全 文 ：第 8卷　第 2期　　　　　　　　　　　　草地学报　　　　　　　　　　2000年　6月
Vo l. 8　No. 2　　　　　　　　　　ACT A AGREST IA SINICA　　　　　　June　2000
放牧和施肥对亚热带山区人工
草地质量的影响(简报) *
万里强　李向林　白静仁
(中国农业科学院畜牧研究所,北京 100094)
　　我国亚热带山区蕴藏着丰富的草地资源,合理建植和利用人工草地,提高草地质量,对
建立亚热带中山区草地生产优化模式具有一定的理论和生产意义。
Grime( 1979)的 C-S-D(竟争-胁迫-干扰)三角模型认为,植被的形成和生长状况主要受
竞争( Competit ion)、胁迫( St ress) ,如低温、干旱、土壤贫瘠和弱光照等限制植物生长的物理
环境因子和干扰( Distur bance) , 如放牧、刈割、践踏、病虫害、水土流失以及人为影响等自然
和非自然因子的综合影响。草地质量特征与其适口性有着密切的关系(杜国桢等, 1995)。不
同放牧强度( Grazing intensity )和肥力梯度( Fert ility gradient )对草地质量均有一定影响。
本文旨在明确放牧和施肥对草地质量指数的影响。
　　中图分类号: S 812. 8　　文献标识码: A　　文章编号: 1007-0435( 2000) 02-0151-04
1　材料与方法
1. 1　自然概况
试验区位于湖北省利川市齐岳牧业开发区, 地处北纬 30°11′～30°44′, 东经 108°34′～
108°53′, 海拔 1600m。属北亚热带湿润气候区, 年均气温 8. 3～11. 3℃, 年极端最低气温
- 17. 2℃,年相对温度 85%,年均降水量 1700mm 左右,无霜期 208d。土壤为山地棕壤, pH
值 5. 9～6. 4,有机质含量 1. 07%～3. 63%。
1. 2　试验区混播人工草地
白三叶( Trif olium r ep ens)、红三叶( T . p ratense )、鸭茅( Dactyl is glomerata)和多年生黑
麦草( L ol ium perenne) 4种牧草于 1986年混播。此外, 当地有天然禾草(狭叶)和杂类草(阔
叶)两种。1997年前试验区为牛和绵羊的自由放牧地。
1. 3　在人工草地选择坡度适中,地形和植被整齐均一的地块, 划分 5 个放牧强度区(面积各
180m
2左右) ,每区再划分4 个肥力梯度(面积各 45m 2) :其中 F0—不施肥; F 1—轻度施肥(磷肥
100kg / hm
2
+ 氮肥 50kg/ hm2 ) , F 2—中度施肥(磷肥300kg/ hm 2+ 氮肥150kg/ hm2 ) , F 3—重度
施肥(磷肥 500kg/ hm 2+ 氮肥250kg / hm2 )。共计 20个放牧施肥小区(表 1) , 均设生物围栏。
1. 4　放牧强度设置 5个水平,即 G 0-不放牧(对照) ; G 1-轻牧(剩余生物量 2000kg DM / hm2 ,
2 只绵羊) ; G 2-中牧(剩余生物量 1500kg DM / hm2 , 6 只绵羊) ; G 3-较重牧 (剩余生物量
　　收稿日期: 1999-06-24; 修回日期: 2000-01-20
　　* 国家“九五”重点攻关专题研究内容之一
1000kg DM / m2 , 12只绵羊) ; G 4-重牧(剩余生物量 500kg DM / m2 , 18只绵羊)。以上剩余生
物量根据实测结果核正。按每天每只羊采食 1. 5kg 干物质计算放牧羊只数,用羊只数调节
放牧压力,以达到所设计的牧压梯度。
应放牧羊只数= (放牧前生物量- 设计的剩余生物量)
/每只羊的采食量(即 1. 5kg DM / (只·d) )
1. 5　1997年 5月开始放牧,每月放牧 1次。放牧羊采用体况基本一致,平均体重为 50kg 的
去势罗姆尼绵羊。当中牧无肥小区牧草株高 20cm 时开始放牧,待株高降至 5cm 左右时则停
牧( Webby 等, 1986)。下次放牧取决于该小区草层高度, 如此反复,至停止生长时为止(约在
11月份)。共进行 6次放牧试验。
表 1　放牧—施肥组合小区
T able 1　Grazing-fer tilizer combination plot s
施肥水平 放牧强度 Gr azin g in tensity
Fer til iat ion level 0 1 2 3 4
0 G 0F0 G 1F0 G 2F0 G 3F0 G4F0
1 G 0F1 G 1F1 G 2F1 G 3F1 G4F1
2 G 0F2 G 1F2 G 2F2 G 3F2 G4F2
3 G 0F3 G 1F3 G 2F3 G 3F3 G4F3
1. 6　每区随机设置 3个样方,面积 0. 25m2 ,放牧前分别测定 6类草, 即:白三叶、红三叶、黑
麦草、鸭茅以及其它禾草和杂类草的生物量,每月取样 1次。
1. 7　草地质量指数( GQI) (张大勇, 1990)计算方法:
各类草评分标准 Qi为:
( 1)家畜喜食的白三叶和红三叶, Qi为 3
( 2)家畜次喜食的黑麦草和鸭茅, Qi为 2
( 3)家畜可采食的其它部分禾草部分, Qi为 1
( 4)家畜基本不采食的杂类草, Qi为 0
GQI=
6
i= 1
Pi·Qi
式中, Pi表示某一类草生物量的百分比, Qi表示各类草的评分标准
2　结果与分析
2. 1　放牧强度对草地质量指数的影响
2. 1. 1　分析表 2可知,从不放牧向轻牧过渡期间,由于鸭茅叶量多,植株高, 空间优势大,所
以竞争力较强,从而导致白三叶和红三叶的生长明显受抑。而草地质量指数的大小主要取决
于Qi值高的植物比例, 即取决于豆科牧草,尤其是白三叶的生长状况和竞争力。故草地质量
指数下降至最低( 1. 62)。
2. 1. 2　放牧压力继续增大(放牧强度等级由 1增至 4)期间,黑麦草与白三叶的耐践踏性强
于鸭茅,故鸭茅生长受抑,白三叶近乎匍匐生长,采光增强,生长渐旺,竞争力明显增强,因此
将有助于提高白三叶的成分和竞争力,促使其快速生长和分枝,导致草地质量指数不断增加
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直至最大( 2. 01)。
2. 2　肥力梯度对草地质量指数的影响
　　参试的磷肥施量为氮肥的 1倍, 故肥效主要取决于磷肥的施量。随着施肥量的增加,草
地质量指数不断上升, 以对照区质量指数最低( 1. 51) , 其中施肥量最大者,草地质量指数最
高( 1. 95) (表 3)。
2. 3　放牧强度和肥力梯度极端组合区季节动态
　　在 4种极端处理( G 0F0、G0F3、G 4F 0、G 4F 3)区,草地质量指数( GQI)的季节动态变化情况
见表 4。
表 2　不同放牧强度区草地质量指数( 1997 年 8 月)
T able 2　The gr assland quality index under different g razing intensities( August , 1997)
草种
Species
不同放牧强度区产草量百分比( % )
Percentag e of for age yield under diff erent grazing intens it ies ( % )
0 1 2 3 4
白三叶 T rif ol ium rep ens 10 11 12 21 28
红三叶 T . p ratense 11 13 13 14 15
多年生黑麦草 L ol ium p erenne 9 7 18 15 16
鸭茅 Dactyl is glomerata 49 30 19 14 12
狭叶杂草 Narrow -leaved w eed 7 16 18 15 16
阔叶杂草 Broad-leaved w eed 14 23 20 21 13
草地质量指数 Gras sland qual ity ind ex 1. 86 1. 62 1. 67 1. 78 2. 01
表 3　不同肥力梯度区草地质量指数( 1997 年 8 月)
T able 3　The g rassland quality index under different fer tilit y g radients( August, 1997)
草名
Species
不同肥力梯度区产草量百分比( % )
Percentage of forage yield under di ff er ent fert ilit y gradients( % )
0 1 2 3
白三叶 T rif ol ium rep ens 12 12 21 19
红三叶 T . p ratense 13 15 11 13
多年生黑麦草 L ol ium p erenne 10 12 13 17
鸭茅 Dactyl is glomerata 18 27 26 27
狭叶杂草 Narrow -leaved w eed 20 15 11 11
阔叶杂草 Broad-leaved w eed 27 19 18 13
草地质量指数 Gras sland qual ity ind ex 1. 51 1. 74 1. 85 1. 95
2. 3. 1　当草地试验处理处于大量施肥且放牧最重( G 4F 3)时, 随着季节的推移, 白三叶的产
草量不断增大,而红三叶则基本保持恒定。因此,就整体而言,豆科牧草(包括白三叶和红三
叶)的组成比例上升,草地质量指数则随之不断增大。
2. 3. 2　当处于禁牧状态的草地进行大量施肥( G0F3 )后,随着季节的推进,白三叶的产草量
比重不断下降,而红三叶则不断上升,两者变化幅度大致相抵,所以豆科牧草(包括白三叶和
红三叶)的整体组成比例出现下降趋势,导致草地质量指数下降。
2. 3. 4　当草地处于低干扰、高胁迫( G 0F 0)时,随着季节的推移,白三叶的干物质组成比例不
断下降,而红三叶则基本保持恒定。从整体分析,豆科牧草(包括白三叶和红三叶)的组成含
量降低,草地质量指数则将随之不断下降。
2. 3. 5　6月份 4种极端组合区的草地质量指数均较低,这主要是由于该月的降水量极少所
153第 2期 万里强等:放牧和施肥对亚热带山区人工草地质量的影响(简报)
致。9月份,降水量趋于正常,草地在重牧条件( G 4F 0和 G 4F 3)下, 促进和刺激了三叶草的生
长,从而草地质量指数较高,但在禁牧状态( G 0F0G 0F3 )下,由于三叶草生长迟缓,草地质量指
数则较低。
表 4　不同放牧强度与肥力梯度极端组合区草地质量指数( 1997 年 5～10 月)
T able 4　The g rassland quality index under different combinations o f gr azing int ersity
and fer tility gr adient( M ay-October , 1997)
日期
Date
不同极端组合区草地质量指数
T he grass lan d quality index under dif ferent com bination s
G 0F0 G 4F0 G 0F3 G4F3
5月 18日 18, May 1. 95 2. 21 1. 97 1. 78
6月 14日 14, Ju ne 1. 28 1. 50 1. 72 1. 50
7月 15日 15, Ju ly 1. 85 1. 70 1. 95 1. 70
8月 12日 12, Augus t 1. 82 1. 92 1. 93 2. 27
9月 15日 15, Septemb er 0. 90 1. 88 1. 47 2. 68
10月 14日 14, October 1. 75 1. 38 2. 18 2. 50
平均 Averag e 1. 59 1. 77 1. 87 2. 07
3　结论与讨论
3. 1　改良草地质量指数随着放牧强度的增大表现为先降后升,随着肥力梯度的增加, 草地
质量指数则呈上升趋势。
3. 2　豆科牧草主要影响着草地的质量,所以保持豆科牧草的稳定性是笔者所期盼的。
3. 3　放牧后抑制或减少了草层中生物量的积累,从而增加了草层的透光量,从而创造有利
于下层物种, 如三叶草的光合与代谢的适宜条件,有利于营养的再循环。因此,通过合理的家
畜放牧管理, 进而提高草地质量。
3. 4　放牧对混播草地影响的总趋势是:较高大的禾本科牧草含量逐步下降,而低矮匍匐的
豆科牧草和杂类草的含量不断上升, 促使草地质量呈上升趋势。
3. 5　由于南方亚热带中低山丘陵区严重缺磷, 因此草地磷肥的施用量要比氮肥更加迫切。
另外,对于禾本科与豆科牧草混播草地, 以少施或不施氮肥为好, 这样才能全面提高草地质
量。
3. 6　本文研究结果表明,草地质量指数( GQI)是评价草地质量的简便而客观的指标。
3. 7　关于草地质量与家畜增重之间的关系及其可持续利用问题, 则有待今后进一步研究探
讨。
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