耐涝的特性。所以,现有的以东非狼尾草为优势种的放牧草场中,其植被群落的稳定性超过了任何一种混播组合,以东非狼尾草加白三叶的混播草地群落稳定性最为良好,平均豆禾比为1:3.4,盖度均在95%以上,牧草干物质产量7~8t·hm-2,牧草品质优良,适口性较好,生物产量高,植被群落稳定,利用年限长。

以东非狼尾草为主要品种的人工草地,对病虫害有较强抗性,这是其群落结构稳定的主要原因之一。2012年7~8月期间,由于连年冬春季干燥气候的影响,云南省种羊繁育推广中心暴发蛴螬危害,大面积优良人工草地,特别是近几年改良的黑麦草、鸭茅、白三叶混播草地,几乎所有的优良牧草荡然无存,全部被毁,113hm2多的草地遭到破坏,为建场70年以来损失最为惨重的一次虫害。但东非狼尾草为主的草地却未受任何影响,其中原因主要可能与其地上或地下部分的物理性状、组织结构特征、化学物质及其含量有关。黑麦草等优良人工牧草对于家畜来说适口性明显优于东非狼尾草,也因此易于被蛴螬取食。袁福锦等研究报道,云南省牧草肉牛研究中心的东非狼尾草加白三叶混播草地,经过20多年的放牧利用,群落结构和生物产量仍保持相对稳定,干物质产量和牧草养分测定均表明东非狼尾草加白三叶混播草地是该中心最为优良的人工草地,牧草生长速度最快的6月份产量可达3 506kg DM·hm-2,5~9月生长旺盛季节总产量为8 036kg DM·hm-2,混合牧草粗蛋白含量平均为14.7%。

4 小结

东非狼尾草在云南省种羊繁育推广中心草地生态系统中具有重要的生态意义,对维持草地的生产和生态功能有良好作用,但由于其侵入性和竞争性过强,在其他类型人工草地或农田生产中则沦为恶性杂草,难以根除,促进了优良人工草地的演替退化,加大了农业生产的除杂成本。因此,对于东非狼尾草的利用需要具体分析,针对不同目的和用途区别对待,趋利避害,合理运用。

[1] 董仲生,杨国荣,申光华.东非狼尾草的特征特性及应用[J].草业科学,2005,22(1):36-39.

[2] 匡崇义,王勃,徐驰.等.威提特东非狼尾草种子生产技术的研究[J].云南农业大学学报,2008,23(4):458-461.

[3] 袁福锦,吴文荣,金显栋,等.5个草地型草地牧草的生长速率和养分动态研究[J].四川草原,2005(3):24-27.

[4] 匡崇义,奎嘉祥,徐学军,等.云南省种羊繁育推广中心放牧条件下的牧草混播组合试验研究[J].四川草原,1996,(3):7-11.

[5] 董仲生,杨国荣,俞浩,等.东非狼尾草替代紫茎泽兰的建议[J].中国草地学报,2006,28(4):118-120.

[6] 余晓华,刘一,许成汉,等.滇中紫色土地区高速公路边坡草种筛选及聚类分析[J].环境工程,2009(12):176-179.

[7] 李友,太光聪.东非狼尾草的坪用价值[J].牧草科学,2011(8):22-24.

[8] 袁福锦,吴文荣,钟声,等.昆明小哨示范牧场草地植物资源调查及利用研究[J].中国草食动物科学,2013,33(1):29-33.

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