全 文 :文章编号: 1007-0435( 2001) 02-0092-07
放牧强度对牧草再生性能的影响*
戎郁萍1, 韩建国1, 王 培1, 霍成君, 阎国智2, 武冬鹏2
( 1.中国农业大学草地研究所, 北京 100094; 2. 河北省丰宁县畜牧局,丰宁 068350)
摘要: 在华北农牧交错带地区研究放牧强度对 3种人工草地再生性能的影响。结果表明, 无芒雀麦和新麦草的再生
性能最好, 杂花苜蓿次之,扁穗冰草最差。放牧强度不同牧草的再生性能各异, 其中新麦草和无芒雀麦在重牧区再生
草产量最高, 而杂花苜蓿和扁穗冰草则在轻牧区最高。牧草的再生性能与放牧季节有关, 第1 次放牧后的再生性能高
于第 2 次。
关键词: 放牧强度; 再生高度; 再生草产量
中图分类号: S812. 8 文章标识码: A
Effects of Different Grazing Intensities on the Regrowth
Characteristics of the Herbage
RONG Yu-ping
1
, HAN Jian-guo
1
, WANG Pei
1
,
HU O Cheng-jun
1
, YAN Guo-zhi
2
, WU Dong-peng
2
( 1. I nstitute of G ra ssland Science, China Agr icult ur al Univer sity , Beijing 100094, China;
2. Animal Husbandry Bureau of Fengning in Hebei pr ov ince, Fengning 068350, China )
Abstract: The research w as about the effects of the dif ferent g razing intensities on the regrow th character-
ist ic of the her bage in the border of crop and range r eg ions in no rth China . The results w ere: The regrowth
speed and yield of smooth bromeg rass and Russian w ildrye w ere highest , of alfalfa w as low er and of crested
w heatgrass was the wo rst of them . The regrow th yield o f Russian w ildrye and smooth bromegr ass w as
highest under heavy gr azing . How ever, the r eg row th yield o f al falfa and crested w heatgrass was higher un-
der light g razing . T he regrowth characterist ic of the herbage w as related w ith the regrowth season, w hich
w as higher in the f irst grazing period than that of the second.
Key words : Grazing intensity; Reg row th height; Regrowth hay yield
牧草的生长率在一定程度上取决于光合作用所
产生碳水化合物的量及生长器官的数量和活力。在
放牧条件下, 草地植物群落的特征是与放牧率大小
密切相关的。在大气候一致的区域内,放牧率对草地
植物施加的影响超过不同地段其它环境因子的影
响,成为控制植物群落特征的主导因子[ 1]。因而牧草
再生性能的大小是确定放牧强度、放牧时期和放牧
频率的重要指标,也是判定牧草是否具有补偿生长
的指标之一。放牧后再生能力强也是优良牧草的重
要属性之一。随着放牧强度的增加,牧草的再生能力
降低,而且其叶量、分蘖数、株高、生长速率、单株干
物质及总生物量均下降[ 2, 3]。不同牧草由于生物学特
性的差异,在放牧后的再生状况不同,而牧草的再生
能力和环境条件也有一定关系[ 4~6]。本文通过对供
试放牧强度下不同类型牧草再生性能的比较研究,
旨在确定其耐牧性,为河北省坝上地区人工草地的
建植和管理提供依据。
收稿日期: 2000-07-14; 修回日期: 2000-09-07
* 国家 96-016-01-04科技攻关专题研究内容
作者简介: 戎郁萍( 1969-) ,女,博士,在中国农业大学草地所,从事草地生态学和牧草栽培学研究
第 9 卷 第 2 期
Vo l. 9 No . 2
草 地 学 报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
2001 年 6 月
June 2001
1 材料和方法
1. 1 自然概况
试验区位于河北省承德地区西北部坝上丰宁满
族自治县鱼儿山牧场, 地处东经 148°16′, 北纬 41°
44′,海拔 1460 m。年均气温 1℃, 1月和 7月平均气
温分别为- 18. 6℃和 17. 6℃,≥10℃年积温 1513.
1℃,无霜期 85 d,年降水量 350~450 mm ,主要集
中在 7、8、9 月, 占全年降水量的 79%, 年蒸发量
1700~2300 mm ,是降水量的 4倍多。年均相对湿度
63%。全年盛行西风、西北风, 年均大风日60~80 d。
春季干旱少雨,风沙较大,年均风速 4. 3 m / s。试验
期气象资料见表 1。
1. 2 试验草地类型
1. 2. 1 退化新麦草( P sathyr ostachy s p er ennis ) (补
播改良第 2年( 1999 年)干物质比例: 81. 2%) + 杂
花苜蓿( 11. 5% )草地( A)。
表 1 试验期气象资料( 1999)
T able 1 The meteo ro lo gical data o f the exper iment period( 1999)
3月
Mar.
4月
Apr.
5月
May
6月
June
7月
Ju ly
8月
Aug.
9月
Sept .
月均气温(℃)
Month average tem perature
- 4. 6 5. 6 12. 0 17. 9 19. 3 16. 8 11. 7
月均降水量( mm)
Precipitation per m on th
15. 9 18. 6 25. 4 28. 7 98. 5 66. 7 43. 6
1. 2. 2 杂花苜蓿( Medicago sat iva×M . f alcata)
( 34. 3%) + 新麦草( 28. 5%) + 扁穗冰草 ( 15. 4%)
( A gropy ron cristatum )草地( B)。
1. 2. 3 无芒雀麦( Bromus inermis) ( 51. 3% ) + 杂花
苜蓿( 22. 1% ) + 新麦草草地( C)。
1. 2. 4 各草地类型中均有杂类草, 主要植物种类
为: 茵陈蒿 ( A rtemisia cap i llar is T hunb. )、香青兰
( Dracocephalum moldavica Linn. )、鹤虱 ( L appula
echinata Gilib. )、小花棘豆( Oxy trop i s glabra Dc. )、
米 果 芹 ( Sp hal ler ocarpus gracill is ( Bess. ) K. -
Po l. )、糙隐子草 ( Cleistogenes squarrosa ( T r in. )
Keng . )、老鹳草( Geranium w ilf ordii Maxim . )、并
头黄芹( Scutel laria scordif olia Fisch. ex Schrenk)
和阿尔泰狗哇花( H eteropapp us altaicus ( W illd. )
Novopokr . )
1. 3 放牧处理 设重牧( HG )、中牧( MG )和轻牧
区( LG)。重牧区理论利用率 80% ,即 13只羊/ hm2
( 339. 6 kg 活重/ hm 2) ;中牧区利用率 60%,即 10只
羊/ hm2 ( 261. 3 kg 活重/ hm2 ) ; 轻牧区利用率 40%,
即 6只羊/ hm2 ( 156. 8 kg 活重/ hm 2)。
1. 4 供试家畜 试验采用德国美丽奴(肉用羊)和
河北细毛羊杂交种的 4月龄公羔。在试验开始时断
奶。始牧前平均体重: 轻牧区 26. 25 kg , 中牧区
25. 93 kg, 重牧区 26. 22 kg , 处理间差异不显著( P
< 0. 05)。
1. 5 放牧方式 放牧方式为划区轮牧。将 3类草地
划分成 7 个面积相等的小区 (小区面积 24 m×
48 m ) ,其中 6个小区放牧, 1 个为对照区, 共计 18
个放牧区, 3 个对照区。各处理分别为 4 只羊(轻
牧)、7只羊(中牧)和 9只羊(重牧)。
1. 6 试验始于 1999年 6月 5日开始, 9月 18日结
束。每区放牧6 d,各轮牧周期放牧36 d,共进行 3个
轮牧周期,总计 108 d。放牧期间每天饮水 2次,夜间
宿营在放牧区, 长期供应舔盐砖。
1. 7 测定项目
1. 7. 1 株高测定 始牧后每隔6 d测一次株高。每小
区测30株(定株)的绝对高度,再计算日增长速度。由
于9月以后生长速度缓慢,所以第 3次放牧后未测。
1. 7. 2 再生草产量测定 在下次放牧前测定再生
草产量。每小区测 1 m×1 m 样方的产草量,重复 3
次,分别测各草种的鲜草产量, 在 70℃下烘干后, 测
干草产量。
93第 2期 戎郁萍等:放牧强度对牧草再生性能的影响
2 结果与分析
2. 1 放牧强度对再生速度的影响
2. 1. 1 在不同轮牧周期,供试草种的再生速度各异
(图 1、2、3、4)。第 1轮牧期放牧后,新麦草的再生速
度均高于对照区(图 1) ,其中以中牧区最快。处理间
再生速度均以放牧后 30 d最高, 分别是: 0. 69 cm / d
(重牧 )、0. 69 cm / d (中牧)、0. 60 cm/ d (轻牧 )、
0. 58 cm / d( CK )。距离放牧日期越远,再生速度越
快。第 2轮牧期,在各放牧区,新麦草再生速度的变
化趋于一致,以第 6 d后最快,处理间依次是: HG>
MG> CK> LG。12 d后各处理均有所下降,依次是:
CK> MG> LG> HG。18 d后再次升高,其中以中牧
区最快达 0. 95 cm/ d, 依次是: M G > LG > HG >
CK。24 d后处理间再生速度持续降低。
图 1 放牧强度对新麦草再生速度的影响
Fig. 1 The regr ow th speed o f Russian w ildry e under differ ent gr azing int ensit y
6-10:第 1次放牧, 7-16:第 2次放牧
Note: T he regrowth speed of th e fir st gr azin g w as af ter the date of 6-10. T he regrowth speed of th e second grazing w as af ter
the date of the 7-16. T he grow th speed of herbage in th e cont rol block
轻牧 LG-Light g razin g in tensity, 中牧 MG-Med ium graz ing intens ity , 重牧 HG-Heavy grazing intensity
图 2 放牧强度对扁穗冰草再生速度的影响
Fig. 2 T he effects o f the gr azing intensit y on the r egr ow th speed o f cr ested wheatg ra ss
6-23:第 1次放牧, 8-3:第 2次放牧
Note: T he reg rowth speed of the fir st grazing w as af ter the date of 6-23. The regrow th speed of
the second grazing w as af ter the date of the 8-3. T he grow th speed of herbag e in th e cont rol block
轻牧 LG-Ligh t grazing inten sity, 中牧 M G-M edium grazing intensity, 重牧HG-Heavy grazing intens ity
94 草 地 学 报 第 9卷
图 3 放牧强度对无芒雀麦再生速度的影响
Fig. 3 The effects o f the gr azing intensity on the r egr ow th speed o f smoot h br omeg ra ss
7-4:第 1次放牧, 8-9:第 2次放牧
Note: T he regrow th speed of the f irs t graz ing w as after the date of 7-4. T he reg rowth speed of the second grazing was af ter th e
date of th e 8-3. Th e grow th speed of herbage in th e cont rol block
轻牧 LG-Ligh t grazing inten sity, 中牧 M G-M edium grazing intensity, 重牧HG-Heavy grazing intens ity
图 4 放牧强度对杂花苜蓿再生速度的影响
Fig. 4 The dynamic o f the reg r ow th speed of the alfalfa under t he differ ent gr azing intensity
7-4:第 1次放牧, 8-2:第 2次放牧
Note: T he regrow th speed of the f irs t graz ing w as after the date of 7-4. T he reg rowth speed of the second grazing was af ter th e
date of th e 8-9. Th e grow th speed of herbage in th e cont rol block
轻牧 LG-Light graz ing intens ity ,中牧 M G-M edium grazing intensity,重牧 HG-Heavy grazing intensity
2. 1. 2 新麦草在第 1次放牧后再生速度较高, 且呈
直线上升。制约再生速度变化的主要环境因素是降
水量和气温。第 2次放牧后再生速度起伏较大, 但是
株高的最大值亦出现在此期。该阶段水热条件好,生
长旺盛。戎郁萍等( 2000年) [ 7]详述有关新麦草再生
过程中的物质变化规律。
2. 1. 3 扁穗冰草的再生速度在中牧区最快, 重牧区
次之,轻牧区最低,各放牧区生长速度的变化较平稳
(图 2)。第 2次放牧后, 扁穗冰草的再生速度在 1周
后增快, 然后持续降低, 加之 8月前期比较干旱, 而
后期则气温降低,因此扁穗冰草的再生速度较差。结
果表明,放牧时期对扁穗冰草再生速度的影响较大。
95第 2期 戎郁萍等:放牧强度对牧草再生性能的影响
2. 1. 4 第 1次放牧后,无芒雀麦的再生速度很快,
放牧后 6 d 和 12 d 各放牧区的再生速度均超过
1 cm / d, 其中以中牧和重牧区最快。在对照区无芒
雀麦生长速度主要受气候条件的影响, 7月较快, 8
月下降,而 8月后期则处于零增长。7月的水热条件
好, 是无芒雀麦主要的生长期, 8 月以后则较差
(图 3)。
2. 1. 5 杂花苜蓿是供试的唯一豆科牧草, 其再生情
况与无芒雀麦相似,均以7、8月份较好(图 4)。第一
次放牧后,除 12 d 外, 均以对照再生速度最快, 而放
牧区则再趋降低,牧后 18 d( 7月 22日) , 对照区杂
花苜蓿最高再生速度达 0. 69 cm / d, 8月后期则出现
持续的零增长,活力下降,生长停滞。杂花苜蓿的再
生速度以中牧区最快。第 2次放牧后 18 d( 8月 21
日)后出现一段生长高峰, 依次为 0. 59 cm/ d(重牧、
适牧区)、0. 52 cm / d(轻牧)和 0 cm / d(对照)。第 2
次放牧后,各处理再生速度均未出现零增长,放牧能
防止杂花苜蓿老化。
2. 1. 6 在供试的禾本科牧草中,第一次放牧后以无
芒雀麦的再生速度最快,新麦草次之, 扁穗冰草最
慢。虽然草种间再生期各异,但总的趋势变化较小。
第 2次放牧后则主要受所处季节的限制,新麦草的
再生期处于 7月 15日~8月 15日,在 8月 15日前
再生较快, 高于无芒雀麦, 但 8月 15日后无芒雀麦
的再生速度则快于前者。结果表明, 以再生速度衡
量,无芒雀麦是一种优良的放牧型禾草,而原有的新
麦草亦是很好的丛生放牧型禾草。杂花苜蓿的再生
速度低于禾本科牧草,主要是遗传特性和生长繁殖
方式的差异。
2. 2 放牧强度对再生草产量的影响
2. 2. 1 从再生草产量的变化探讨供试草种的再生
特性(图 5、6) , 结果表明,再生速度与草种的生物学
特性、放牧强度及再生期的水热条件有关。在第 1个
轮牧期,供试草种的再生速度均高于第 2轮牧期, 前
者, 新麦草的再生草产量分别为 54. 1( HG)、54. 3
( MG)和 36. 8 g / m2 ( LG) (草地 A )。由于第一轮牧
周期水热条件适宜, 尤其是降水量丰富。第 2轮牧周
期后由于降水量减少(表 1) , 从而影响草种的再生
速度,因而导致再生草产量降低。一般在半干旱地区
牧草的二茬草产量均低于头茬。李鸿祥等( 1999) [ 8]
草木樨的刈割试验亦证实该论点。
图 5 放牧强度对新麦草再生草产量的影响
F ig . 5 The regr ow th yield of Russian w idry e under differ ent g razing intensity
A1、B1、C1:第 1轮牧周期; A2、B2、C 2:第 2轮牧周期; CK:同一时期产草量
Note: A1, B1, C1-T he f irst rotat ional gr azin g period. A2, B2, C2-Th e second rotat ional grazing per iod CK-T he hay yield of th e
grasslan d at the s am e period
轻牧 LG-Light graz ing intens ity ,中牧 M G-M edium grazing intensity,重牧 HG-Heavy grazing intensity
2. 2. 2 不同放牧强度对再生草产量的影响各异。新
麦草在中牧区的再生草产量最高,轻牧区最低。而无
芒雀麦随着放牧强度的增大, 再生草产量则随之增
加,其序次为HG> MG> LG。夏景新等( 1994) [ 9]的
96 草 地 学 报 第 9卷
试验结果表明,多年生黑麦草在间断放牧的条件下,
重牧区的草丛有较高的叶片净生产率。杂花苜蓿则
在轻度放牧时再生草产量最高(图 6)。由于杂花苜
蓿的再生主要靠未被采食的叶片及生长点进行, 而
重牧和中牧对生长点和叶片的损失均大于轻牧区,
尤其是绵羊喜欢采食杂花苜蓿的叶片, 因此在高载
图 6 放牧强度对杂花苜蓿和无芒雀麦再生草产量的影响
Fig . 6 The effect o f the gr azing int ensit y on t he r egr owth y ield o f alfa lfa and sm oot h br omeg rass
A1、B1、C1:第 1轮牧周期; A2、B2、C 2:第 2轮牧周期; CK:同一时期产草量
Note: A1, B1, C1-T he f irst rotat ional grazing period. A2, B2, C2-T he second rotat ional grazing period. CK-T he hay yield of th e
grasslan d at the s am e period
轻牧 LG-Light graz ing intens ity ,中牧 M G-M edium grazing intensity,重牧 HG-Heavy grazing intensity
图 7 放牧强度和草地类型对杂类草再生草产量的影响
Fig. 7 The regr ow th y ield o f the weeds under differ ent gr azing int ensit y
A1、B1、C1:第 1轮牧周期; A2、B2、C2:第 2轮牧周期
Note: A1, B1, C1-T he f irst rotat ional gr azin g period. A2, B2, C2-Th e second rotat ional graz ing period
轻牧 LG-Light graz ing intens ity ,中牧 M G-M edium grazing intensity,重牧 HG-Heavy grazing intensity
畜率的条件下,多数叶片在幼嫩时即被采食,而失去
了光合作用的基础,致使再生草产量下降[ 10, 11]。杂
类草的再生草产量则随着放牧强度的增加而降低。
不同草种在不同放牧强度下再生草产量的差异主要
与草种的生物学特性相关。
2. 2. 3 同一草种在不同草地类型中,再生草产量各
异, 如新麦草在草地 A, 再生草产量最高,而在草地
B、C 则较低。新麦草在各草地类型中所占比例及地
上生物量的差异(见材料与方法 1. 2. 1) , 导致其在
不同草地类型中的差别, 即新麦草在草地群落中的
97第 2期 戎郁萍等:放牧强度对牧草再生性能的影响
优势度不同, 再生草产量各异, 优势度越大, 再生能
力越强。同理在不同草地类型中杂花苜蓿再生草产
量各异,杂花苜蓿在草地 B再生草产量最大,草地 C
次之,草地 A 最低。
2. 2. 4 在不同草地类型中,杂类草的再生草产量在
第 2轮牧期高于第 1轮牧期(图 7) ,由于第 1轮牧
期杂草类幼嫩, 羔羊喜食, 待杂类草长高后, 因羔羊
已不喜食,因而在第 2轮牧期生长迅速,所以导致杂
类草再生草产量升高。
3 结论
3. 1 以株高衡量牧草的再生速度,在放牧条件下,
无芒雀麦和新麦草的再生速度最快,杂花苜蓿和扁
穗冰草次之。其中中牧区的再生速度最快, 重牧次
之,轻牧最慢,再生速度均高于对照区。
3. 2 以再生草产量衡量牧草的再生性能, 在放牧条
件下,新麦草和无芒雀麦的再生草产量最高,杂花苜
蓿次之,扁穗冰草最低, 杂类草的再生草产量也较
低。无芒雀麦和新麦草的再生草产量均以重牧区最
高,杂花苜蓿和扁穗冰草则以轻牧区最高。
3. 3 牧草的再生性能具有明显的季节性, 新麦草在
第 2 次放牧后再生速度最快( 7 月 15 日~8月 15
日) ,无芒雀麦、杂花苜蓿和扁穗冰草在第 1 次放牧
后再生速度最快, 在第 2次放牧后再生速度降低,再
生草产量下降。
3. 4 试验结果表明, 无芒雀麦和新麦草的再生性
强,适合在河北坝上地区建植放牧型人工草地。
参考文献:
[1] 李永宏.放牧空间梯度上和恢复演替时间梯度上羊草草原的群
落特征及其对应性[ M ] . 草原生态系统研究,第四集 . 北京:
科学出版社, 1992, 1~6
[ 2] Chr ist ian sen S, Svejcar T . Grazing ef fects on shoot and root
dyn amics above and below groun d non-s tr uctural car bohydrate
in Cauc-asian blu estem[ J] . Grass and Forage Scien ce, 1988, 43
( 2) : 111~119
[ 3] Veiga J B, Da. Ef fect of graz ing m anagem ent u pon a dw arf ele-
phant g ras s p as tu re[ J] . Diss ertat ion Abs tr acts . Internat ional B
( S cience and Engineerin g) , 1984. 45( 6) : 1642~1643
[4] T rlica M J , Rittenhouse L R. Grazing and p lan t performance
[ J ] . Ecological Appl icat ion s, 1993, 3( 1) : 21~23
[5] Noy-Meir I. Com pensat ing grow th of grazed plant and it s rele-
vance on the use of rangelands [ J ] . E cological Appl icat ion s,
1993, 3( 1) : 32~34
[ 6] Pain ter E L, Detl ing J K, Stein graeber D A. Grazing history,
defol iat ion, an d f requencydepen dent compet it ion: ef fect s on
tw o North American grasses[ J ] .A merican Jour nal of Botany,
1989, 76: 1368~1379
[7] 戎郁萍,韩建国,王培,毛培胜 . 刈割强度对新麦草产草量和贮
藏碳水化合物及含氮化合物影响的研究 [ J ] . 中国草地, 2000,
2: 28~34
[8] 李鸿祥,韩建国,武宝成,马春晕,毛培胜,戎郁萍 . 收获期和调
制方法对草木樨干草产量和质量的影响 [ J ] . 草地学报, 1999,
4: 271~276
[ 9] 夏景新,樊奋成,王培 . 刈牧对禾草草地的再生和生产力影响
的研究进展[ J] . 草地学报, 1994, 2( 1) : 45~55
[ 10] Mcivor P J, Watkin B R. T he pat tern of d efoliation of cock s-
foot b y grazing sh eep[ J] . Product ion New Zealand Grass land
Assoc, 1973, 34: 225~235
[ 11 ] Morris R M . T he pat tern of grazing in cont inuous ly g razed
sw ar ds[ J] . J . Br itis h Gr as sland Source, 1969, 24: 65~71
98 草 地 学 报 第 9卷