西南农区高效饲草生产系统研究

摘要

随着畜牧业发展和农业结构调整,西南农区对优质饲草的需求日益增加,高效饲草系统的建立是畜牧业发展的必要条件.2002年9月~2003年9月,在四川省洪雅县通过一年生冷季和暖季饲草的季节轮作组合试验,构建了6个饲草系统,并对其生产力、生长速率、叶面积指数、光合作用及投入产出进行比较分析,目的在于克服多年生牧草越冬或越夏的瓶颈制约,使环境资源得到最大限度的利用,提高单位面积的生产效率和经济效益.所试验的6个饲草系统包括:(1)黑麦草-饲用玉米(RC),(2)黑麦草-高丹草(RS),(3)小黑麦-饲用玉米-饲用玉米(TCC),(4)小黑麦-高丹草(TS),(5)黑麦草+光叶苕子-玉米(RVC),(6)以及黑麦草+光叶苕子-高丹草(RVS).6个饲草生产系统中,除RS和RVS系统之外,其余四个系统的干物质产量都在30t/hm<'2>以上,其中产量最高的TS系统干物质产量达36.7t/hm<'2>.一年生的冷季和暖季饲草季节搭配,使全年生长季均达到300天以上,最高达到360多天.试验中包括的各种饲草的粗蛋白含量普遍达到10﹪以上,其中冷季饲草粗蛋白高达20﹪~30﹪,暖季饲草为7.9﹪~15﹪,显著高于南方天然草丛和灌草丛,而6个饲草系统的全年粗蛋白产量在4 200~7 000 kg/hm<'2>之间.该试验在施肥条件下,各个饲草系统的土壤有机质含量较播种前有所增加,全氮、全磷、全钾以及速效氮含量在播种前、前作阶段以及后作阶段没有明显变化,而速效磷和速效钾的含量在后作土壤中明显高于前作土壤.与黑麦草相比,小黑麦不耐刈割,频繁刈割导致再生能力下降.黑麦草、小黑麦和黑麦草+光叶苕子的日均生长速率在秋末(10月下旬)最低,分别为9.0kgDM/hm<'2>.d、15.1 kg DM/hm<'2>.d和7.0kgDM/hm<'2>.d,而最高值在4月中旬,分别达92.9kgDM/hm<'2>.d、79.0kgDM/hm<'2>.d和90.0kgDM/hm<'2>.d.黑麦草和黑麦草+光叶苕子的平均叶倾角的变化范围在35°~50°之间,小黑麦在34°~57°之间变动,高丹草的为31°~49°,玉米的变化范围最大,在10.98°~44.48°之间.逐步回归分析表明,叶面积指数对冠层消光系数的影响最为显著,其次是平均叶倾角和株高.在整个生长季中,黑麦草净光合速率的变化曲线呈单峰型,最高峰值出现在12月上旬;小黑麦净光合速率高峰期在11月和12月,且整体上高于黑麦草.经济效益最高的是小黑麦-玉米系统,其净收入是水稻-油菜系统的3.21倍,水稻-黑麦草系统的1.87倍.即使是效益最低的黑麦草+苕子-高丹草系统,净收入也分别达到水稻-油菜系统的2.09倍,水稻-黑麦草系统的1.22倍.

目录

文摘

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第1章绪论

1.1亚热带草地农业概况

1.2国内外研究和发展现状

1.2.1草田轮作与间作系统

1.2.2互补饲草系统

1.2.3亚热带中高海拔地区多年生牧草生产系统

1.2.4林间草地

1.2.5果园种草

1.3本研究的目的

第2章材料与方法

2.1试验地概况

2.2试验材料

2.3实验设计

2.4播种和管理

2.4.1冷季型饲草的播种

2.4.2暖季型饲草的播种

2.4.3田间管理

2.5观测指标及方法

2.5.1饲草地上生物量及动态

2.5.2饲草地下生物量

2.5.3饲草营养成分

2.5.4土壤理化性状

2.5.5生长速率

2.5.6叶面积指数动态

2.5.7光合作用和蒸腾速率

2.5.8经济效益评价

2.6数据处理与统计分析

第3章冷季型饲草和暖季型饲草的干物质产量

3.1冷季型饲草产量动态

3.2暖季型饲草产量动态

3.3不同饲草系统的总产量

3.4地下生物量

3.5饲草的营养成分

3.6土壤养分变化

3.7讨论

3.8小结

第4章冷季型饲草生长速率动态

4.1冷季型饲草生长速率与刈割次数的关系

4.2冷季型饲草生长速率动态

4.3冷季型饲草生长速率与环境因子的关系

4.4全年饲草产量与环境因子的回归分析

4.5分析讨论

4.6小结

第5章冷季型饲草和暖季型饲草的光能关系

5.1冷季型饲草叶面积指数动态

5.2冷季型饲草平均叶倾角(MLIA)

5.3三种冷季型饲草群体消光系数(K)

5.4玉米叶面积指数(LaI)

5.5玉米平均叶倾角(MLI)和消光系数(k)

5.6高丹草叶面积指数(LAI)

5.7高丹草平均叶倾角(MLI)和消光系数(k)的分析

5.8冷、暖季型饲草消光系数(Y)与饲草的株高(x1)、平均叶倾角x2)和叶面积指数的关系(x3)

5.9分析讨论

5.10小结

第6章冷季型和暖季型饲草的光合作用

6.1生长季的净光合速率

6.1.1冷季型饲草的净光合速率

6.1.2暖季型饲草的净光合速率及相关因子的日变化

6.2生长季的蒸腾速率

6.2.1冷季型饲草蒸腾速率

6.2.2暖季型饲草蒸腾速率的变化

6.3气孔导度的变化

6.4光能利用效率

6.4.1冷季型饲草光能利用效率

6.4.2玉米和高丹草的光能利用效率

6.5水分利用效率

6.5.1冷季型饲草的水分利用效率

6.5.2暖季型饲草的水分利用效率

6.6小结

第7章不同种植系统的经济效益评价

7.1不同种植系统的支出组成

7.2不同种植系统的产出

7.3不同种植系统的净收入和产投比

7.4饲用玉米和籽实玉米的效益比较

7.5讨论

7.6小结

结 论

参考文献

致谢

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