免费文献传递   相关文献

Breeding effects of different batches goose in the coupled crop-livestock system

农牧耦合生产方式下不同批次肉鹅养殖效应研究



全 文 :中国生态农业学报 2009年 5月 第 17卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2009, 17(3): 537−540


* 中国科学院知识创新工程前沿领域项目(KZCX3-SW-NA3-05)和国家科技支撑计划重大项目(2006BAC01A08)资助
** 通讯作者: 梁正伟(1962~), 男, 博士, 研究员, 主要研究方向为植物逆境生理生态与分子生物学及盐碱地生态恢复。E-mail: liangzw@neigae.ac.cn
关法春(1976~), 男, 博士研究生, 研究方向为植物逆境生理生态。E-mail: guanfachun2003@yahoo.com.cn
收稿日期: 2008-08-04 接受日期: 2008-11-15
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.00537
农牧耦合生产方式下不同批次肉鹅养殖效应研究*
关法春 1, 2 梁正伟 1**
(1. 中国科学院东北地理与农业生态研究所 长春 130012; 2. 中国科学院研究生院 北京 100049)
摘 要 通过不同批次肉鹅养殖效果研究, 在作物种植和肉鹅养殖两个子系统构成的农牧耦合生产方式下,
试验研究了松嫩平原农牧交错区肉鹅的生长动态和不同饲养场地对肉鹅养殖的贡献。结果表明: 肉鹅的放牧
场地月际变化大, 肉鹅放牧场地存在明显的阶段性利用现象, 总体趋势为农田(6~8月)→草地(9~10月); 第 1批次
鹅的生长速度明显高于第 2批, 不同养鹅批次间饲养场地的贡献率也不相同, 第 1批次肉鹅养殖中农田的贡献
率最大, 而第 2 批次肉鹅养殖中草地的贡献率则大于农田。不同批次肉鹅的生长速度及不同饲养场地的贡献
率的差异, 反映了耦合系统运行效率和效益的高低, 这不仅与系统内部肉鹅养殖子系统的饲料需求节律和作
物种植子系统提供饲料的节律是否一致有关, 而且与 1 月龄鹅生长的外环境因素紧密相连。今后应加强松嫩
平原农牧交错区农牧耦合生态系统内部运行节律和外部环境条件的研究。
关键词 农牧交错区 农牧耦合系统 肉鹅 时空转移 饲养场地
中图分类号: Q143; Q149; Q945; S512 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)03-0537-04
Breeding effects of different batches goose in the coupled crop-livestock system
GUAN Fa-Chun1,2, LIANG Zheng-Wei1
(1. Northeast Institute of Geography and Agro-ecology; Chinese Academy of Sciences, Changchun 130012, China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract In order to determine the growth dynamics and contribution ratio of different feeding fields for goose, two batches of
goose raised on coupled crop-livestock production system in the agro-livestock ecotone on the Songnen Plain were compared. The
results show significant changes in the monthly dynamics of goose grazing space with a staged evidence of spatial utilization of the
feeding space. The tendency is that birds graze in farmland in June ~ August and move to grassland in September ~ October. The rate
of average weight gain in the first batch is faster than that in the second. Feeding field contribution ratio of the two batches is differ-
ent — highest for croplands in the first batch of goose while highest for grasslands in the second batch of goose. Contribution ratio of
the different feeding fields and average weight gain rate in goose reflect the efficiency and benefit of the coupled agro-system. This is
not only in close relation with demand and supply of goose feed, but is also closely related with environmental factors surrounding
one month-old goose population. Further research on both the internal performing rhythm and external influencing factors of coupled
crop-livestock system in the ecotone of the Songnen Plain should be conducted.
Key words Agro-livestock ecotone, Coupled crop-livestock system, Goose, Spatio-temporal transference, Feeding field
(Received Aug. 4, 2008; accepted Nov. 15, 2008)
松嫩平原位于我国农牧交错区北端, 是中国传
统农业和传统牧业分界线两侧的农牧镶嵌结合区域,
畜牧业生产对该区经济起着重要的作用[1]。从该地
带内部看, 放牧草地和耕种农田交错分布, 种植业
和养殖业是其两大支柱产业, 并具有较强的区域特
色, 它们之间存在着互相依存、互相促进和相互制
约的关系, 农牧系统耦合潜力巨大。生态系统耦合
是指两个或两个以上性质相近似的生态系统具有互
相亲合的趋势, 当条件成熟时, 它们可以结合为一
个新的、高一级的耦合生态系统[2], 系统耦合使得生
态系统达到最大功率, 故系统耦合必将导致生态效
益扩大 [2−4], 但其在运行过程中往往会伴随系统相
538 中国生态农业学报 2009 第 17卷


悖, 包括时间相悖、空间相悖和种间相悖, 这是由于
构成耦合系统的子系统各自的节律相差所造成
的[5]。松嫩平原农牧系统耦合的工作几经努力仍未
取得重大突破, 至今仍是综合治理开发中最薄弱的
一个环节 [1,6,7], 农牧交错带农牧系统相互耦合的机
制尚未形成[8]。目前对于农牧耦合系统机理和应用
模式的研究仍停留在宏观分析阶段, 在当今经济社
会背景下, 亟需从微观上针对农牧交错带对以农户
为单位的农牧耦合生产方式进行研究。
农牧耦合生产方式的生态学特征和现象都受限
于一定的时间和空间, 本文以松嫩平原西部作物(玉
米+饲草)种植和动物(肉鹅)养殖两个子系统构成的
农牧耦合生产系统为研究对象, 研究了农牧耦合生
产系统在肉鹅饲养场地的时空变化特征, 并通过分
析不同饲养场地对肉鹅养殖的贡献, 研究草地和农
田在当地肉鹅养殖业中的地位和作用, 为今后农牧
交错区农牧耦合生产方式的研究和应用奠定基础。
1 研究地自然状况和研究方法
试验地点位于松嫩平原西部吉林省大安市红岗
子 乡 境 内 (45°35′58″N~45°36′28″N, 123°50′27″E~
123°51′31″E)。该地区属典型大陆性季风气候, 冬夏
季风更替明显, 温差较大, 年均气温 4.3 ℃, 7 月份
平均气温 23.5 ℃, 年均降水量 413.7 mm, 且 7~9月
份降水量占年降水量的 73%, 年均蒸发量 1 749.0
mm, 为降水量的 4~5 倍, 年均日照时数 2 972.1 h,
年均太阳有效辐射量 2 568.7 MJ·m−2, ≥10 ℃ 年
积温 2 921.3 ℃, 年无霜期 137 d[9]。
于 2007 年 6 月 9 日和 6 月 24 日分两批购买鹅
雏(当地肉鹅土生种, 1日龄)60只和 150只进行试验。
养殖场地为鹅舍(Fowlery), 放牧场地为站内种植玉
米的农田(Cropland)及草地(Grassland)。农田种植玉
米品种为“泽玉 8 号”, 放牧草地主要植被由虎尾
草 (Chloris virgata)和碱茅 (Puccinellia spp.)混生构
成。鹅雏在鹅舍舍饲喂养一段时间后分别于 6月 24
日和 7 月 5 日进入野外放牧, 两个批次的肉鹅管理
方法与当地农户正常放牧的鹅相同, 鹅生长期间保
证充足的饮用水, 牧鹅早出晚归, 夜宿在鹅舍内。进
入野外放牧后, 每日牧鹅归来后均对鹅群进行点数
以统计鹅群数目, 每次转换放牧场地的前一天, 随
机抓取 5只鹅一同装在木箱内使用 100 kg磅秤统计
平均体重, 3 次重复, 为防止称重过程中鹅群混群,
前 2 次称取的鹅均单独圈置。统计鹅饲养场地变化
情况及饲养场地上的肉鹅饲养规模, 饲养规模计算
公式如下:
Y =M×N (1)
式中, Y 指饲养规模, M 指鹅群数目, N 指鹅群平均
体重。
饲养场地对肉鹅养殖的贡献通过贡献率指标来
分析, 贡献率主要由饲养持续天数和饲养规模两个
指标决定, 计算公式[10]如下:
3
1
i i
i
i i
i
X Y
P
X Y
=
×=
×∑
(2)
式中, Pi指 i饲养场地的贡献率, Xi指在 i饲养场地
饲养的时间, Yi指在 i饲养场地的饲养规模, i=1, 2, 3,
分别代表鹅舍、农田和草地。
2 结果与分析
2.1 饲养场地时空转移动态
鹅雏经过舍饲喂养阶段进入放牧阶段后 , 农
田、草地为不同阶段鹅群的放牧地。饲养情况统计
结果(表 1)表明: 鹅群放牧场地大体上存在农田和草
地之间的空间转移, 总体趋势为农田(6~8月)→草地
(9~10 月)。这是由于鹅在生长过程中具有前半阶段
喜食嫩草、后半阶段喜食草籽的特点, 当地春季干
旱少雨, 草地禾本科牧草适口性较差, 而农田饲草
刚刚展叶不久, 故前半段放牧地主要集中在嫩草较
多的农田内; 进入 8 月下旬, 农田饲草渐渐干枯减
少, 鹅群可采食量下降, 而草地杂草种子陆续开始
成熟, 故进入 9月份后放牧地主要集中在草地。
不同批次的鹅群在不同饲养场地上的饲养时间
统计结果(图 1)表明, 鹅舍、农田、草地分别占第 1
批鹅饲养时间的 15.79%、62.11%和 22.10%, 分别占
第 2 批鹅群饲养时间的 19.62%、42.06%和 38.32%,
除育雏阶段必要的舍饲集中喂养外, 鹅群放牧场地
形成了农田和草地二者间的时间转移, 不同批次的
鹅群在草地放牧的时间均不足一半, 在农田的放牧
时间超过草地。草地和农田对鹅群养殖的时间是间
断的, 二者在时间上形成了良好的互补。因此在不
同放牧场地的时间、空间转移上, 农田和草地发挥
各自的优势, 能够基本实现互补, 完成鹅群的放牧
过程, 较好地解决了耦合系统中经常存在的时空间
相悖问题。
2.2 不同批次肉鹅单只平均增重速度
在相同饲养管理方法下, 不同批次的单只肉鹅
增重速度差异明显(表 1)。在肉鹅各个生长阶段, 第
1批次的单只增重速度均明显高于第 2批次, 第 1批
鹅增重速度最高达 0.040 9 kg·d−1, 第 2批鹅增重速
度最高值仅为 0.031 3 kg·d−1; 且饲养出栏时间差
异相当大, 第 1批鹅仅为 95 d, 比第 2批次提前 12 d,
出栏时的平均每只鹅体重第 1批鹅为 2.65 kg, 比第
第 3期 关法春等: 农牧耦合生产方式下不同批次肉鹅养殖效应研究 539


表 1 不同饲养场地鹅饲养情况
Tab. 1 Feeding conditions of goose in the different fields
批次
Batch
饲养时间(月-日)
Feeding time(month-day)
养殖场地
Feeding field
养殖数量(只)
Raised goose number
鹅平均单重
Average individual weight (kg)
06-09~06-24 鹅舍 Fowlery 57 0.20
06-24~07-30 农田 Cropland 46 1.00
07-30~08-10 草地 Grassland 31 1.45
08-10~09-01 农田 Cropland 31 2.25
第 1批
No.1
09-01~09-12 草地 Grassland 31 2.65
06-24~07-15 鹅舍 Fowlery 150 0.15
07-15~07-30 农田 Cropland 130 0.45
07-30~08-10 草地 Grassland 101 0.70
08-10~09-01 农田 Cropland 89 1.15
09-01~09-10 草地 Grassland 89 1.40
09-10~09-23 草地 Grassland 85 1.75
09-23~10-01 农田 Cropland 80 1.95
第 2批
No.2
10-01~10-10 草地 Grassland 80 2.20


图 1 不同饲养场地的饲养时间
Fig. 1 Feeding time of the goose among different
feeding fields

2批鹅高 0.45 kg。产生这一差异的原因是由于玉米
种植和肉鹅饲养这两个子系统运行节律不一致造成
的。就对肉鹅生长全程影响最大的 1 月龄内的幼鹅
而言, 第 1批鹅饲养时间是在 6月初至 7月初, 该段
时间试验所在地的昼夜温差非常适宜幼鹅的生长 ,
再加上第 1 批鹅雏饲养较早, 夜间保温措施良好,
故幼鹅生长快速; 同时, 放牧初期正值放牧地饲草
嫩芽刚刚展叶, 幼鹅十分喜爱采食, 前期的快速增
重增强了鹅群中后期的采食能力, 能够适应青绿饲
料适口性逐渐变劣的变化, 扩大了后期的采食范围,
进而为保持一定增重速度奠定了良好的基础; 而第
2批鹅雏在 1月龄内生长期间气温较高, 气温偏高导
致鹅雏互相挤压, 进而不同程度地发生“上热”现
象, 影响幼鹅生长, 且第 2批幼鹅的放牧初期已到 7
月中旬, 由于玉米田中的饲草叶片已纤维化, 幼鹅
不愿采食, 以致其采食量减少, 生长体重增加缓慢,
待第 2 批鹅进入其生长中后期后, 放牧地饲草严重
纤维木质化 , 适口性下降 , 再加上幼鹅体重偏轻 ,
采食能力不强, 以及 8 月的高温季节影响鹅群采食
等综合因素影响, 导致第 2 批鹅各个生长阶段平均
增重速度都低于第 1批鹅。
不同批次肉鹅生长速度的差异说明, 肉鹅养殖
这个动物生产子系统的饲料需求特点如果不能与作
物种植这个子系统饲料供应的时空特性保持一致 ,
即系统内部子系统间饲料需求与供应的节律相悖 ,
则在系统外 1 月龄鹅生长的环境因素的影响下, 农
牧耦合系统运行效率将产生明显差异, 试验中前后
期两批鹅的增重差异就明显说明了这一点。
2.3 不同饲养场地对肉鹅养殖的贡献率
贡献率综合考虑了饲养时间和饲养规模, 体现
了不同饲养场地对肉鹅养殖的贡献率, 直接关系到
农牧耦合生态系统的运行功率和运行效益, 农田对
养鹅的贡献率越大, 耦合系统的运行效率越高, 也
就减少了草地资源的占用, 提高了农牧耦合系统的
运行效益。
不同饲养地对肉鹅养殖的贡献率统计结果表明
(图 2): 第 1批鹅的鹅舍、农田和草地贡献率分别为
3.62%、68.52%和 27.86%, 农田在肉鹅养殖中的贡
献率远超过草地, 发挥主导地位, 草地成为养殖过
程中的一个补充; 第 2 批鹅的鹅舍、农田和草地贡
献率分别为 4.68%、43.38%和 51.94%, 草地在养殖
中的作用大于农田, 这是由于肉鹅放牧与玉米田饲
草生长节律不一致造成的, 鹅 1 月龄内期间的环境
因素也在其中扮演了非常重要的角色, 由此综合因
素作用导致草地对第 2 批鹅的养殖贡献率占据主要
地位。由于第 2 批次的肉鹅养殖占用了大量草地资
源, 耦合系统的运行效率和效益下降。
当地传统的肉鹅养殖方式是草地牧鹅, 而在这
种农牧耦合新的生产方式下, 第 1 批鹅养殖过程中,
子系统二者间运行节律一致, 摆脱了耦合系统外界
540 中国生态农业学报 2009 第 17卷



图 2 饲养场地对肉鹅养殖的贡献率
Fig. 2 Contribution ratio for the goose feeding of
different feeding fields

因素的制约, 农田放牧发挥了主导作用, 传统的草
地放牧方式发生质的改观, 从而提高了耦合系统的
运行效益, 而第 2 批鹅却未达到此效果, 草地放牧
仍在肉鹅养殖中占有主要地位。
3 讨论和结论
在系统耦合理论指导的实践过程中, 农牧耦合
系统除面临内部子系统运行过程中产生的时间相
悖、空间相悖和种间相悖外, 还会面临着外部环境
的制约, 外部因素的不利影响会激荡内部 3 个相悖,
从而加重了相悖群的不利后果。如何调整试验过程
中植物生产系统和动物生产系统之间有机物的协调
供应, 需要克服两者间运行节律相差所造成的时间
相悖、空间相悖和种间相悖[11], 是本研究需要克服
的难点所在。肉鹅青绿饲料需求与玉米田饲草生长
节律一致性与否, 以及幼鹅 1 月龄内的环境温度条
件差异, 导致了不同批次鹅放牧场地对肉鹅养殖的
贡献率差异, 不同批次肉鹅产生了不同的养殖效果,
适期进鹅、适期放牧是肉鹅饲养成功的关键。试验
所进行的由作物(玉米+饲草)种植和动物(肉鹅)养殖
构成的耦合系统, 在鹅群放牧场存在明显的时空转
移现象, 即农田(6~9月份)→草地(9~10月)的总体趋
势, 农田在养殖过程中的贡献率的提高, 有利于充
分利用植物生长季节农田植物饲料盈余的特点, 适
当放牧饲养肉鹅, 减少牧鹅对草地的依赖, 缓解当
地草地过牧而导致的土壤退化压力[12−14], 有利于系
统运行效率和运行效益的提高。该农牧耦合生态系
统与宁夏平罗县牧区育成、农区育肥的畜牧业生产
系统以及河西走廊山地、荒漠和绿洲轮牧地耦合系
统等相比 [11,15−18], 虽然生产规模很小 , 但由于避免
了社会流通环节对农牧系统耦合的限制, 非常适合
当今松嫩平原以户为主的农业生产基本单位进行组
织生产, 在提高农业生态系统的运行效率和生产效
益的同时, 有利于将农业人口生产活动相对固定在
这种生产方式上, 从而缓解农民经济生产对生态环
境的压力。今后应立足于我国传统农业技术精华与
现代农业技术装备相结合的方针, 加强松嫩平原农
牧交错区农牧耦合生态系统内部运行节律和外部环
境条件的研究, 逐步建立起适合基本农业生产单位
高效利用农业资源的农业耦合生态系统, 以适应我
国中长期农业可持续发展的迫切需求。
参考文献
[1] 程序 . 农牧交错带研究中的现代生态学前沿问题[J]. 资源
科学, 1999, 21(5): 1−8
[2] 任继周 , 万长贵 . 系统耦合与荒漠−绿州草地农业系统[J].
草业学报, 1994, 3(3): l−8
[3] 赖德芳 , 沈魁敏 , 蔡元呈 . 闽东南果−草−牧−菌−沼生态农
业模式研究[J]. 中国生态农业学报, 2005, 13(4): 210−213
[4] 任继周 , 贺达汉 . 荒漠−绿洲草地农业系统的耦合与模型
[J]. 草业学报, 1995, 4(2): 11−19
[5] 万里强 , 侯向阳 , 任继周 . 系统耦合理论在我国草地农业
系统应用的研究 [J]. 中国生态农业学报 , 2004, 12(1):
162−164
[6] 程序 . 中国北方农牧交错带生态系统的独特性及其治理
开发的生态学原则 [J]. 应用生态学报 , 2002, 13(11):
1503−1506
[7] 董孝斌 , 高旺盛 . 关于系统耦合理论的探讨[J]. 中国农学
通报, 2005, 21(1): 290−292,339
[8] 董孝斌, 高旺盛, 隋鹏, 等. 北方农牧交错带典型农户系统
的能值分析[J]. 干旱区资源与环境, 2006, 20(4): 78−82
[9] 邓伟 , 裘善文 , 梁正伟 . 中国大安碱地生态试验站区域生
态环境背景[M]. 北京: 科学技术出版社, 2006: 1
[10] 吴泠 , 何念鹏 , 周道玮 . 松嫩平原农牧交错区牲畜放牧场
的空间转移[J]. 生态学报, 2004, 24(1): 167−171
[11] 任继周 , 朱兴运 . 中国河西走廊草地农业的基本格局和它
的系统相悖 : 草原退化的机理初探 [J]. 草业学报 , 1995,
4(1): 69−80
[12] 吴乐知 , 李取生 . 松嫩平原西部盐渍荒漠化机理研究 [J].
水土保持学报, 2003, 17(4): 79−81
[13] 李建东 , 郑慧莹 . 松嫩平原盐碱化草地治理及其生物生理
机理[M]. 北京: 科学出版社, 1997: 1−5
[14] 方华军 , 杨学明 , 张晓平 . 人类胁迫对松嫩平原土壤盐渍
化的灰色关联分析 [J]. 干旱区资源与环境 , 2003, 17(2):
65−70
[15] 王宁 , 李克昌 , 黄兆鸿 , 等 . 宁夏大农业内部系统耦合初
探.Ⅰ. 牧区育成农区育肥畜牧业生产体制现状调查[J]. 草
业科学, 2000, 17(4): 6−12
[16] 杨艳鲜, 廖承飞, 沙毓沧, 等. 元谋干热河谷旱坡地双链型
罗望子−牧草−羊生态农业模式高效配套技术研究[J]. 中国
生态农业学报, 2008, 16(3): 464−468
[17] McNaughton S. J., Banyikwa F. F., McNaughton M. M. Pro-
motion of the cycling of diet-enhancing nutrients by African
grazers[J]. Science, 1997, 278: 1798−l800
[18] Briske D. D., Fuhlendorf S. D., Smeins F. E. Vegetation dy-
namics on rangelands:a critique of the current paradigms[J].
Journal of Applied Ecology, 2003, 40: 601−614