Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27204/d.cnki.glzhu.2021.000094 |
| 河西绿洲栽培草地-绵羊放牧系统的生产力及其评价 | |
| 娄珊宁 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 博士 |
| 学位授予单位 | 兰州大学 |
| 中文摘要 | 放牧是草地经济、高效、绿色的利用方式之一,栽培草地是世界主要的食物生产基地之一,栽培草地的放牧利用是保障国家食物安全和生态安全的有效途径,我国栽培草地的放牧管理研究不充分。为此,在河西绿洲建立栽培草地—绵羊放牧系统,通过9年的放牧试验,研究植物与家畜生产力的特征及其形成机制,从生态系统的视角进行综合评价。主要研究结果如下:1绵羊轮牧对栽培草地牧草生产的作用(1)轮牧对牧草产量的作用绵羊轮牧大麦、黑麦和小麦单播草地、苜蓿+高羊茅、苜蓿+无芒雀麦和苜蓿+无芒雀麦+高羊茅混播草地多年平均产草量为5.61、11.33、5.20、4.25、8.98和4.71 t/ha,粗蛋白产量分别为1.50、1.40、1.38、0.65、1.33和0.79 t/ha,代谢能产量分别为146.44、147.41、136.28、31.77、54.54和40.15 GJ/ha。轮牧草地6年平均产草量比刈割收获干草分别变化(+为增加,-为降低,下同)19.38%、46.10%、-11.79%(P>0.05)、-3.44%(P>0.05)、13.97%(P>0.05)和41.90%,粗蛋白产量分别变化204.32%、432.79%、324.38%、-2.03%(P>0.05)、27.77%和42.40%,代谢能产量分别变化200.55%、239.91%、-0.49%(P>0.05)、24.73%、和117.93%。小麦和苜蓿+高羊茅和苜蓿+无芒雀麦混播草地产草量的年际波动较大。放牧对一年牧草的增产贡献率更大。多年生牧草的产量受放牧和利用年限的综合作用。(2)轮牧对牧草品质的作用绵羊轮牧大麦、黑麦和小麦单播草地、苜蓿+高羊茅、苜蓿+无芒雀麦和苜蓿+无芒雀麦+高羊茅混播草地多年平均粗蛋白(CP)含量分别为11.53%、10.73%、10.60%、11.77%、9.63%和10.43%,中性洗涤纤维(NDF)含量平均分别为47.28%、39.26%、47.61%、47.99%、41.63%和47.06%,酸性洗涤纤维(ADF)含量分别为23.26%、20.72%、25.75%、22.05%、18.89%和26.13%,干物质消化率(DMD)分均分别为71.72%、74.19%、68.55%、70.78%、72.76%和68.84%。与刈割收获干草相比,轮牧区6年平均CP含量分别提高0.83%、49.26%、24.51%、0.83%(P>0.05)、46.03%和13.63%(P>0.05),NDF含量分别变化0.80%(P>0.05)、-18.61%、8.89%、0.80%(P>0.05)、-20.51%和7.91%,ADF含量分别变化-0.99%、-29.78%、9.27%(P>0.05)、-0.99%(P>0.05)、-31.64%和10.17%(P>0.05),DMD分别变化0.24%(P>0.05)、9.18%、-2.46%(P>0.05)、0.24%(P>0.05)、10.26%和-2.52%(P>0.05)。多年生牧草品质的年际波动大于一年生牧草。放牧对一年生牧草品质的提升作用更明显。放牧与利用年限对多年生牧草品质的交互作用显著。(3)轮牧对栽培草地资源利用效率的作用绵羊轮牧大麦、黑麦和小麦单播草地、苜蓿+高羊茅、苜蓿+无芒雀麦和苜蓿+无芒雀麦+高羊茅混播草地的多年平均氮肥利用效率(NUE)分别为22.62%、35.52%、29.32%、9.32%、17.73%和9.03%,产草量的水分利用效率(WUE_(DM))分别为10.92、21.65、16.01、8.86、17.49和9.20 kg/ha/mm,粗蛋白生产的水分利用效率(WUE_(CP))分别为1.21、1.90、1.56、1.02、1.94和0.99 kg/ha/mm。6年平均NUE,轮牧草地分别比刈割收获干草增多34.97%、49.85%、128.34%、18.95%(P>0.05)、40.88%和10.30%,WUE_(DM)分别变化34.70%、1.18%(P>0.05)、69.29%、16.49%、21.24%和-11.47%(P>0.05),WUE_(CP)分别增长35.39%、49.67%、127.82%、19.31%、41.44%和11.38%。放牧对一年生草地氮肥利用效率和水分利用效率的促进作用更显著,多年生混播草地的氮肥利用效率和水分利用效率受利用年限与利用方式的交互作用显著。结构方程模型(SEM)表明,降水对一年生栽培草地的产草量和氮利用效率有直接的正向作用,对多年生混播草地的产草量和氮利用效率的直接作用不显著;≥0℃积温对一年生栽培草地的产草量有直接负作用,对多年生混播草地的产草量有直接正向作用;≥0℃积温对一年生栽培草地和多年生混播草地的氮利用效率有直接正向作用。降水与≥0℃积温对牧草的蛋白含量没有显著性直接影响。多年生混播草地的氮利用效率还受到土壤温度的直接作用。放牧主要通过增加一年生和多年生栽培草地的产草量和CP产量来增加WUE_(DM)和WUE_(CP)。2绵羊轮牧对家畜生产的作用(1)对放牧行为的作用绵羊的采食速度、觅食速度、采食量、采食时间/反刍时间和能耗随着时间与气温变化呈“驼峰”曲线变化,在全天气温最高时绵羊进行卧息反刍。成年母羊的采食行为对气温的敏感性较小。绵羊对单个食团的咀嚼次数、咀嚼时间及两个食团之间的咀嚼间隔时间随着时间和气温的增加而下降。绵羊的采食速度与一年生栽培草地的牧草产量正相关;成年母羊的采食行为随牧草量的变化波动较小。一年生草地放牧成年母羊的单个食团的咀嚼次数、咀嚼时间及两个食团之间的咀嚼间隔时间随牧草产量变化波动较小。多年生混播草地放牧成年母羊的单个食团的咀嚼次数、咀嚼时间及两个食团之间的咀嚼间隔时间随牧草产量的增加而下降。绵羊轮牧大麦、黑麦、小麦、苜蓿+高羊茅混播草地、苜蓿+无芒雀麦混播草地和苜蓿+无芒雀麦+高羊茅混播草地放牧的采食能耗占采食能的4.7%-4.9%,觅食能耗0.3%-0.8%。(2)对瘤胃发酵参数和微生物的作用放牧与栽培草地类型对绵羊瘤胃液的p H、氨态氮、丁酸、戊酸摩尔比例和乙酸:丙酸无显著性差异。一年生单播草地放牧绵羊的瘤胃液总挥发性脂肪酸含量、乙酸比例、丙酸比例和异丁酸比例分别高于多年生混播草地13.9%、3.0%、0.1%和0.7%。多年生草地放牧绵羊的Shannon指数相比一年生草地放牧增加了17.32%(P<0.05)。多年生草地放牧绵羊的厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)的相对含量相比一年生草地放牧分别增加了0.28%和30.18%(P<0.05)。多年生草地放牧绵羊的拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和软壁菌门(Tenericutes)的相对含量相比一年生草地放牧降低了1.02%、40.72%和26.69%(P |
| 中文关键词 | 一年生栽培草地 ; 多年生栽培草地 ; 牧草营养品质 ; 水分利用效率 ; 氮利用效率 ; 放牧行为 ; 作物-家畜综合生产系统 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S812 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373305 |
| 作者单位 | 兰州大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 娄珊宁. 河西绿洲栽培草地-绵羊放牧系统的生产力及其评价[D]. 兰州大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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