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◆试验研究
山西白羊草灌丛草地牧草产量动态研究
张清平 郎少轶 王瑞秀
(山西省忻州市水土保持科学研究所)
摘 要:对山西白羊草灌丛草地牧草产量动态进行了三年的定位研究 , 其结果表明:这类草
地牧草产量的季节动态规律较稳定 , 各年度动态曲线均呈单峰型 , 高峰值出现在 8月份 , 峰期后
牧草产量下降较缓慢;牧草生长前期粗蛋白质含量高 , 随生育期进展而逐渐减少 , 粗纤维含量则
相反;粗蛋白质产量高峰期在 8月 , 这与干草产量的峰期正好吻合 , 是该类草地利用的最佳时
期。
关键词:牧草产量 白羊草灌丛草地 营养成分 沁源县
中图分类号:S157.4;S343.3 文献标识码:A 文章编号:1008-0120(2003)01-0011-03
收稿日期:2002-11-20
第 1期 山西水土保持科技 No.1
2003年 3月 Soil and Wate r Conservation Science and Techno logy in Shanxi Mar.2003
白羊草(Bothriochloa ischaemum)灌丛草地是山
西中南部低山丘陵地区的主要草地植被类型 , 总面
积172.92万 hm2 , 占全省草地总面积的46.60 %。
山西草地主要分布在恒山以南海拔1 500m～ 1 700m
以下的低山丘陵地区 , 其中以晋中 、 临汾 、晋东南
地区分布面积为多 , 分别占 21.32 %、 20.79 %和
28.80 %, 在沁水 、安泽等县连片集中分布。白羊
草灌丛草地是山西省中南部地区的主要放牧地和割
草场 , 也是我省发展草地畜牧业十分重要的自然资
源。为充分 、 合理 、科学地利用草地 , 促进畜牧业
的发展 , 必须及时掌握各类型草地牧草产量的变化
规律 , 在保证草地资源永续利用的前提下 , 生产出
更多的畜产品 , 获得最大的经济效益 。
1 试验地概况和研究方法
试验地位于山西中部的沁源县柏木乡石板庙村
西的草地上 , 海拔 1 150 m , 属暖温带大陆性气
候 , 年平均气温 8.6 ℃, 1月份气温-7.1 ℃, 7月
份为 22.2 ℃, 全年无霜期为 178 d。年平均降水量
656.7 mm , 7 月 ～ 9月的降水量占全年降水量的
60.23 %, 且多暴雨 。草地土壤属淋溶褐土 , 植被
为喜温灌草丛类草地 , 植被覆盖度96 %～ 98.5 %,
草群中建群种为白羊草 , 常与亚柄苔 、 尖叶铁扫
帚 、黄背草 、本氏木兰 、 达乌里胡枝子 、草木樨状
黄芪 、 野古草 、 隐子草 、 万年蓬等混生 。
定位点以东西 、 南北向设立十字交叉形的样
条 , 样条以刺丝围栏进行保护 。在围栏内分别于东
坡 、南坡 、 西坡和山顶部四处设立了固定样方 , 其
面积为 1m×1m。各坡向分别设立固定样方 9个 ,
3次重复 , 采用随机区组法排列 。青草期每月 30
日测产 , 留茬高度为 4 cm , 分草种剪割 , 分别测
其鲜草和干草产量。每月测定产草量的同时 , 取混
合草样作为分析样品 , 风干后进行营养成分分析 。
观测记载各种牧草的叶丛高度 、生殖枝高度 、生育
期 , 并测定牧草的频度 、 盖度 、多度等 , 以便作草
地植物群落结构分析 。
2 试验结果与分析
2.1 牧草种类组成及优势种
白羊草灌丛草地牧草种类多 , 牧草资源丰富 ,
仅定位研究样地内不同坡向的草地植物群落中就包
括 22科 74种牧草。其中 , 禾本科 17种 , 占总数
的 23.0 %;豆科 13种 , 占 17.6 %;莎草科 2
种 , 占 2.7 %;杂类草 37种 , 占 50.0 %;有毒植
物 5种 , 占 6.8 %。不仅组成种类多 , 而且种的饱
和度也较大 , 平均 1m2就有 20余种牧草 。
经植物群落结构分析 , 白羊草灌丛草地建群种
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持续到翌年 3月牧草返青之前 , 其枯草保存率为
52.44 %。各年度牧草产量季节生长曲线均为单峰
型 , 这与内蒙古草原的产草量动态基本相同[ 1 , 2] 。
由于各年度同一时期水热组合条件的差异 , 致
使各年同期牧草产量积累速度不同。从表 2可以看
出 , 以 4 、 5、 6月份牧草产量年变率较大 , 说明春
季降水量的大小对牧草产草量的影响至关重要 。
2.3 牧草产量中的草类构成
3年的观测资料表明 , 白羊草灌丛草地牧草
产量结构组成及季节变化 , 主要取决于禾本科草
类的季节消长 , 其季节变化趋势与总产量的变化
基本一致(详见图 1 、 表 3)。建群种白羊草早期
生长十分缓慢 , 4 月底株高为9.5 cm , 产草量仅
占禾本科草产量的 3.98 %, 继而缓慢增长;7月
份进入抽穗期 , 株高增长迅速 , 达 32.1 cm , 占禾
本科草产量的56.61 %;8 月份进入开花或结实
期 , 平均株高为 49.3 cm , 干草产量达到峰值
403.23 kg/hm2 , 占禾本科草产量的 75.90 %;之后
牧草产量便开始下降。在这类草地中 , 尽管白羊草
春季生长缓慢 , 但是苔草春天萌发返青早 , 一般 3
月下旬便返青 , 4月抽穗 、 开花 , 平均株高为 19
cm , 干草产量占总产量的 29.01 %;当果实成熟
图 1 牧草产量动态构成(三年平均值)
后 , 长时间以其青绿状态维持籽粒灌浆 , 至 10月
份产量并不明显下降 , 仍占总产量的 14.9 %;11
月份方才枯黄。苔草春季萌发早 , 秋季枯黄晚 , 在
延长青草期的供应方面具有重要的意义 。
2.4 牧草营养动态
从表 4白羊草灌丛草地牧草营养季节动态可
以看出 , 牧草生长前期粗蛋白质含量较高 , 以 5
月份含量最高为 13.05 %, 然而由于牧草产量
低 , 单位面积营养物质的收获量低 。8月份粗蛋
白质含量下降为9.52 %, 但粗蛋白质产量达到峰
值136.29 kg/hm2 , 这与牧草产量高峰期恰好一致 。
因此 , 为获取更多的牧草干物质及可利用营养物
山西水土保持科技 2003年第 1期
白羊草的优势度最高为 97.1 %, 其次是尖叶铁扫
帚 、 亚柄苔及本氏木兰等(详见表 1)。
2.2 牧草产量动态分析
白羊草灌丛草地牧草从 3月下旬开始萌发返
青 , 之后随温度升高而生长逐渐加快 , 产量逐渐增
高。6月份 、 7月份牧草产量分别为峰值的43.74 %
和 78.24 %, 8月份牧草产量达到峰值 , 风干草产
量为 1 431.60 kg/hm2(详见表 2)。 峰期后牧草产量
量下降较为缓慢 , 9月下旬部分牧草开始枯黄 , 10
月下旬多数牧草已枯萎 , 产草量进一步下降 , 一直
表 1 白羊草灌丛草地主要牧草的优势度
草 种 多度 盖度 频度 优势度白羊草 32.4 42.5 100.0 97.1亚柄苔 12.6 16.5 100.0 62.6尖叶铁扫帚 8.6 7.5 100.0 67.4本氏木兰 8.7 11.0 90.0 48.3万年蓬 6.8 8.5 70.0 40.1黄背草 3.6 4.5 85.0 38.8达乌里胡枝子 4.6 4.0 90.0 35.9草木樨状黄芪 6.5 8.5 90.0 34.8翻白草 6.5 8.5 80.0 30.3大油芒 4.6 4.0 85.0 30.8野古草 7.4 6.5 60.0 29.9异叶败酱 2.3 2.0 65.0 24.6隐子草 3.6 4.5 50.0 20.0
表 2 白羊草灌丛草地牧草产量季节动态
年度 测定项目 4月份 5月份 6月份 7月份 8月份 9月份 10月份 年动态%
1997 产草量(kg/hm2) 145.30 219.70 386.05 1 131.24 1 549.40 1 193.79 817.32 100.00
占峰值(%) 9.38 14.18 24.92 73.01 100.00 77.05 52.57
1998 产草量(kg/hm2) 219.69 515.35 613.95 900.96 1 215.98 1 062.88 884.25 78.46
占峰值(%) 18.07 42.41 50.50 74.11 100.00 87.43 72.74
1999 产草量(kg/hm2) 126.63 476.17 878.55 1 327.93 1 529.73 1 362.50 1 155.53 98.37
占峰值(%) 8.28 31.13 57.43 86.81 100.00 89.07 75.54
平均产草量(kg/hm2) 163.87 403.80 626.18 1 120.04 1 431.60 1 206.39 952.37
占峰值(%) 11.45 28.21 43.74 78.24 100.00 84.27 66.52
年变率(%) 30.04 39.78 39.36 19.08 13.08 12.45 18.81
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表 3 白羊草灌丛草地牧草产量构成比例 %
植物类群 年度 4月份 5月份 6月份 7月份 8月份 9月份 10月份
禾本科 1997 22.75 20.80 19.06 40.38 53.04 61.51 69.52
1998 17.98 29.12 32.58 31.66 29.70 34.46 32.38
1999 31.90 25.30 34.15 26.21 26.87 33.45 49.76
平均 24.21 25.07 28.60 32.75 36.54 43.14 50.55
豆科 1997 19.46 19.37 22.87 12.61 16.34 12.09 4.83
1998 15.47 31.50 14.68 18.52 27.94 27.98 28.20
1999 15.99 30.98 29.08 37.22 32.95 26.81 19.36
平均 16.97 27.40 22.21 22.78 25.74 22.27 17.46
莎草科 1997 20.43 18.35 10.02 17.52 8.29 11.01 13.92
1998 38.61 17.83 22.27 23.07 11.88 13.31 14.55
1999 28.00 18.90 13.49 6.98 7.40 7.38 16.22
平均 29.01 18.36 15.25 15.86 9.19 10.57 14.90
杂类草 1997 37.36 41.13 48.04 29.48 22.33 15.45 11.73
1998 27.93 21.55 30.48 26.75 31.23 24.25 24.87
1999 24.10 24.82 23.28 29.59 32.79 32.37 14.65
平均 29.80 29.17 33.93 28.61 28.78 24.02 17.08
表 4 白羊草灌丛草地牧草营养季节动态 %
月 份 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 粗灰分 钙 磷
4 12.52 1.97 27.34 50.94 7.23 0.71 0.15
5 13.05 2.91 23.14 54.07 6.83 0.82 0.13
6 11.25 3.63 25.12 53.10 6.90 0.40 0.13
7 10.33 3.78 26.03 53.01 6.82 0.88 0.12
8 9.52 4.21 26.36 53.23 6.68 1.00 0.12
9 8.46 4.13 27.89 52.88 6.64 0.93 0.10
10 5.99 3.29 32.70 51.04 6.98 0.95 0.05
2003年 3月 张清平 等 山西白羊草灌丛草地牧草产量动态研究
质 , 白羊草灌丛草地牧草的最佳利用时期为 8月
份 , 这与内蒙古草地营养物质含量动态相似 [ 3 , 4]。
3 结论
3.1 组成白羊草灌丛草地的牧草种类较多 , 包括
22科 74种牧草 , 且牧草种的饱和度大 , 平均 1m2
有 20余种牧草 。从饲料营养方面来看 , 牧草种类
多 , 营养完善 , 放牧家畜具有较大的选择性 , 是山
西省低山丘陵区理想的放牧地和割草场 。
3.2 白羊草灌丛草地牧草产量的季节动态规律较
稳定 , 各年度动态曲线均呈单峰型 , 高峰值出现在
8月份 。由于受水热等条件的影响 , 年变率以 4 、
5、 6三个月较大 。
3.3 草群结构中以禾本科牧草占主导地位 , 其次
是杂草类 。不同月份中各类牧草的比例有所变化 ,
且由于建群种白羊草春季生长缓慢 , 苔草属和杂类
草在春季的牧草产量构成中亦起着十分重要的作
用。
3.4 白羊草灌丛草地牧草年生长前期粗蛋白质含
量高 , 随生育期进展而逐渐减少 , 粗纤维含量变化
则相反 。粗蛋白质产量高峰期在 8月份这与干草产
量的峰期正好吻合 , 此时正是该类草地利用的最佳
时期。
参考文献
1 李 博等著.中国北方草地畜牧业动态监测研究(一).
北京:中国农业科技出版社 , 1993.31 ～ 70.
2 蒋景纯 , 杨殿林.呼伦贝尔草地产草量和营养物质含量
动态研究 .中国草地 , 1993(2):32 ～ 35.
3 刘永志.内蒙古草地营养物质含量动态的研究.中国草
地 , 1993(4):16 ～ 20.
4 姜 永 , 巴雅尔.丘陵干草原草地牧草产量 、营养动态
与绵羊体重变化.中国草地 , 1990(2):38 ～ 41.
作者简介
张清平:男 , 37岁 , 工程师 , 副所长;通讯
地址:山西省忻州市 , 034000