喀斯特石漠化草地营养优化配置与牛羊健康养殖技术示范

摘要

以贵州高原为中心的喀斯特地区具有世界最典型的脆弱环境和复杂的人地生态系统。由于人类不合理的利用，喀斯特地区岩石裸露，土壤贫瘠，生态环境脆弱，不断扩大的石漠化问题已经成为喀斯特地区最严重的生态环境问题。如何改善“贫困—掠夺资源—环境退化与恶化—进一步贫困”的恶性循环是我们目前恢复石漠化生态环境的首要任务(熊康宁，1999)。袁道先(2014)院士指出草地畜牧业发展模式是治理石漠化的一项系统工程。在国务院2008年批复的《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006-2015)》中，如何充分利用牧草资源提高牧草利用效率来发展草地畜牧业是国家石漠化治理工程面临的主要任务。因此研究石漠化草地营养优化配置与牛羊健康养殖技术示范是非常必要的举措。在2013-2016年以生态学的生态位互补理论、动物营养学的健康养殖理论、自然地理学的空间异质性理论为基础。根据“自然地理特征-植被-动物”一体化农业生产体系。选取喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化地区的典型代表毕节撒拉溪示范区和喀斯特高原峡谷中-强度石漠化典型代表关岭-贞丰花江示范区为研究示范基地。通过文献查阅的方法了解石漠化周边相似原生植被群落、植物适生耐旱耐寒特性、不同地貌部位或生境梯度差异等为参考背景；野外与室内实验取证分析方法测定不同牧草的营养价值；结合牛羊的实体消化，定性与定量分析方法构建不同等级石漠化条件下的草地营养优化配置体系。分别在草地营养优化配置与牛羊健康养殖理论基础、耦合模式、关键技术、技术示范、监测评价、模式推广与应用等方面进行研究得出以下结论：
　　(1)依托“自然地理特征-植被-动物”的生态畜牧业生产理论提出混合牧草营养转化率要高于单一牧草，豆科与禾本科牧草的最佳混合比例为3:7，加强更多品种科属牧草的搭配来满足牛羊的营养需求是未来发展的重点。
　　选取优质的适生牧草白三叶(Trrifolium repens L.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、扁穗雀麦(Bromus catharticus Vahl.)、多年生黑麦(Lolium perenne L.)、鸭茅(Dactylis glomerata L.)、皇竹草(Pennisetum sinese Roxb)及构树(Broussonetia papyrifera)等植物，通过瘤胃瘘管法对单播、不同混合比例牧草营养成分降解率特性进行分析，结果表明：牛羊对该地区白三叶、紫花苜蓿、多年生黑麦草等牧草的营养吸收利用状况较好，混合牧草营养转化率要高于单一牧草，豆科与禾本科牧草的最佳混合比例为3:7。动物营养需求的多样性是维持家畜健康的基础，多物种建立的系统符合生态系统发展的基本规律。因此，在石漠化地区草地建设中应充分遵循这一基本规律，适当增加草地生产系统的多样性，以提高草地系统对自然地理的适宜性。在可能的情况下，在优质的牧草中优化配置，加强更多品种科属牧草的搭配来满足牛羊的营养需求是未来发展的重点。
　　(2)在不同等级石漠化条件下提出牧草的营养搭配与牛羊健康养殖的模式，研发出牧草营养搭配与草畜配套两大体系，接下来需要发展良种繁育技术优化产业布局来完善草蓄配套体系。
　　基于不同等级喀斯特生态环境中适生物种的选取和牛羊营养需求的标准提出了牧草的营养搭配与牛羊健康养殖的模式。依据不同科属牧草营养的差异性，充分利用混合牧草来进行营养的差异互补，采用实体消化实验得出混合牧草营养转化率要高于单一牧草，同时加强牧草营养的搭配产量能提高14％-25%左右，能有效的利用地上地下空间，补充土壤中的营养元素提出了牧草营养搭配系统模式。草畜配套系统是将牧草和畜牧业的关系有效的结合，加大草畜配套系统设施、加强牧草种植技术培训、建立牛羊等牲畜养殖基地、畜禽养殖技术开发与应用以形成完整的产业技术链条。在未来发展牧草营养搭配体系中饲草作为牲畜的主要营养来源，为促进草地畜牧业的良性发展，应该更加注重牧草的质量与数量，选育和引进更多品种牧草，增加乡土植物对牛羊营养供给的贡献率。
　　(3)提出牧草种植技术、牛羊的饲养技术、冷暖季型牧草的建植组合分区技术和牛羊棚圈的建设技术，在此基础上有待扩大技术体系完善技术流程。
　　牛的饲养方式采用舍饲喂养，能有效控制牛对牧草的践踏及对生态环境的破坏，减少运动量有助于增肥。羊的饲养方式采用舍饲加放牧。放牧加饲补的育肥方式更加注重草地上的牧草状况进行判断，决定晚上舍内饲补的精料多少，秋冬季节牧草的供给量大大减弱，一般要按照体重的0.5%-1%补饲混合精料。建议加强野生牧草资源的开发利用，开辟饲草新能源，加快发展浓缩饲料和精饲料补充料，形成以优质牧草为主、精料补充的营养相对全面的饲草饲料生产格局。
　　(4)草地营养优化配置与牛羊健康养殖技术在毕节撒拉溪、贞丰-关岭花江示范规模55 hm2，示范效果良好，下一步可扩大示范点分布数量，发展典型示范农户。
　　草地营养优化配置与牛羊健康养殖技术示范于2013年9月份开始实施。示范技术有，牛圈标准化建设示范工程、羊圈标准化建设示范工程、牧草营养搭配技术示范工程。草地改良技术示范工程、牧草种植技术示范。目前示范区内草饲技术已经得到百姓广泛认可和积极响应，百姓积极参与其中发展种草养畜产业，示范区畜牧业已经步入良性循环。但是示范布局相对较少，百姓参观学习条件欠缺。在今后的示范工程中应该加大示范面积，扩大示范点分布数量。组织典型示范户，给当地百姓传授经验。
　　(5)草地营养优化配置与牛羊健康养殖模式的监测评价显示生态环境得到改善、经济收入增加、石漠化面积减小，石漠化治理出现良性的发展趋势，可进一步完善推广应用。
　　示范基地采用半放牧半舍饲、舍饲的喂养方式，通过人工能够有效的控制高强度高频率的连续放牧。有助于牧草的恢复、增强牧草的覆盖度、提高草场利用的均匀性，从而比连续放牧有较高植物多样性指数。通过长期的牛羊消化试验、体重增肥效果和牧草野外产量营养动态监测，发现喀斯特石漠化地区生态环境改善，农田水利配套设施较为完善，牧草混合搭配比例适中。土壤植被覆盖率增加土壤侵蚀模数呈现出逐年下降的趋势，农民经济状况改善。在未来的监测评价中，要增加监测评价指标，扩大监测面积，保障草地畜牧业对石漠化治理的贡献率。

目录

封面

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中文摘要

英文摘要

前言

1选题背景

2立题依据

3研究的理论意义

4研究的现实意义

一 研究现状

1 草地营养与牛羊健康

2 草地营养与牛羊健康的关系

3 草地营养配置与牛羊健康养殖进展与展望

二 研究设计

1 研究目标与内容

2 技术路线与方法

3 研究区选择与代表性

4 材料数据获取与可信度分析

三 草地营养优化配置与牛羊健康养殖理论基础

1牧草营养成分状况及适口性分析

2牧草产量分析

3 草地营养利用率对牛羊健康的影响

四 草地营养优化配置与牛羊健康养殖耦合模式

1模式构建的理论依据

2模式构建的边界条件

3模式构建的技术体系

4 模式的结构与功能特性

5 不同等级石漠化地区模式结构与功能对比分析

五 草地营养优化配置与牛羊健康养殖关键技术

1喀斯特地区现有技术与成熟技术

2 石漠化地区共性技术与关键技术创新

3不同等级石漠化地区技术选择、优化与集成

六 草地营养优化配置与牛羊健康养殖技术示范

1 示范点选择与生态经济问题

2 示范点建设目标与建设任务

3 畜牧养殖现状评价与工程布局

4 工程设计与工程示范过程

5 示范点建设成果与对比分析

七 草地营养优化配置与牛羊健康养殖监测评价

1试验检测样地设置

2生态效益评价

3经济效益评价

4石漠化治理评价

八 草地营养优化配置与牛羊健康养殖模式推广与应用

1潜在-轻度石漠化地区模式推广与应用

2中度-强度石漠化地区模式推广与应用

九 结论与讨论

参考文献

攻读学位期间科研成果

致谢

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