袁福錦,吳文榮,金顯棟,李紅云,楊國榮,鐘聲,薛世明,黃必志
(1.云南省草地動(dòng)物科學(xué)研究院,云南 昆明650212;2.云南省農(nóng)業(yè)信息中心,云南 昆明650225)
我國草地家畜生產(chǎn)系統(tǒng)的研究在西北地區(qū)開展的較多,主要涉及草地生態(tài)與保護(hù)、草地生產(chǎn)性能評(píng)價(jià)、草地資源與利用、草地放牧利用方式及影響等方面[1-19]。我國南方有豐富的草山草坡資源,水熱條件較好,飼草資源豐富,發(fā)展草食家畜的潛能巨大[20-22]。南方天然牧草由于草質(zhì)差,存在適口性及利用率低的問題,因此對(duì)地勢(shì)相對(duì)平坦,連片面積較大的草地進(jìn)行改良,建立優(yōu)質(zhì)的栽培草地,提高草地生產(chǎn)力成為普遍的做法。近年來在各級(jí)政府部門的扶持下,云南省先后改良草地累計(jì)面積59.6萬hm2,許多地方建立小型畜牧場(chǎng),對(duì)栽培草地進(jìn)行圍欄封育管理,開展草食家畜的生產(chǎn)養(yǎng)殖。但在草食家畜養(yǎng)殖過程中存在飼草季節(jié)性供應(yīng)不平衡,養(yǎng)殖管理技術(shù)不完善等問題,往往導(dǎo)致養(yǎng)殖效益普遍較低[23-24]。本研究在鴨茅+白三葉型栽培草地肉牛養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi),針對(duì)牧場(chǎng)生產(chǎn)的主要技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,以期提高牧場(chǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)效益,為相似生產(chǎn)模式的牧場(chǎng)提供合理化建議及指導(dǎo)。
1.1 氣候和土壤狀況 試驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)位于昆明小哨,103°00′E,25°13′N,海拔 1 960 m,年平均降水量889 mm,年蒸發(fā)量1 985 mm,年平均氣溫13.4℃,≥5℃年積溫 4 843℃·d,≥10℃年積溫4 121℃·d,年日照時(shí)數(shù)2 042 h,無霜期241 d,屬北亞熱帶氣候。草地土壤類型為磚紅壤,試驗(yàn)前土壤有機(jī)質(zhì) 2.28%,堿解氮 23.10 mg/kg,速效磷 7.58 mg/kg,速效鉀 77 mg/kg,pH 值5.30。
1.2 牧場(chǎng)草地和牛群狀況 牧場(chǎng)草地面積53 hm2。草地建植所用牧草品種及用種量為:海法白三葉(Tri f lium repens cv.Haifa)6 kg/hm2+雷得昆紅三葉(T.pratense cv.Redquin)3 kg/hm2+波特鴨茅(Dactylis glomerata cv.Porto)3 kg/hm2+維多利亞多年生黑麥草(Lolium perenne cv.Victorian)3 kg/hm2+德梅特葦狀羊茅(Festuca arundinacea cv.Demeter)1.5 kg/hm2。草地建成后大部分時(shí)間沒有進(jìn)行有效放牧利用,基本處于半休牧狀態(tài),由于利用不足,草地出現(xiàn)輕度退化現(xiàn)象。試驗(yàn)開始實(shí)施時(shí),混播草地中的紅三葉及多年生黑麥草因持久性差,已基本消失,葦狀羊茅在草地中偶見,草地已基本演化為波特鴨茅+海法白三葉型草地。
供試肉牛為BMY三元雜交牛[1/2婆羅門(Brahman)+1/4墨累灰(Murray Grey)+1/4云南黃牛(Yunnan Yellow Cattle)]85頭,其中固定的基礎(chǔ)繁殖母牛50頭,犢牛35頭。
1.3 牧場(chǎng)管理方法 將草地劃分為6個(gè)輪牧小區(qū),采用全日制劃區(qū)輪牧,雨季(6-12月)輪牧周期42 d,干季(1-5月)輪牧周期30 d。每月月底進(jìn)行牛群體質(zhì)量測(cè)定及體況檢查。針對(duì)云南地區(qū)可能發(fā)生的高危傳染病,每年秋季接種牛炭疽、牛出血性敗血癥、牛氣腫疽疫苗各一次,每年春、秋兩季接種??谔阋咭呙绮⑦M(jìn)行驅(qū)蟲。
依據(jù)“以草定畜”的原則,夏秋季豐草期,在原有牛群的基礎(chǔ)上增加草地系統(tǒng)的載畜量,冬春季枯草期,維持原有牛群數(shù)量,并進(jìn)行青貯料補(bǔ)飼。具體方法為:在每年的豐草期(7-10月)分別調(diào)入育肥牛30、36和35頭,豐草期后再調(diào)出增加牛只,3年草地的平均載畜量為1.4牛單位/hm2[25]。
每年雨季開始時(shí)施用維持肥,維持肥的施用種類及用量參照雨季前的土壤樣本測(cè)定及上一年草地牧草的組分來確定。第1年的施肥種類和施肥量為:鈣鎂磷肥400 kg/hm2+硫酸鉀90 kg/hm2+尿素150 kg/hm2;第2年的施肥量為鈣鎂磷肥400 kg/hm2;第3年為尿素150 kg/hm2。每年秋初雜草種子成熟落粒前,草地進(jìn)行一次人工除雜。
1.4 研究?jī)?nèi)容和方法
1.4.1 草地生產(chǎn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 對(duì)草地肉牛系統(tǒng)的主要生產(chǎn)性能指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。草地的土壤養(yǎng)分在每年雨季開始前(4-5月)測(cè)定,牧草的組分和生長強(qiáng)度、牧草現(xiàn)存量、牧草營養(yǎng)成分、牛群的體質(zhì)量、日增體質(zhì)量等指標(biāo)逐月進(jìn)行測(cè)定[26]。放牧期牧草的生長強(qiáng)度設(shè)1 m2的草籠6個(gè)進(jìn)行測(cè)定,牧草的組分、現(xiàn)存量在每月中旬取0.5 m2樣方6個(gè)測(cè)定,并取250 g混合樣3個(gè)測(cè)定牧草養(yǎng)分。牛群的體質(zhì)量在每月的月底進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)草地的監(jiān)測(cè)結(jié)果,調(diào)整肉牛生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)載畜量、維持肥施用種類及用量,并制定合理的補(bǔ)飼、畜群結(jié)構(gòu)和出欄等措施。
1.4.2 效益測(cè)算 根據(jù)草地肉牛放牧系統(tǒng)各項(xiàng)收入和支出,計(jì)算系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)收入包括兩個(gè)方面,一是年終出欄牛收入;二是豐草期系統(tǒng)內(nèi)新增牛只的體質(zhì)量增量的經(jīng)濟(jì)增加值,增值=豐草期新增牛群體質(zhì)量增加總量×當(dāng)年活牛市場(chǎng)價(jià)。
2.1 草地牧草生產(chǎn)性能監(jiān)測(cè)
2.1.1 土壤養(yǎng)分 草地的土壤養(yǎng)分主要受施肥和放牧的影響。從逐年的土壤養(yǎng)分測(cè)定來看(表1),土壤有機(jī)質(zhì)和pH值基本穩(wěn)定,與試驗(yàn)第1年相比,堿解氮和有效鉀在第2年和第3年有大幅上升,有效磷則呈逐漸下降趨勢(shì)。從牧草的需求來看,草地并不缺鉀,維持肥施用時(shí)可不考慮施用鉀肥,應(yīng)重點(diǎn)施用氮肥,適量補(bǔ)充磷肥。
表1 草地土壤養(yǎng)分測(cè)定
2.1.2 牧草生長強(qiáng)度 牧草的生長強(qiáng)度規(guī)律為夏季(6-8月)最高,平均干草產(chǎn)量為53.80 kg/(hm2·d),春季(3-5月)和秋季(9-11月)相對(duì)接近,分別為20.10和17.68 kg/(hm2·d),冬季(12月-翌年2月)最低,僅為5.84 kg/(hm2·d)。草地累計(jì)產(chǎn)草量第1年、第2年分別為6 702和8 763 kg/hm2,第3年由于雨季來得早,6月初草地又增施了氮肥,6、7月生長迅速,到 7月底,累計(jì)產(chǎn)量已達(dá)到8 765 kg/hm2,是第2年同期累計(jì)產(chǎn)量的174%,全年產(chǎn)量比前2年有大幅提高,3年的平均牧草產(chǎn)量超過8 077 kg/hm2。
表2 牧草3年的平均生長強(qiáng)度和現(xiàn)存量
2.1.3 牧草現(xiàn)存量 通過對(duì)牧場(chǎng)現(xiàn)存量的監(jiān)測(cè),可了解草地牧草儲(chǔ)量的變化情況。4-6月草地牧草的貯量較少(表2),現(xiàn)存量最低值出現(xiàn)在昆明地區(qū)最為干旱的5月,為446 kg/hm2;7月至翌年1月草地牧草貯量充足,現(xiàn)存量最高值出現(xiàn)在10月,為2 089 kg/hm2。牧草現(xiàn)存量與牧草生長強(qiáng)度和載畜量密切相關(guān),載畜量可人為控制,但牧草生長強(qiáng)度受氣溫和降水的影響較大。牧草生長強(qiáng)度高,載畜量低,現(xiàn)存量呈上升趨勢(shì),反之,現(xiàn)存量呈下降趨勢(shì)。
2.1.4 牧草的組分和養(yǎng)分 夏季草地牧草的組分測(cè)定能反映牧草的利用狀況和質(zhì)量。第1年牧草活體占74%(干物質(zhì)計(jì)算,下同),其中鴨茅、白三葉、雜草所占比例分別為53%、15%和 6%,立枯物占26%(表3)。第2年牧草活體和白三葉的比例大幅提高,分別為99%、39%;立枯物的比例較低,僅占1%。第3年牧草活體占87%,與第2年相比,白三葉的比例有所下降,立枯物的比例有所上升。
表3 草地牧草的組分測(cè)定 %
造成年份間牧草組分存在較大差異與放牧強(qiáng)度有關(guān)。第1年由于草地多年放牧不足,草地中立枯物所占比例較高,同時(shí),由于禾草沒有被利用,生長較高,影響了豆科的正常生長,豆科比例較低。第2年,由于經(jīng)過持續(xù)放牧,上一年秋冬季干草剩余較少,且草地牧草利用充分,草地立枯物的比例大幅下降。另外,草地第2年只施500 kg/hm2的鈣鎂磷肥作為維持肥,促進(jìn)了豆科牧草的生長,白三葉比例有較大幅度提高。第3年由于施用了150 kg/hm2的氮肥,促進(jìn)了禾本科牧草的生長,鴨茅對(duì)水肥及光照的競(jìng)爭(zhēng)抑制了白三葉的生長,白三葉在草地中所占比例有所下降,豆禾比例逐漸趨于合理。
牧草養(yǎng)分監(jiān)測(cè)顯示(表4),干季枯草期牧草的粗蛋白含量相對(duì)較低,其中最低值出現(xiàn)在3月,為9.3%,11月由于白三葉綠期長,組分比例高,草地牧草的整體粗蛋白含量最高,為15.3%。
2.2 牛群的調(diào)控及監(jiān)測(cè)
2.2.1 基礎(chǔ)母牛體質(zhì)量監(jiān)測(cè) 草地系統(tǒng)實(shí)施的劃區(qū)輪牧及維持肥施用等優(yōu)化措施,提高了牧草產(chǎn)量和品質(zhì),全年飼草供給更趨平衡,供試基礎(chǔ)母牛體質(zhì)量逐年上升(表5)。從全年來看,基礎(chǔ)母牛體質(zhì)量最低值3年均出現(xiàn)在枯草季末期5月,平均體質(zhì)量443 kg/頭;最高值出現(xiàn)在2月,平均體質(zhì)量503 kg/頭。
2.2.2 生長牛體質(zhì)量監(jiān)測(cè) 犢牛初生、6月齡、12月齡、18月齡體質(zhì)量及生長牛日增體質(zhì)量在項(xiàng)目期內(nèi)逐年不斷提高(表6)。第3年?duì)倥5某跎w質(zhì)量、哺乳期的日增體質(zhì)量顯著高于前兩年(P<0.05)。這主要是因?yàn)轱暡萜焚|(zhì)提高及枯草期青貯補(bǔ)飼,使妊娠母牛的體況逐漸改善,保證了母牛正常泌乳和乳汁的品質(zhì),為犢??焖偕L提供了良好的條件。
2.2.3 生長牛各生長階段的日增體質(zhì)量 根據(jù)牛群生長發(fā)育的階段性規(guī)律,對(duì)生長??焖偕L的3個(gè)階段:0-6、6-12、12-18月齡的日增體質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)定(表6)。0-6與12-18月齡階段,由于草地處在豐草期,日增體質(zhì)量都較高,平均886.2 g/d,同樣是處于生長高峰期的6-12月齡牛,由于處于枯草季節(jié),其日增體質(zhì)量只有豐草期的1/4~1/3。試驗(yàn)第3年由于降雨早,牧草返青早,母牛的體況及泌乳較好,犢牛日增體質(zhì)量達(dá)到949.3 g/d。
表4 草地牧草每月的平均營養(yǎng)成分 %
表5 試驗(yàn)區(qū)基礎(chǔ)母牛年度體質(zhì)量測(cè)定 kg/頭
表6 生長牛群各年齡和月齡體質(zhì)量和日增體質(zhì)量測(cè)定
2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 根據(jù)系統(tǒng)各項(xiàng)支出及收入,對(duì)試驗(yàn)期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了綜合分析(表7)。支出部分為實(shí)際支出,收入部分中,牛只增體質(zhì)量只計(jì)7-10月增加的育肥牛增體質(zhì)量,由于基礎(chǔ)母牛群的增體質(zhì)量沒有直接產(chǎn)生收益,不計(jì)在內(nèi)。豐草期系統(tǒng)所增加育肥牛的體質(zhì)量增加部分和出售斷奶牛的價(jià)格以試驗(yàn)期內(nèi)市場(chǎng)的平均價(jià)格計(jì)算。系統(tǒng)內(nèi)支出除常規(guī)性開支外,波動(dòng)較大且費(fèi)用較高的項(xiàng)目為肥料、補(bǔ)飼(青貯)和除雜費(fèi)。試驗(yàn)期內(nèi)犢牛出欄數(shù)年度間變化不大,收入主要受犢牛市場(chǎng)價(jià)格的影響。
總體來看,試驗(yàn)期內(nèi)草地系統(tǒng)的支出逐漸趨于穩(wěn)定,收入呈逐漸上升趨勢(shì)。3年平均凈收益880元/hm2,第3年達(dá)到1 135元/hm2。
表7 放牧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析 元
載畜量的季節(jié)性調(diào)控可有效避免豐草期家畜對(duì)牧草的利用不足造成浪費(fèi),而枯草期補(bǔ)飼量過大導(dǎo)致飼養(yǎng)成本提高的弊端[27-28]。本研究采用豐草期從系統(tǒng)外引進(jìn)一定數(shù)量的牛只進(jìn)行短期(3~4個(gè)月)育肥,年底前出售;在冬春季枯草季節(jié),保持系統(tǒng)的基礎(chǔ)載畜量,并進(jìn)行適量的補(bǔ)飼。這樣可提高草地的載畜量及牧草的利用率,降低補(bǔ)飼成本,從而有效提高牧場(chǎng)的養(yǎng)殖效益。
在鴨茅+白三葉草地型放牧系統(tǒng)內(nèi),牧草的生長強(qiáng)度受季節(jié)的影響較大,夏季(6-8月)最高,冬季(12-2月)最低。3年平均牧草累計(jì)生長量超過8 077 kg/hm2。牧草的現(xiàn)存量與牧草的生長強(qiáng)度、載畜量密切相關(guān);牧草的組分與季節(jié)、載畜量和施肥等放牧管理措施關(guān)系密切[29]。牧草養(yǎng)分的季節(jié)性變化較大,秋季(9-11月)粗蛋白含量最高,達(dá)15.2%,春季(3-5月)最低,為 10.6%。
放牧系統(tǒng)肉牛的體質(zhì)量受牧草養(yǎng)分的影響發(fā)生季節(jié)性變化。成年母牛體質(zhì)量以5月最低;12月最高。3年試驗(yàn)期內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)牛群的體況得到了明顯的改善,成年母牛、犢牛初生、6月齡、12月齡、18月齡體質(zhì)量都呈上升趨勢(shì)。
在牧場(chǎng)實(shí)施全日制劃區(qū)輪牧、載畜量季節(jié)性調(diào)控、維持肥施用、草地除雜、枯草期補(bǔ)飼等優(yōu)化條件下,牧場(chǎng)的草群結(jié)構(gòu)趨于合理,牧場(chǎng)的養(yǎng)殖效益逐年增加,達(dá)到1 135元/hm2。在試驗(yàn)草地載畜量1.4牛單位/hm2條件下,草地可實(shí)現(xiàn)持續(xù)利用。
[1] 愛東,陳善科,莊光輝,等.內(nèi)蒙古高原荒漠化治理途徑的探討[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(1):15-17.
[2] 劉庫,謝應(yīng)忠,李應(yīng)科,等.寧夏南部黃土丘陵區(qū)生態(tài)退化與恢復(fù)探析[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(1):66-68.
[3] 李洪泉,高蘭陽,劉剛,等.草畜優(yōu)化條件下草地生態(tài)載畜量測(cè)算方法新探[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2009,15(5):262-265.
[4] 楊汝榮.我國西部草地退化原因及可持續(xù)發(fā)展分析[J].草業(yè)科學(xué),2002,19(1):23-27.
[5] 新疆西部開發(fā)辦.新疆天然草原退牧還草工程研究[M].烏魯木齊:新疆大學(xué)出版社,2004.
[6] 周篤珺,馬海州,山發(fā)壽,等.青海湖流域及周邊地區(qū)的草地資源與生態(tài)保護(hù)[J].資源科學(xué),2006,16(6):59-64.
[7] 周國英,陳桂琛,趙以蓮,等.施肥和圍欄封育對(duì)青海湖地區(qū)高寒草原影響的比較研究.Ⅱ地上生物量季節(jié)動(dòng)態(tài)[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(1):59-62.
[8] 張玉進(jìn),仇保銘.寧夏中部干旱帶沙質(zhì)荒漠化草地生產(chǎn)力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(1):18-20.
[9] 柴琦,李霞,梁天剛.北疆牧區(qū)山地草甸草地生產(chǎn)力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(4):12-15.
[10] 曹明崇,楊學(xué)蘭.甘肅牧草種質(zhì)資源的保護(hù)與利用[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(8):11-13.
[11] 楊珍,李秀珍,高衛(wèi)東,等.內(nèi)蒙古牧草種質(zhì)資源及其保護(hù)[J].中國草地,1995(6):66-68.
[12] 郭正剛,梁天剛,劉興元,等.新疆阿勒泰地區(qū)草地類型及植被多樣性的研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2003,23(10):1719-1724.
[13] 陳志宏,李曉芳,贠旭疆,等.我國草種質(zhì)資源的多樣性及其保護(hù)[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(5):1-6.
[14] 李永宏,陳佐忠,汪詩平,等.草原放牧系統(tǒng)持續(xù)管理試驗(yàn)研究[J].草地學(xué)報(bào),1999,7(3):173-182.
[15] 董全民,恰加,趙新全,等.高寒草甸放牧生態(tài)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀[J].草業(yè)科學(xué),2007,24(11):60-65.
[16] 李貴霖,丁連生.家庭牧場(chǎng)優(yōu)化模式在甘南州的推廣與實(shí)踐效果評(píng)價(jià)[J].草業(yè)科學(xué),2006,23(9):65-70.
[17] 王啟基,周立,王發(fā)剛,等.放牧率對(duì)冬春草場(chǎng)植物群落結(jié)構(gòu)及功能的效應(yīng)分析[A].高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)(第4集)[C].北京:科學(xué)出版社,1995:353-364.
[18] 高英志,韓興國,汪詩平.放牧對(duì)草原土壤的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2004,24(4):790-797.
[19] 劉偉,周立,王溪.不同放牧強(qiáng)度對(duì)植物及嚙齒動(dòng)物作用的研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),1999(3):378-382.
[20] 中國科學(xué)院生物學(xué)部.關(guān)于開發(fā)南方草地資源的建議[J].中國科學(xué)院院刊,1997(4):258-260.
[21] 張新時(shí),李博,史培軍.南方草地資源開發(fā)利用對(duì)策研究[J].自然資源學(xué)報(bào),1998,13(1):1-7.
[22] 劉金祥.中國南方牧草[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[23] 云南省畜牧局.云南草地資源[M].貴州:貴州人民出版社,1989.
[24] 張澤軍.云南省巖溶地區(qū)生態(tài)修復(fù)與草地畜牧業(yè)發(fā)展的思路[J].草業(yè)科學(xué),2008,25(9):87-91.
[25] 任繼周.草業(yè)大辭典[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008:596.
[26] 任繼周.草業(yè)科學(xué)研究方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998.
[27] 蔣文蘭,劉興元,吳明強(qiáng),等.人工草地肉牛系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)模式的研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào),1996,5(1):56-66.
[28] 蔣建生.滇東北低山丘陵白三葉-鴨茅混播人工草地肉牛放牧系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2002.
[29] 袁福錦,金顯棟,楊國榮,等.草地牧草養(yǎng)分的季節(jié)性變化對(duì)BMY肉牛的影響[J].云南畜牧獸醫(yī),2005(4):3-4.