喀斯特石漠化草地高效生产机理与牛羊健康养殖技术

摘要

喀斯特石漠化引起资源流失、生态环境恶劣、草地发展与饲喂方式传统落后，面临着生态和经济上的艰难之境。探究喀斯特石漠化地区草地高效生产机理以及牛羊健康养殖技术具有积极的理论意义，为石漠化防治技术奠定基础。根据自然地理学、植物学、生物化学、家畜生理学等多学科知识，结合自适应控制、瘤胃氮代谢等原理，在代表中国南方喀斯特生态环境总体结构的贵州高原山区，选择花江喀斯特高原峡谷中度-强度石漠化综合治理示范区和毕节撒拉溪喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化综合防治示范区，应用方差分析，在2015-2016年本底调查的基础上，甄选具有代表性的紫花苜蓿(Medicago sativa)、鸭茅(Dactylis glomerata)于2017年春季进行草地高效生产试验。保苗实验分别采用覆盖地膜、秸秆、枯落物等展开。草地测土配方施肥实验以及草地刈割实验则针对不同等级石漠化地区的土壤理化性质与牧草不同的刈割时期，88个样品16个指标做2次重复，最后对1878个数据进行数理统计，分析牧草常规营养成分与牧草产量和牧草品质评价，结合牛羊消化代谢原理进行牛羊健康饲喂评价，得出草地高效生产与养分变化规律以及牛羊健康养殖相关技术，并针对不同石漠化等级进行技术集成。 1.通过不同的播种深度与覆盖材料揭示牧草保苗机理，找到适合不同等级石漠化下牧草种植的开沟深度、覆土厚度与覆盖方式。在潜在-轻度石漠化地区，播种深度应为浅开沟浅覆土，覆盖方式的选择顺序为优选覆盖地膜，其次选择覆盖枯落物，再次选择覆盖秸秆，最后选择无覆盖。在中度-强度石漠化地区，播种深度应为深开沟浅覆土，覆盖方式的选择顺序为优选覆盖地膜，其次选择覆盖秸秆，再次选择覆盖枯落物，最后选择无覆盖。 2.针对不同等级石漠化环境下的草地土壤养分与可利用持土量，结合牧草养分需求量与肥料利用率，测土配方施肥能够提升牧草产量以及节约肥料和成本。在中度-强度石漠化地区，紫花苜蓿配方施肥相比常规施肥，牧草产量提升分别为24.3%与35.6%；相比不施肥组提升85.4%与68.4%。在潜在-轻度石漠化地区，鸭茅配方施肥相比常规施肥，牧草产量提升分别为23.3%与73.4%，相比不施肥组提升74.7%与108.8%。 3.不同物候期紫花苜蓿与鸭茅的刈割时期机制受到牧草产量与营养物质积累的双重动态制约。紫花苜蓿初花期时刈割最好，花后期紫花苜蓿虽然株高、茎叶比以及牧草产量高，但其粗蛋白含量下降，饲喂价值低。鸭茅应在在抽穗期至开花期时刈割，其株高、单株分蘖数以及产量较高并且饲喂价值高，粗蛋白含量达到20以上。 4.通过牛羊对碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪的代谢规律，针对不同刈割时期的牧草营养成分，得出：初花期的紫花苜蓿相对饲用价值最高，达到175.97。此时刈割，粗蛋白含量丰富。拔节期的鸭茅相对饲用价值最高，达到104.81。牛羊对拔节期鸭茅干物质消化率远高于抽穗期和盛花期。 5.集成石漠化草地高效生产与牛羊健康养殖技术体系。将草地施肥高产机理集成草地配方施肥关键技术；从不同覆盖方式的牧草保苗机理中提取适合于石漠化地区的地膜覆盖技术，然后将所有技术加以集成，形成喀斯特石漠化环境草地高效生产与牛羊健康养殖技术体系。

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摘 要

ABSTRACT

前 言

一、研究现状

1 草地高效生产与牛羊健康养殖

2石漠化草地高效生产与牛羊健康养殖

3草地高效生产与牛羊健康养殖研究进展与展望

3.1文献获取与论证

3.2研究阶段划分

3.3主要进展与标志性成果

3.4国内外拟解决的关键科技问题与展望

二 研究设计

1研究目标与内容

1.1研究目标

1.2研究内容

1.3研究特色和创新点

2技术路线与方法

2.1技术路线

2.2研究方法

2.3实验示范方案

3研究区选择与代表性

3.1研究区选择的依据和原则

3.2研究区基本特征与代表性论证

4材料数据获取与可信度分析

三 不同石漠化等级下牧草保苗与施肥增产机理研究

1喀斯特高原峡谷中度-强度石漠化地区关岭-贞丰花江示范区

1.1不同播种深度与覆盖方式的牧草保苗机理

1.2草地施肥增产机理

2喀斯特高原山地潜在轻度石漠化地区毕节撒拉溪示范区

2.1不同播种深度的牧草保苗机理

2.2草地施肥增产机理

3中度-强度石漠化地区与潜在-轻度石漠化地区对比分析

3.1中度-强度石漠化地区牧草覆盖方式与播种深度

3.2潜在-轻度石漠化地区牧草覆盖方式与播种深度

四 牧草刈割与牛羊消化代谢机制研究

1牧草刈割机制

2牛羊消化代谢机制

2.1消化代谢器官结构特点及功能

2.2牛羊对营养物质的代谢规律

3.3牛羊对紫花苜蓿和鸭茅的消化利用机制

五 石漠化地区草地高效生产与牛羊健康养殖关键技术

1石漠化地区现有技术

1.1草地播种技术

1.2草地施肥技术

1.3草地刈割技术

1.4牛羊舍饲技术

1.5草地灌溉技术

2石漠化地区共性技术与关键技术创新

2.1牛用发酵床设计

2.2石漠化草地测土配方施肥技术

2.3牛羊用混合粗饲料的制作方法

2.4草地覆膜集雨技术

3石漠化草地高效生产与牛羊健康养殖技术集成

3.1强度石漠化地区草地高效生产与集约化牛羊养殖技术集成

3.2中度石漠化地区草地高效生产与牛羊半舍饲养殖技术集成

3.3轻度石漠化地区草地高效生产与牛羊育肥技术集成

3.4潜在石漠化地区草地高效生产与牛羊健康养殖技术集成

3.5不同等级石漠化地区技术体系集成对比分析

六、结论与讨论

参考文献

附表 缩略词一览表

致谢

攻读学位期间科研及获奖情况

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