一种退化草地优势植物的修复方法与流程

本发明涉及一种退化草地优势植物的修复方法，属于草原放牧
技术领域：
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背景技术：
：草食家畜是影响草原植物群落结构组成及生长的重要决定者。在草原生态系统中，平衡稳定的植物群落构成在很大程度上依赖于草食家畜的放牧活动，如采食、践踏、粪尿排泄等活动对植物群落产生影响(newman等，optimaldietselectionbyageneralistgrazingherbivore.functionecology,1995,9:255-268)。作为动物与植物生产界面上的一个交汇点，采食行为是影响植物群落结构和生长的最直接作用因子，其核心问题是食性选择。食性选择是家畜为了满足机体的营养需要和适应多变的环境条件，在综合考虑食物的适口性、自身的偏食性及食物资源的供应状况等多种因素的情况下，所做出的有效采食策略(王岭和王德利，放牧家畜食性选择机制研究进展.应用生态学报,2007,18:205-211)。一般，放牧家畜对适口性好、蛋白质含量高的牧草具有偏食性。研究放牧家畜的食性选择及其行为决策对分析草地生态系统植物群落的稳定性，进行有效地草地放牧管理，以及推动草地畜牧业的健康发展均具有极其重要的理论价值与实践指导意义。目前，有关于草地植被构成动态变化检测、退化草地修复、盐碱地羊草生物量提高等技术的报道，已公布的发明专利有“植物群落空间结构提取方法(申请号cn201510245969.x)”、“沙地植被多样性动态变化的方法(申请号cn201510984600.0)”、“一种修复退化草地的方法(申请号cn201310167628.6)”、和“一种提高盐碱地羊草生物量和种子产量的方法(申请号cn201210409922.9)”。但上述方法均不利于处于放牧生产状况下的草原的植物修复。技术实现要素：本发明的目的是为了解决放牧用草原中退化优势植物的修复问题以及植物修复与放牧平衡的问题，提出了一种退化草地优势植物的修复方法，所采取的技术方案如下：一种退化草地优势植物的修复方法，所述修复方法用于内蒙古典型草原，所述修复方法利用分时段放牧羊群的方式促进退化草地优势植物的修复；所述修复方法为：在当年6月至8月份放牧阶段，每天羊群的放牧时间为早上7:30开始至12:00结束；所述当年6月至8月份放牧阶段的放牧密度为2.5-3.5羊单位/公顷，并且在放牧结束后为羊群进行饲料补饲；在当年9月份至次年3月份放牧阶段，每天羊群的放牧时间为下午13:00开始至17:30结束；所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的放牧密度为1.0-2.0羊单位/公顷，并且在放牧结束后为羊群提供补饲。优选地，所述当年6月至8月份放牧阶段的羊群包括育成羊与成年羊；所述育成羊与成年羊的数量比为1:2。优选地，所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的羊群包括育成羊与成年羊；所述育成羊与成年羊的数量比为2:1。其中，育成羊为4月龄断奶到18月龄阶段的羊，成年羊为19月龄以上年龄段的羊。优选地，所述当年6月至8月放牧阶段均在18:00为羊群提供精饲料补饲。优选地，所述补饲精饲料包括质量比为65％玉米、8％裸燕麦、12％豆粕、6％棉籽粕、8％麸皮及1％食盐。优选地，所述当年6月至8月放牧阶段羊群的精饲料补饲量为100-200g/只。优选地，所述当年9月至次年3月放牧阶段羊群的精饲料补饲量为200-300g/只。本发明有益效果：本发明旨在提供一种退化草地优势植物的修复方法，通过提供夏季上午放牧的方法增加绵羊对羊草、克氏针茅等植物种的采食，而减少对糙隐子草的采食，使其有时间和空间休养生息，从而避免糙隐子草因连续啃食破坏而进一步退化；通过提供秋冬季下午放牧的方法，增加绵羊对糙隐子草、克氏针茅等物种的采食，而减少对羊草的采食，使其有机会休养生息，从而避免因连续放牧而进一步退化。本发明适用于以羊草、克氏针茅、糙隐子草为优势种的典型草原，采用本技术可改善退化草地的放牧兼容性，改变绵羊对羊草、糙隐子草的连续采食，加快它们的牧后再生长速率，使二者的高度较全天重压放牧分别提高22％和57％，产草量分别提高91％和196％，草场载畜压力减少50％以上，有利于稳定草原的物种多样性。本发明所提供的一种退化草地优势植物的修复方法，简单易行，适合广大牧民使用。另一方面，本发明所述一种退化草地优势植物的修复方法与传统草地修复方法不同，传统草地修复方法多需要在停止放牧的环境下，纯粹修复植物，而本发明提出的退化草地优势植物的修复方法一改草地修复的传统思路，通过调整放牧时间和放牧密度等技术手段，有效协调了放牧与草地修复之间的平衡，在保证畜牧业的生产秩序、质量和产量的前提下，实现草原植物的修复及稳定草原物种的多样性。有效减少草原修复过程中对畜牧业放牧生产等影响，有效解决了长期以来无法实现草原植物修复与保障放牧生产秩序、质量和产量协调平衡的问题。附图说明图1为7月至9月全天放牧组牧草择食指数图。图2为7月至9月上午放牧组牧草择食指数图。图3为7月至9月下午放牧组牧草择食指数图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。实施例1：一种退化草地优势植物的修复方法主要用于内蒙古典型草原，该内蒙古典型草原位于内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场，草场植被主要由克氏针茅、羊草、糙隐子草、寸草苔和野韭构成。所述修复方法利用分时段放牧羊群的方式促进退化草地优势植物的修复；所述修复方法为：在当年6月至8月份放牧阶段，每天羊群的放牧时间为早上7:30开始至12:00结束；所述当年6月至8月份放牧阶段的放牧密度为2.5羊单位/公顷，并且在放牧结束后为羊群进行饲料补饲；在当年9月份至次年3月份放牧阶段，每天羊群的放牧时间为下午13:00开始至17:00结束；所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的放牧密度为1.0羊单位/公顷，并且在放牧结束后为羊群提供补饲。其中，所述当年6月至8月份放牧阶段的羊群包括育成羊与成年羊；所述育成羊与成年羊的数量比为1:2。所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的羊群包括育成羊与成年羊；所述育成羊与成年羊的数量比为2:1。本实施例中，育成羊为4月到18月龄阶段的羊，成年羊为19月龄以上年龄段的羊。此外，本实施例1中的放牧羊为育成羊，所以在当年6月至8月份放牧阶段和当年9月份至次年3月份放牧阶段均在18:00为羊群提供精饲料补饲。其中，所述精饲料包括质量比为65％玉米、8％裸燕麦、12％豆粕、6％棉籽粕、8％麸皮及1％食盐，上述物质通过混合方式制备成所述补饲精饲料，并且，所述当年6月至8月份放牧阶段的饲料补饲量为200g/只。所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的饲料补饲量为250g/只。另一方面，羊群需要的微量元素和维生素由舔砖提供。各种植物及精饲料的主要营养成分，见表1。表1精饲料及各种牧草的主要营养成分植物名称代谢能(mj/kg)粗蛋白质(％)中性洗涤纤维(％)精饲料12.3018.72.7克氏针茅s.krylovii8.788.161.7糙隐子草c.squarrosa7.599.040.8羊草l.chinensis8.1914.959.0寸草苔c.duriuscula7.939.246.9野韭a.ramosum6.2624.021.4本实施例的有益效果：在我国传统的草地畜牧业生产系统中，家畜一年四季、从早到晚全天连续放牧，仅在冬春季提供少量补饲，这种长期的超载过牧导致草原大面积退化。本实例针对以上弊病，在政府规定的禁牧月份(4月和5月)之外，按照牧草生长情况，进行分季节分时段放牧，即将原有的全天每公顷2.5羊单位放牧(对照组)转变为6月至8月份2.5羊单位/公顷、9月至次年3月份减少至1.0羊单位/公顷放牧(试验组)，且分别在上午7:30至12:00和下午下午13:00至17:00放牧，同时，将该放牧手段与18:00为羊群提供精饲料补饲相结合，使整个放牧场放牧压减少50％以上，单位面积干草产量是全天放牧的2倍(表2)，显著提高草原植被的牧后生长量。另一方面，该精饲料由能量饲料玉米、裸燕麦和蛋白质饲料豆粕、棉籽粕等原料配合而成，具有较高的能量值和蛋白质水平，可以为羊群提供高密度营养物质。该精饲料的组成成分及配比与上述放牧技术配合，整体协同作用，最终达到上述效果。表2两种放牧方式下的牧草产量实施例2本实施例与对实施例1的不同之处在于，本实施例中，当年6月至8月份放牧阶段的放牧密度为3羊单位/公顷，并且在放牧结束后为羊群进行饲料补饲；所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的放牧密度为1.5羊单位/公顷，所述当年6月至8月份放牧阶段的饲料补饲量为100g/只。所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的饲料补饲量为200g/只。本实施例具有如下效果：实施例2提供的技术方案与传统全天放牧相比使放牧场牧草干草产量为132.4g/m2(表3)，较全天放牧提高了65.3％，同时，使整个放牧场放牧压减少45％以上。表3两种放牧方式下的牧草产量实施例3本实施例与对实施例1的不同之处在于，本实施例中，当年6月至8月份放牧阶段的放牧密度为3.5羊单位/公顷，并且在放牧结束后为羊群进行饲料补饲；所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的放牧密度为2.0羊单位/公顷。所述当年6月至8月份放牧阶段的饲料补饲量为150g/只。所述当年9月份至次年3月份放牧阶段的饲料补饲量为300g/只。本实施例具有如下效果：与传统全天放牧的技术方案相比较，本实施例的技术方案使放牧场牧草干草产量为113.3g/m2(表4)，较全天放牧提高了41.4％，使整个放牧场放牧压减少40％以上。表4两种放牧方式下的牧草产量为了进一步证明分时段放牧对优势植物牧后修复效果的影响，以下实施例在实施例1-4的基础上，针对7-9月份放牧密度为3.0羊单位/公顷的放牧场，分析每天分时段放牧对绵羊食性选择的影响。实施例4分时段放牧对植物择食指数的影响将24只断奶的4月龄乌珠穆沁羊(平均体重22kg)分成3个处理组，分别为：全天放牧组(g1，对照组，放牧时间为7:00至18:00)，上午放牧组(g2，放牧时间为7:30至11:30)，下午放牧组(g3，放牧时间为13:00至17:00)。试验期为6月至～9月底。所有羊只每天放牧结束补饲精饲料，补饲时间为18:30，饲喂量依组次分别为300、300和100g/只。7、8、9月每月中旬分别测定一次采食组分，测定时从每组随机挑选4只羊，每只每天早晚各投喂1粒c32指示剂，连续投喂11d，第7天开始收集粪样，每天早晚各收集1次，每次称取每只羊总粪重的15％～30％放入铝盒，65℃烘干，连续收集5d。收集期满将同一只羊的粪样合并，粉碎、过40目筛，测定饱和链烷浓度。与此同时收集牧草样品，分种剪取牧草的地上部分，每个物种3次重复，每次重复取鲜重至少500g，用与粪样相同的方法制备，测定饱和链烷浓度，用于计算各种牧草的择食指数(jacobs，quantitativemeasurementoffoodselection–modificationofforageratioandivlevselectivityindex.oecologia,1974,14:413-417)。择食指数是反映牧草被家畜喜食程度的重要指标，其数值范围为-1～1，0～1为喜食，0～-1为厌食。试验结果表明：g1组绵羊喜食7-8月份的糙隐子草和寸草苔及7月份的野韭，但厌食7-9月份的羊草、克氏针茅和9月份的糙隐子草、寸草苔及8月份的野韭(图1)。与g1组不同，g2组绵羊喜食7-9月份的羊草，但厌食7-9月份的糙隐子草(图2)。与g1组不同，g3组绵羊喜食7-9月份的糙隐子草，但厌食7-8月份的羊草和7-9月份的克氏针茅及8月份的野韭(图3)。食性选择是放牧家畜为满足自身营养需要而选择获取食物的一种采食策略，受食物的适口性、营养价值、可利用程度及自身偏食性等多种因素的影响。一般，家畜对适口性好、蛋白质和可溶性碳水化合物含量高的牧草具有偏食性(villalba和provenza,discriminatingamongnovelfoods:effectsofenergyprovisiononpreferencesoflambsforpoor-qualityfoods.appliedanimalbehaviourscience,2000,66:87-106)。本实例中，整个放牧季绵羊都厌食羊草，是因为羊草叶片表面生有刚毛，适口性较差而别厌食，特别是育成羊。糙隐子草是丛生禾草，因植株矮小、质地柔软，且富含可溶性碳水化合物而被绵羊所喜食。但是，当放牧时间由传统的全天放牧转变为分时段放牧时，绵羊的这种食性偏好出现明显的不同，重点表现在羊草和糙隐子草。羊草被上午放牧组喜食一方面是因为家畜在上午对食物的选择性较弱，同时在有限的放牧时间里为了满足营养需求，绵羊从挑口感好的牧草转变为挑选蛋白质含量高的牧草(除野韭外，羊草的蛋白质含量最高，见表1)。在下午，家畜对食物的选择性增强，偏向于采食富含糖和纤维含量高的食物以减少采食。因为糙隐子草的中性洗涤纤维含量和能量水平较高，故而被下午放牧组绵羊所喜食。以上结果说明，改变放牧时间可以改变放牧绵羊对牧草的择食性。因而，欲通过放牧技术促进已退化羊草草地的恢复，应优选下午放牧；欲促进退化草地糙隐子草的恢复，应优选上午放牧。实施例5分时段放牧对植物采食比例的影响在实例1的基础上，测算各种牧草的采食比例，试验结果表明(表5)：g1组绵羊对糙隐子草的采食比例最大、占36％，寸草苔次之、占23％，克氏针茅和野韭次分别占15％和19％，羊草最少、仅占6％；放牧月份中，7月份利用率最高的是野韭，8月份被糙隐子草取代，9月份又以寸苔草取代糙隐子草。与g1组不同，g2组对羊草的采食比例最大、占41％，野韭次之占20％，寸苔草占14％，克氏针茅和糙隐子草各占12％；放牧月份中，7月份利用率最大的同样是野韭，但8-9月份都被羊草取代。与g1组类似，g3组对糙隐子草的采食比例最大、为32％，羊草的采食比例最小、为11％；放牧月份中，7月份利用率最大的同样是野韭，8月份被糙隐子草取代，9月份又以寸苔草取代糙隐子草。理论上，典型草原的物种构成应该比较丰富，但由于过去长期地过度放牧导致物种多样性锐减，所以本实例实施草场常年可见的植物种仅有克氏针茅、糙隐子草、羊草、寸草苔。这4种植物构成了当地放牧家畜的主要食谱。采用传统的全天放牧制度，放牧绵羊(特别是在8月份)偏食糙隐子草，经过长期的放牧活动必将造成该物种的退化演替。将传统的全天放牧改变成每天下午放牧，并不能改变绵羊的这种择食行为，长期的放牧活动会造成糙隐子草的进一步退化，直至该物种丧失。相反，将全天放牧转变成每天上午放牧，绵羊的择食性由原来的糙隐子草转变为羊草，减轻了对糙隐子草的啃食。因此，在夏季应优选上午放牧，以减少放牧对糙隐子草的啃食破坏；在秋季应该优选下午放牧，以减少放牧对羊草的采食破坏。本实例从绵羊对糙隐子草和羊草等物种采食比例的角度再次证明，放牧时间不同，绵羊的食性选择不同。这将进一步引起放牧采摘后植物的再生速度的不同。表5各处理组7-9月份各种植物的采食比例同行数据肩标有不相字母表示差异显著(p<0.05)。同下表。实施例6分时段放牧对植物高度、密度及生物量的影响在实例1的基础上，通过植被调查分析了不放牧与放牧后所有植物的“三度一量”，试验结果表明(表6)：虽然放牧作用均能使羊草的高度和生物量减少，但g2组的减少幅度最大(p<0.05)，而g3组放牧后羊草的密度、高度和生物量分别较对照组提高了7.8％、22.3％和91.4％。放牧同样使糙隐子草的高度和生物量显著降低(p<0.05)，特别是g3组的降低幅度最大，而经g2组放牧糙隐子草的密度、高度和生物量分别较对照组提高了15.5％、56.8％和196.3％。同样，虽然放牧处理减少了寸草苔的盖度、密度和生物量，但g2组的减少幅度低于g1、g3组。放牧处理同样减少了克氏针茅和野韭的密度、高度及生物量，但减少幅度在3种放牧处理组间无显著差异。本实例从5种植物种在放牧后生长量的角度证实，上午放牧不利于羊草的再生，而下午放牧不利于糙隐子草的再生。综合各种植物的择食指数、采食比例及再生量，发现每天上午放牧可以减少绵羊对糙隐子草的啃食，而下午放牧可以减少对羊草的啃食。在实际草原修复过程中，针对草场退化情况，在不同放牧季节选择相应的放牧技术，以保护优质草种羊草和糙隐子草，从而促进草场优势种群多样性保护和生态恢复。表6放牧与不放牧处理下各种植物的盖度、密度、高度和生物量虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。当前第1页12