孫 紅,于應文,馬向麗,張紅梅,牟曉明,廖加法,侯扶江
(1.草地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 蘭州大學草地農業(yè)科技學院,甘肅 蘭州 730020;2.云南農業(yè)大學動物科學技術學院,云南 昆明 650201; 3.貴州省威寧高原草地試驗站,貴州 威寧 553100)
長期刈牧利用下貴州高原黑麥草╋白三葉草地養(yǎng)分和植被構成變化
孫 紅1,于應文1,馬向麗2,張紅梅1,牟曉明1,廖加法3,侯扶江1
(1.草地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 蘭州大學草地農業(yè)科技學院,甘肅 蘭州 730020;2.云南農業(yè)大學動物科學技術學院,云南 昆明 650201; 3.貴州省威寧高原草地試驗站,貴州 威寧 553100)
對貴州高原長期割草(M)、割草+放牧(M+G)、連續(xù)放牧(CG)和輪牧休閑(RG)4種利用方式下,黑麥草(Loliumperenne)+白三葉(Trifoliumrepens)草地土壤和牧草養(yǎng)分及植被構成進行系統(tǒng)分析,為該類草地的持續(xù)利用提供實踐依據(jù)。結果表明,土壤養(yǎng)分含量變化復雜,CG草地土壤酸化嚴重,M草地牧草Ca含量和RG草地牧草P含量較高,CG草地牧草Mg含量較低,M和M+G草地牧草Cu含量較高,牧草營養(yǎng)價值在4種利用方式間無顯著差異。黑麥草分蘗密度為RGgt;M+Ggt;M=CG,分蘗質量為M=M+Ggt;CG=RG;白三葉匍匐莖密度和匍匐莖質量為M=RGgt;M+G=CG。植物物種數(shù)為CGgt;M=M+Ggt;RG。CG草地群落結構復雜,主要由黑穗畫眉草(Eragrostispilosa)構成,M草地主要由白三葉+蒲公英(Taraxacumofficinale)+白苞蒿(Artemisialactiflora)構成,M+G和RG草地群落結構簡單,仍主要由播種黑麥草+白三葉構成。割草+放牧(M+G)和輪牧休閑(RG)為研究區(qū)黑麥草+白三葉草地長期利用的較適宜方式。
貴州高原;刈牧;黑麥草+白三葉草地;礦質成分;牧草養(yǎng)分;植被構成
黑麥草(Loliumperenne)+白三葉(Trifoliumrepens)草地是世界溫帶地區(qū)種植面積最大的高產優(yōu)質集約化草地之一,自20世紀80年代開始,在我國南方喀斯特山區(qū)廣泛種植,已成為南方喀斯特山區(qū)主要放牧地和割草地,在我國喀斯特山區(qū)草地畜牧業(yè)生產中具有重要地位[1-3]。刈割和放牧(刈牧)作為草地利用和管理的兩種基本方式,可降低牧草死亡損失,改善草地質量,刺激牧草的分蘗和分枝,利于草地更新、生產力保持及群落結構的穩(wěn)定[4-5]。由于每種植物都具可塑性反應,長期不合理刈牧利用會達到或超過植物種干擾響應限度,從而使草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低,導致草地退化。因此,確定合理的草地刈牧制度和強度,將草地合理利用與牧草健康生長相統(tǒng)一,是我國南方喀斯特山區(qū)栽培草地持續(xù)利用亟待解決的關鍵問題之一。
國外對黑麥草+白三葉草地的研究內容涉及土-草-畜-環(huán)境系統(tǒng),對草地土壤和植被的互作[6-7]、草畜系統(tǒng)生產[8]、家畜采食行為[9]以及草地-家畜-環(huán)境系統(tǒng)[10]進行了深入研究。國內黑麥草+白三葉草地的研究內容主要涉及不同刈牧方式和強度下,草地植物生長特性和群落穩(wěn)定性[11-13]、土-草礦質養(yǎng)分分布[14]、草地演替[15-16]和草畜平衡[17],研究內容相對單一,研究的深度和系統(tǒng)性不夠。雖然也對刈牧草地土壤和植被特征進行了分析,但所研究草地的刈牧利用時期相對較短[13]。鑒于此,本研究通過對4種長期刈牧利用方式下黑麥草+白三葉草地土壤和牧草養(yǎng)分及植被構成特征的系統(tǒng)分析,以確定合理的草地刈牧制度,為該類草地的科學管理和持續(xù)利用提供實踐基礎。
1.1試驗地概況 研究區(qū)位于貴州省威寧縣涼水溝草地,地理坐標為103°36′-104°45′ E、26°36′-27°26′ N,冬無嚴寒、夏無酷暑,年均溫10~12 ℃,年均降水量962 mm,海拔2 200 m以上。研究區(qū)草地為1992年建植的多年生黑麥草+白三葉草地,主要植物種類有多年生黑麥草、白三葉、羊茅(Festuca
ovina)、早熟禾(Poaannua)、苔草(Carexliparocarpos)和委陵菜(Potentillachinensis)等。土壤以高原山地黃棕壤為主。
1.2樣地選擇 2011年8月,在對研究區(qū)黑麥草+白三葉草地利用方式調查的基礎上,選擇1992年建植,2001年之前放牧利用,2001年之后采用割草(M,Mowing)、割草+放牧(M+G,Mowing+Grazing)、連續(xù)放牧(CG,Continuous Grazing)和輪牧休閑(RG,Rotational Grazing)共4種利用方式的草地各3塊(即3次樣地重復)。其中,刈割草地于每年6月中旬(施肥前)和9月初各刈割1次,每年刈割兩次,茬高3 cm;割草+放牧草地于每年6月中旬刈割1次,茬高3 cm,每年刈割后至生長季結束前(11月)連續(xù)放牧利用,草層高度約保持3 cm;連續(xù)放牧草地于每年4-11月連續(xù)放牧,期間草層高度約保持3 cm;輪牧休閑草地于每年4-11月每月放牧7~10 d,每次牧后草層高度約3 cm。放牧家畜為2~3歲健康考力代綿羊。草地每年6月下旬和10月中下旬分別施氮肥(尿素)60 kg·hm-2和鈣鎂磷肥(過磷酸鈣)300 kg ·hm-2。
1.3植物和土壤樣品采集和分析 植物和土壤樣品采集:2011年8月中下旬,在各處理的每個重復樣地內分別隨機選擇5個0.1 m2的正方形樣方,并進行各樣方內草層高度和黑麥草分蘗密度(Tiller Density,TD)的測定,然后齊地刈割收獲各樣方地上生物量。收獲牧草樣先按死物質(凋落物+立枯體)和活物質分開,再將活物質按不同種分開,于65 ℃下烘干測干質量;黑麥草分蘗質量(Tiller Weight,TW)通過其種群生物量除以其分蘗密度計算;以植物種群干質量數(shù)據(jù)為基礎,統(tǒng)計播種的黑麥草、鴨茅(Dactylisglomerata)和白三葉,以及未播種禾草和雜類草的植物種群生物量及其生物量占總生物量的百分數(shù)。同時,在收獲地上生物量各樣方內的對角線上,設置兩個0.01 m2的正方形微樣方,挖取土心測定白三葉匍匐莖密度(Stolon Density,SD;以單位面積匍匐莖長度計)、匍匐莖質量(Stolon Weight,SW)及個體匍匐莖質量(通過單位面積匍匐莖質量除以其匍匐莖密度計算)。將各處理每個重復樣地內測定完干質量的5個樣方的牧草樣混合,粉碎后用于礦質成分和營養(yǎng)價值分析。此外,在各樣方植被取樣后,用直徑9.5 cm土鉆取0-10 cm和10-20 cm分層土樣,將各處理每個重復樣地內5個0.1 m2樣方中所取的同層次土樣混合裝袋,肉眼分揀出植物根系等雜物后,帶回實驗室風干備用。
牧草和土樣樣品分析方法:土壤有機質(Organic Matter,OM)采用重鉻酸鉀法測定;土壤pH采用酸度計法測定;土壤和牧草N含量采用凱氏定氮法測定;P測定采用鉬銻抗比色法;土壤和牧草K、Na、Mg、Ca、Mn、Zn、Cu和Fe含量采用原子吸收光譜法測定;牧草粗灰分(Ash)采用600 ℃高溫灼燒法測定;酸性洗滌纖維(Acid Detergent Fiber,ADF)、中性洗滌纖維(Neutral Detergent Fibre,NDF)和粗纖維(Crude Fibre,CF)采用ANKOM-A200i半自動纖維儀濾袋技術測定;粗脂肪(Crude Fat Ether Extract,EE)采用ANKOM XT10i型自動脂肪分析儀濾袋提取法測定;可溶性糖(Water Soluble Sugar,WSC)采用蒽酮比色法測定。具體分析方法見楊勝[18]和魯如坤[19]及《草原生態(tài)化學實驗指導書》[20]。所有指標數(shù)據(jù)均換算為干質量基礎數(shù)據(jù)。其中,牧草粗蛋白(Crude Protein,CP)、代謝能(Metabolizable Energy,ME)和有機物質消化率(Organic Matter Digestibility OMD)分別由CP(%)=6.25×N (%)、ME(MJ·kg-1)=4.201 4+0.023 6ADF(%)+ 0.179 4CP(%)[21]和OMD(g·kg-1)=ME(MJ·kg-1)/0.016[22]計算。
1.4數(shù)據(jù)分析 用SPSS 16.0的AVOVA分析利用方式對土壤和牧草養(yǎng)分及植被構成特性的影響,若利用方式對其在0.05水平影響顯著,再對其進行利用方式之間的LSD多重比較,所有數(shù)據(jù)均表示為均值±標準誤(Mean±SE)。
2.1土壤養(yǎng)分 不同刈牧草地0-10 cm土層中,pH、OM、P、Cu、Mn和Zn在各刈牧處理間均差異顯著(Plt;0.05,Plt;0.01和Plt;0.001),N、K、Na、Mg及Fe含量在不同處理間差異不顯著(Pgt;0.05)(表1)。其中, M和RG草地的OM分別比M+G 和CG的低(Plt;0.05);CG草地的pH低于其它草地(Plt;0.05),有明顯酸化現(xiàn)象;M和M+G草地的土壤P、Cu、Mn和Zn含量比CG和RG草地的高(Plt;0.05)。
10-20 cm土層pH,常量元素P和K含量,微量元素Mg、Fe、Cu、Mn和Zn含量在4個刈牧處理間均差異顯著(Plt;0.05、Plt;0.01和Plt;0.001),而土壤OM、N和Na含量在不同處理間均差異不顯著(Pgt;0.05)(表1)。其中,CG草地的土壤pH和P含量比其它3類草地低(Plt;0.05);M+G和RG草地的土壤K含量比M和CG草地的低(Plt;0.05);Mg、Fe、Cu、Mn和Zn含量一般為M和M+G草地比CG和RG草地的高(Plt;0.05)。
表1 不同刈牧草地土壤化學特性和礦質成分 Table 1 Contents of mineral elements and organic matter in the soils of different grasslands
注:ns,*,**和***分別表示不同草地利用方式間差異不顯著和在0.05、0.01及0.001水平上差異顯著。同行中數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(Plt;0.05)。下同。
Notes:ns, *, **, and *** mean no significant difference, significant difference at 0.05, 0.01 and 0.001 levels, respectinely; Different lower case letters within the same row mean significant difference at 0.05 level by LSD. M,Mowing;M+G,Mowing+Grazing;CG,Continuous grazing;RG,Rotational grazing. The same below.
2.2牧草養(yǎng)分 牧草礦質元素Ca、P、Mg和Cu含量在不同處理間差異顯著(Plt;0.05,Plt;0.01和Plt;0.001),而牧草其它營養(yǎng)指標在不同草地利用方式間差異均不顯著(Pgt;0.05)(表2)。M草地的牧草Ca含量高于其它3類草地(Plt;0.05),而RG草地的牧草P含量高于M和M+G草地(Plt;0.05),CG草地的牧草Mg含量低于其它3個處理(Plt;0.05);M和M+G草地的牧草Cu含量比CG和RG草地高(Plt;0.05),且RG草地比CG草地的高(Plt;0.05)。
2.3黑麥草和白三葉種群密度和個體大小 黑麥草分蘗密度和分蘗質量與白三葉匍匐莖密度和匍匐莖質量在各刈牧處理之間均差異極顯著(Plt;0.001);白三葉匍匐莖個體質量在4個處理間差異不顯著(Pgt;0.05)(表3)。黑麥草的分蘗密度M、M+G和CG草地均低于RG草地(Plt;0.05),且M+G草地比M和CG草地的高(Plt;0.05);黑麥草的分蘗質量M和M+G草地相近,CG和RG草地相近,且前者比后者高(Plt;0.05)。白三葉匍匐莖密度M和RG相近,但二者均高于M+G和CG草地(Plt;0.05);白三葉匍匐莖質量為CG比其它3個處理低(Plt;0.05),且RG比M+G草地高(Plt;0.05)。
2.4草地群落構成 刈牧處理對草地植物物種數(shù)影響顯著(Plt;0.05),CG草地比其它3類草地高(Plt;0.05),RG草地比M和M+G草地低(Plt;0.05),M和M+G草地的植物物種數(shù)相近(圖1)。
草地播種牧草黑麥草、鴨茅和白三葉,非播種禾草黑穗畫眉草和狗尾草,非播種雜類草蒲公英、白苞蒿、旋葉香青、積雪草、車前、夏枯草和荷蘭豆草生物量,以及牧草總生物量和死物質量,在不同草地利用方式間均差異顯著(Plt;0.05)(表4)。在播種牧草中,黑麥草生物量M+G草地高于M、CG和RG草地(Plt;0.05),鴨茅生物量CG草地高于其它3類草地(Plt;0.05);白三葉生物量M和M+G草地比CG和RG草地高(Plt;0.05),且M草地比M+G草地高(Plt;0.05)。對于非播種牧草,CG草地的黑穗畫眉草、狗尾草、旋葉香青和荷蘭豆草均高于其它3類草地(Plt;0.05),積雪草M+G和RG草地比M和CG草地高(Plt;0.05),M+G草地的車前和M草地的夏枯草分別高于CG和RG草地(Plt;0.05)。死物質量M和CG分別比M+G和RG草地高(Plt;0.05),牧草總產量僅M+G高于RG草地(Plt;0.05)。
表2 不同刈牧草地牧草礦質元素含量和營養(yǎng)價值分析Table 2 Contents of mineral elements and nutritive values in the forages of different grasslands
表3 不同刈牧草地黑麥草和白三葉種群密度和個體大小Table 3 Density and size of Lolium perenne tiller and Trifolium repens stolon of different grasslands
圖1 不同刈牧草地樣方內植物物種數(shù)Fig.1 Number of species of different mowing and grazing grasslands
注:不同小寫字母表示處理間差異顯著(Plt;0.05)。
Note:Different lower case letters mean significant difference at 0.05 level.
表4 不同刈牧草地植被生物量Table 4 Botanical biomass under different utilization grasslands modes
草地牧草生物量構成比例與其生物量變化類似,RG和M+G草地的黑麥草干物質比例為76.8%和66.6%,高于CG和M草地(Plt;0.05);CG草地的鴨茅比例為1.6%,高于其它3類草地(Plt;0.05)(圖2)。非播種禾草比例為CG草地(70.3%)高于其它3類草地(Plt;0.05),其主要由黑穗畫眉草構成,占總生物量的66.6%。白三葉和非播種雜類草干物質比例均為M草地最高,分別為36.1%和43.9%;其中M草地的雜類草主要由蒲公英和白苞蒿組成,其干物質比例分別為28.2%和7.8%。雖然CG草地的非播種雜類草種類豐富,但其僅占總生物量比例的9.5%,主要由荷蘭豆草、旋葉香青和積雪草構成。CG和M+G草地的死物質比例為13.0%和12.8%,分別高于RG和M草地(Plt;0.05)。
圖2 不同刈牧草地植被產量百分數(shù)構成Fig.2 Botanical biomass composition of grasslands under different utilization modes
注:不同小寫字母在相同草種不同刈牧利用方式間差異顯著(Plt;0.05)。
Note:Different lower case letters maan significance difference among different utilization modes in thd same species at 0.05 level.
整體而言,本研究中不同利用方式草地土壤和牧草礦質含量均高于牧草必需礦質缺乏閾值[23]和放牧家畜對牧草礦質含量的最低需求標準[24]。這與任繼周和蔣文蘭[25]的報道類似。中國南方黑麥草+白三葉草地常因土壤酸化而引起草地退化。本研究中,CG草地土壤pH低于其它3類草地,出現(xiàn)明顯酸化趨勢。這是由于長期連續(xù)放牧下,草地植被因家畜的大量采食,而使土-草系統(tǒng)間陰陽離子循環(huán)遭到破壞,進而使土壤酸化;同時,因放牧家畜對草地的過度踐踏,使草地水土流失加重,土壤NO3-N和其它離子流失嚴重,導致草地土壤酸化??梢姡瑸榉乐我蛲寥浪峄鸬牟莸赝嘶?,宜定期監(jiān)測土壤pH,對于嚴重酸化草地,宜深施石灰提高土壤pH,以維持草地生產力,提高草地利用年限。
土壤OM作為草地土壤健康的另一關鍵指示指標,倍受學者關注[26]。本研究中,CG草地土壤OM含量高于RG草地,這可能是由于CG草地因家畜長期連續(xù)放牧,一方面使草地中適口性差的雜類草比例增加,而家畜對這些適口性差的雜類草采食率低而使其死物質量增大,進而引起土壤OM增加;另一方面,家畜過度踐踏也使土壤孔隙度和通透性降低,容重增加,進而使土壤微環(huán)境遭到破壞,土壤OM礦化速率減慢,從而引起土壤OM增加[1]。另外,CG草地中高比例非播種禾草致密的根系結構也能誘導土壤OM形成和積累,使其OM增加[27]。本研究中M草地土壤OM低于M+G草地,主要是由于后者在后期家畜放牧期間,不僅通過家畜排泄物將部分養(yǎng)分返還到土壤中,而且家畜踐踏也使凋落物與土壤充分接觸,從而利于凋落物的分解和碳的歸還,使土壤OM增加。
草地利用方式影響牧草養(yǎng)分變化。本研究中,4類利用方式的草地牧草整體營養(yǎng)價值相近,這可能是由于在白三葉與黑麥草或鴨茅成分較低草地中,出現(xiàn)許多具較高養(yǎng)分的野生植物種,彌補了因栽培牧草比率低而造成的養(yǎng)分降低,進而使4類草地混合牧草整體營養(yǎng)價值類似。M草地的牧草Ca含量比其它3類草地高,是由于該類草地主要由含Ca量較高的蒲公英構成所致[28]。CG草地牧草的NDF含量較高,是因為其草地主要由高纖維含量的野生黑穗畫眉草和裂稃草等組成所致。
刈牧不僅影響牧草營養(yǎng)特性,也影響草地植物物種數(shù)、植被構成和演替方向[16]。本研究中,CG草地植物物種數(shù)比M和M+G草地高。這是由于后者在植物生長最盛時刈割收獲,此時雜草還未結種子或種子還未成熟,且刈割時整齊的留茬高度也可控制雜草種子繁殖。而CG草地因家畜選擇性采食,部分草地未被家畜采食而利于植物種子成熟,部分草地因家畜過度采食出現(xiàn)裸地斑塊而利于植物種侵入定植,且家畜通過游走、臥息不僅傳播植物種子,還通過踐踏將種子埋于土中,從而利于植物種子萌發(fā)[29-30]。
以往研究認為,黑麥草+白三葉草地若利用不當,即向適口性差的以當?shù)匾吧参餅閮?yōu)勢種的方向演替。本研究中,4類草地經長期不同刈牧方式利用后,RG和M+G草地植被群落穩(wěn)定,仍以黑麥草+白三葉為優(yōu)勢種,而M和CG草地則分別演替為以白三葉+蒲公英+白苞蒿和以當?shù)匾吧谒氘嬅疾轂閮?yōu)勢種的群落。這說明,M和CG草地已嚴重退化。此與呼天明等[15]報道的,輕牧使湖南南山牧場黑麥草+白三葉型放牧草地向野枯草(Arundinellahirta)+芒草(Misanthussinensis)的原生植被演替,過牧導致適口性差的橐吾(Ligulariasp)+酸模大規(guī)模出現(xiàn);張建波和李向林[31]報道的,黑麥草+白三葉退化草地上,播種牧草逐漸減少甚至消失,畫眉草、白茅(Imperatacylindrica)、毛花雀稗(Paspalumdilatatum)、茼蒿(Chrysanthemumcoronarium)等當?shù)匾吧参锓N成為優(yōu)勢種;以及蔣文蘭和任繼周[32]報道的,黑麥草+白三葉草地退化演替時出現(xiàn)大量根莖型菊科蒿屬和蒲公英的整體結果類似。進一步分析認為,M和CG模式不利于研究區(qū)黑麥草+白三葉草地的穩(wěn)定維持,RG和M+G模式為研究區(qū)該類草地長期利用較適宜方式。因此,對于長期連續(xù)放牧退化草地,可考慮將其利用方式調整為刈牧兼用,初秋時將其刈割制成干草,作為冬季補飼料。對于連續(xù)割草利用退化草地,調整為前期割草后期放牧利用,以此提高該類草地利用率。
也有研究表明,禾草或三葉草分蘗或分枝密度對刈牧響應不同,表現(xiàn)為植物種群個體密度和個體大小的變化[33-34]。此與本研究黑麥草分蘗密度量和個體大小及白三葉匍匐莖密度和質量受刈牧方式顯著影響的整體結果類似。本研究中,割草地(M和M+G)的黑麥草分蘗質量比放牧地(CG和RG)高,是由于家畜對喜食黑麥草過度采食,對其造成較大采食損傷而不利于其恢復生長所致。M草地的白三葉生物量、匍匐莖密度和匍匐莖質量均比M+G草地的高,這是由于頻繁刈割降低黑麥草對白三葉的遮蔭作用,使更多紅光投射到地面白三葉植株上[35],從而刺激白三葉匍匐莖生長所致。此外,M草地豐富的P也利于白三葉匍匐莖生長和伸長。本研究4類草地白三葉匍匐莖密度為6.4~99.9 m·m-2,這與Curll和Wilkin[36]報道的英國威爾士放牧黑麥草+白三葉草地上白三葉匍匐莖密度為2~70 m·m-2相近。表明一定刈牧管理下,白三葉在草群中的生物量比例具有一定穩(wěn)定性。本研究白三葉匍匐莖密度與前期的報道,貴州灼圃放牧黑麥草+白三葉草地上白三葉匍匐莖密度的1~5 m·m-2[3,5]差異大,主要原因是白三葉匍匐莖部分生長于地面下約1.5 cm土層內,本研究通過挖取土心準確測定了白三葉匍匐莖密度,而前期研究僅測定了地表白三葉匍匐莖,而漏測了土層內白三葉的匍匐莖,故二者測定結果差異較大。
不合理的刈牧利用方式是引起草地退化主要原因之一。草地刈牧利用時,不僅要適時調整利用方式,還應施石灰,防治土壤酸化。輪牧休閑和割草+放牧為研究區(qū)黑麥草+白三葉草地長期利用較適宜方式。
[1] Hodgson J,弓耀明,夏景新.放牧管理——科學研究在實踐中的應用[M].李向林,譯.北京:科學出版社,1990.
[2] 王文,劉國友,于應文,等.放牧利用下氣候因子和奶牛排泄物施肥對混播草地牧草生長的影響[J].草原與草坪,2007,121(2):22-27.
[3] Yu Y W,Nan Z B,Matthew C.Population relationships of perennial ryegrass and white clover mixtures under differing grazing intensities[J].Agriculture Ecosystems and Environment,2008,124:40-50.
[4] 霍成君,韓建國,洪紱曾,等.刈割期和留茬高度對混播草地產草量及品質的影響[J].草地學報,2001,9(4):257-264.
[5] 周姍姍,孫紅,廖加法,等.放牧對黑麥草+白三葉混播草地植被構成的作用[J].草業(yè)科學,2012,29(5):814-820.
[6] Dodd M B,Mackay A D.Effects of contrasting soil fertility on root mass,root growth,root decomposition and soil carbon under a New Zealand perennial ryegrass/white clover pasture[J].Plant and Soil,2011,349(1-2):291-302.
[7] Soegaard K.Nitrogen fertilization of grass/clover swards under cutting or grazing by dairy cows[J].Acta Agriculture Scandinavica Science,Section-Soil amp; Plant,2009,59(2):139-150.
[8] Hammond K J,Burke J L,Koolaara S,et.al.Effects of feed intake on enteric methane emissions from sheep fed fresh white clover (Trifoliumrepens) and perennial ryegrass (Loliumperenne) forages[J].Animal Feed Science and Technology,2013,179:121-132.
[9] Rutter S M,Orr R J,Yarrow N H,etal.Dietary preference of dairy cows grazing ryegrass and white clover[J].Journal of Dairy Science,2004,87(5):1317-1324.
[10] Roche J R,Turner L R,Lee J M.Weather,herbage quality and milk production in pastoral systems.2.Temporal patterns and intra-relationships in herbage quality and mineral concentration parameters[J].Animal Production Science,2009,49(3):200-210.
[11] 姚愛興,李平.不同放牧制度下奶牛對多年生黑麥草—白三葉草地土壤特性的影響[J].草地學報,1996,2(4):95-102.
[12] 徐震,于應文,常生華.放牧強度對黑麥草/白三葉混播草地種群牧草量構成與年生產力的影響[J].草業(yè)學報,2003,12(5):31-37.
[13] 王元素,蔣文蘭,洪紱曾,等.白三葉與不同禾草混播群落17年穩(wěn)定性比較研究[J].草業(yè)學報,2006,15(3):55-62.
[14] 傅林謙,白靜仁,余亞軍.亞熱帶黑麥草—三葉草草地牧草與群落中幾種元素季節(jié)動態(tài)與分布[J].草業(yè)學報,1996,4(1):26-33.
[15] 呼天明,王培,姚愛興,等.多年生黑麥草/白三葉人工草地放牧演替及群落穩(wěn)定性的研究[J].草地學報,1995,3(2):152-157.
[16] 王文,苗建勛,常生華,等.刈割對混播草地種群生長與產量關系及種間競爭特性的影響[J].草業(yè)科學,2003,20(9):20-23.
[17] 蔣文蘭,張明忠,熊勝利.人工草地綿羊放牧系統(tǒng)優(yōu)化生產模式研究Ⅰ原系統(tǒng)的監(jiān)測及分析[J].草業(yè)學報,1995,4(3):36-54.
[18] 楊勝.飼料分析及飼料質量檢測技術[M].北京:中國農業(yè)出版社,1999.
[19] 魯如坤.土壤農業(yè)化學分析方法[M].北京:中國農業(yè)科學技術出版社,2000.
[20] 甘肅農業(yè)大學主編.草原生態(tài)化學實驗指導書[M].北京:農業(yè)出版社,1987.
[21] Rohweder D A,Barnes R F,Jorgensen N. Proposed hay grading standards based on laboratory analyses for evaluating quality[J].Journal of Animal Science,1978,47(3):747-759.
[22] 麥克唐納,P.A.愛德華茲,J F D 格林霍夫.動物營養(yǎng)學[M].趙義斌,胡令浩,譯.蘭州:甘肅民族出版社,1992.
[23] Cornforth I S,Sinclair,A G.Fertiliser Recommendation for Pasture and Crop in New Zealand[M].No.9.Wellington:Ministry of Agriculture and Fisheries,1984.
[24] Grace N D.The mineral requirements of grazing ruminants[M].New York:New Zealand Society of Animal Production Occasional Publication,1983.
[25] 任繼周,蔣文蘭.貴州山區(qū)人工草地退化原因及更新方法研究[J].中國草業(yè)科學,1987,4(7):13-17.
[26] Martinsen V,Mulder J,Austrheim G,etal.Carbon storage in low-alpine grassland soils: effects of different grazing intensities of sheep[J].European Journal of Science,2011,62(6):822-833.
[27] Adair E C,Reich P,Hobbie S,etal.Interactive effects of time,CO2,N,and diversity on total belowground carbon allocation and ecosystem carbon storage in a grassland community[J].Ecosystems,2009,12:1037-1052.
[28] 陳杏禹,邢真志.蒲公英的食療價值及人工栽培[J].山東蔬菜,1998(4):47.
[29] Winkei V K,Roundry B A.Effects of cattle trampling and mechanical seedbed preparation on grass seeding emergence[J].Journal of Range Management,1991,44(2):176-180.
[30] Eldridge D J,Koen T B.Cover and floristics of microphytic soil crusts relation to indices of landscape health[J].Plant Ecology,1998,137(1):101-114.
[31] 張建波,李向林.黑麥草-白三葉人工草地退化趨勢研究[J].安徽農業(yè)科學,2009,37(6):2444-2445.
[32] 蔣文蘭,任繼周.退化草地上菊科雜草的控制試驗[J].草業(yè)科學1991,8(1):5-9.
[33] Yu Y W,Hou F J.Cutting effects on growth characteristics,yield composition,and population relationships of perennial ryegrass and white clover in mixed pasture[J].New Zealand Journal of Agricultural Research,2005,48:349-358.
[34] 楊允菲,傅林謙,朱琳.亞熱帶中山黑麥草與白三葉混播草地種群數(shù)量消長及相互作用的分析[J].草地學報,1995,3(2):103-111.
[35] Teuber N,Laidlaw A S.Influence of irradiance on branch growth of white clover stolons in rejected areas within grazed swards[J].Grass and Forage Science,1996,51:73-80.
[36] Curll M L.Wilkin R J.The effects of stocking rate and nitrogen fertilizer on a perennial ryegrass-white clover sward [J].Grass and Forage Science,1985,40:129-140.
ChangeofnutrientsandbotanicalcompositionofmixedLoliumperenne╋Trifoliumrepensgrasslandsunderlong-termgrazingandmowingutilizations
SUN Hong1,YU Ying-wen1,MA Xiang-li2,ZHANG Hong-mei1,MOU Xiao-ming1,LIAO Jia-fa3,HOU Fu-jiang1
(1.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems,College of Pastoral Agriculture Science and Technology,Lanzhou University,Lanzhou 730020,China;2.College of Animal Science and Technology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;3.Guizhou Plateau Grassland Experimental Station,Weining 553100,China)
s: Effect of mowing(M), mowing + grazing(M+G), continuous grazing(CG) and rotational grazing(RG) on the nutrients of soils and herbages, and the botanical composition of mixedLoliumperenne+Trifoliumrepenspasture on Guizhou plateau were quantity monitored and analyzed, which would provide some practical basis for the grassland sustainable utilization. The results showed that, the contents of the nutrition in soil varied largely, the soil of CG grassland was severely acidification. For herbage, contents of Ca in M grassland, P in RG grassland, Cu in M and M+G grassland were higher than the other, and content of Mg in CG was lowest; while the nutritive values of four treatments had no significant difference. The number of tillers ofL.perennewere RGgt;M+Ggt;M=CG, and the tiller weight were M=M+Ggt;CG=RG; while the density and weight ofT.repensstolon were M=RGgt;M+G and CG. The number of species were CGgt;M=M+Ggt;RG. The community structure of CG grassland was complex and dominated byEragrostispilosa, M grassland dominated byT.repens+Taraxacumofficinale+Artemisialactiflora; while the community structure of M+G and RG grassland were simple and dominated byL.perenne+T.repens. Thus, ultilization method of M+G and RG were more suitable for long term grassland utilization in research area.
Guizhou plateau; grazing and mowing;Loliumperenne+Trifoliumrepensmixed pasture; mineral elements; forage nutrition; botanical composition
YU Ying-wen E-mail:yuyw@lzu.edu.cn
S812.8
A
1001-0629(2013)10-1575-09
2013-06-30 接受日期:2013-08-28
貴州省優(yōu)秀教育人才省長專項資金項目(合同編號2011-17號);教育部留學回國人員45批科研啟動基金;中央高校基本科研業(yè)務費專項基金(lzujbky-2011-109)作者簡介:孫紅(1987-),女,甘肅蘭州人,在讀碩士生,研究方向為草地生態(tài)學。E-mail:sunh11@lzu.edu.cn
于應文(1969-),男,甘肅永登人,副教授,博士,研究方向為草地生態(tài)學。E-mail:yuyw@lzu.edu.cn