三峡库区牧草种植区划及适生牧草栽培利用技术研究

【摘要】： 三峡库区以丘陵山地为主，幅员面积576万hm~2，草地资源十分丰富，现有天然草原面积134万hm~2，可利用草原面积119万hm~2，分别占幅员面积的23.2％和20.6％。当地多数区县的畜牧业产值已经超过农业总产值的40％，畜牧养殖在农业和农村经济中占有重要地位，是农村经济的支柱产业。在部分偏远山区，草地畜牧业几乎是当地农民的唯一经济来源。 三峡库区属中亚热带湿润季风气候，北有大巴山地阻挡，雨量充沛，冬季温暖，夏季阳光灿烂，水热条件优良，为牧草种植和发展草地畜牧业提供了优良的基础条件。按照全国生态环境建设规划、三峡库区草地畜牧业发展规划及重庆市“十一五”草业与草原生态建设规划等，三峡库区既是重庆市发展草食牲畜和全国山羊优势区，又是全国水土保持和生态建设的重点地区之一。但是，三峡库区最低点海拔73.1米，最高点海拔2796.8米，相对高差2723.7米，气候垂直差异明显。在低海拔地区，年均气温17.5～19.0℃，极端最低气温-1.7～9.2℃；在高海拔地区，年均气温在14℃以下，极端最低气温低于-10℃。因此，适生牧草的品种和种植技术完全不同。此外，三峡库区山高坡陡，水土流失严重，土层瘠薄，干旱频繁，土壤肥力差，土壤养分供应不足，严重影响牧草生长。在偏远落后地区，以天然草地和本地的野生牧草为主，产量低，品质差，利用期短，难于满足当地草食家畜的饲料需要，极大地限制了草地畜牧业的发展，以及生态环境的改善和农民脱贫致富，迫切需要提高产量、改善品质。 栽培牧草品种繁多、区域性广，世界上畜牧业发达的国家在草场建设时，首先要根据自然条件划分适宜的栽培区域，因地制宜，适草种植。实行牧草种植区划，不但可以充分利用光、热、水、肥资源，还可以避免盲目引种造成失败，为人工种草及牧草育种提供科学依据，推动当地草业的发展。所以，按照区域自然条件、经济条件，合理规划，则是实行因地制宜、科学种植栽培、充分发挥牧草的经济效益和生态效益的前提。开展本项研究具有重要的实际意义，可为地方品种驯化、引进品种选育、草业高效利用及草地畜牧业经济的快速发展提供理论依据和技术支撑，研究成果不仅可在当地推广应用，对长江上游其它省(区、市)类似生态条件地区同样具有推广利用价值或指导作用。 在三峡库区，海拔高度是气候、土壤、地貌、社会、经济、种植和农牧业生产发生变化的主导因素。因此，我们首先在三峡库区高、中、低海拔建立牧草引种观测试验点，对国内外引进的约150个牧草品种进行了多年多点的适应性试验研究，包括牧草的生育期、产量、主要营养成分、生长高度、抗逆性及适口性等，初步筛选出比较适生的牧草品种24个。然后，调查研究三峡库区的自然、社会和生态条件，根据牧草区划的原则和方法，对三峡库区适生牧草种植区域进行合理分区。在不同区域内，以上述引种试验初步筛选出的优良牧草品种为材料，研究它们在不同区域内的栽培利用模式。最后，选择三峡库区大面积种植、典型且具有代表性的三种适生牧草——扁穗牛鞭草、紫花苜蓿和巫溪红三叶为对象，研究了施肥对产量和品质的影响，为牧草的科学种植、合理施肥、高产优质和发展三峡库区的牧草生产提供科学依据。为此，论文作者研究了三峡库区牧草品种的适应性、适生牧草种植区划、牧草栽培模式和种植技术、以及三种主推牧草——扁穗牛鞭草、紫花苜蓿和巫溪红三叶的平衡施肥技术等。结果表明： (1)在类似于巫山花竹坪高海拔点生态条件下，适生牧草品种有：紫花苜蓿(阿尔冈金、德福)、红三叶(瑞文德)、百脉根、狼尾草、饲用高粱(大力士)、苇状羊茅(多维)和鸭茅(大拿)；在类似于巴南区樵坪中海拔点生态条件下，适生牧草品种有：苇状羊茅(法恩)、鸭茅(道森、斯巴达)、多花黑麦草、紫花苜蓿(畜科2号、塞特、盛世)和百脉根(马库)；在类似于巴南区渔洞低海拔点生态条件下，适生牧草品种有：扁穗牛鞭草(重高)、多花黑麦草(特高、Ya97-2)、紫花苜蓿(游客、特瑞、丰叶721、全能+Z、亮苜2号等)。这些优良牧草品种不但产量高、品质佳，而且其适应性和适口性好。 (2)根据牧草区划的原则和方法，三峡库区可以分为三大种植区：山区山地种植区，半山半坝种植区和农田牧草种植区。山区山地种植区：海拔1000～1600米，年均温8.9-13.4℃，≥0℃积温4510～5295℃，年降水量1353～1575mm，年日照时间1432～1785h，区内降水量随海拔高度垂直分布。适合种植紫花苜蓿、百脉根、鸭茅、红三叶、白三叶等优良牧草品种。半山半坝种植区：海拔500～1000米，年均温14.8℃～16.0℃，≥0℃积温5296～5818℃，年降水量1183～1352mm，年日照时间959～1107h。适合种植紫花苜蓿、苇状羊茅、狼尾草等优质牧草品种。农田牧草种植区：海拔250～500m，年平均气温17.3～19.6℃，≥0℃积温5819～6342℃，年降水量1055～1182mm，年日照时间861～958h，且库、塘较多，有充足的灌溉条件，地势平坦，土壤肥沃。适合种植扁穗牛鞭草、皇竹草、多花黑麦草、饲用高粱、紫花苜蓿等优质牧草品种。 (3)在三峡库区类似于巫山花竹坪高海拔生态环境条件下，建植高产优质人工草地的最佳混播模式为：Ⅰ、40％鸭茅+40％苇状羊茅+10％白三叶+5％紫花苜蓿+5％百脉根，播种量为30kg／hm~2；Ⅱ、80％鸭茅+10％百脉根+5％白三叶+5％紫花苜蓿，播种量为30kg／hm~2；两种混播方式建植的人工草地鲜草产量分别可达81375kg／hm~2和92625kg／hm~2，豆禾比例分别为0.32和0.35，品种构成相对稳定，为高海拔地区适宜的牧草混播组合。在三峡库区类似于云阳双柏路中低海拔生态环境条件下，建植高产优质人工草地适宜的牧草组合为：30％苇状羊茅+30％鸭茅+20％红三叶+20％紫花苜蓿，播种量60kg／hm~2，鲜草产量可达81656.0kg／hm~2，豆禾比例为0.72，品种构成稳定，牧草营养价值高，为中低海拔地区适宜的牧草混播组合。 (4)在三峡库区，中高海拔坡耕地种植牧草所选品种以紫花苜蓿(游客)、红三叶(巫溪)、鸭茅(大拿)、苇状羊茅(多维)为主。比较理想的播种方式为多种牧草混播，即紫花苜蓿(播种量6.0kg／hm~2)+鸭茅(播种量9.0kg／hm~2)+红三叶(播种量6.0kg／hm~2)+苇状羊茅(播种量9.0kg／hm~2)混播。比较经济适用的施肥方式为：羊粪15000kg／hm~2+复合肥(N:P_2O_5:K_2O=15％:5％:5％)225kg／hm~2。在中高海拔的坡耕地采用上述牧草种植方式，鲜草产量最高，达到43060kg／hm~2，经济效益最好，对于维持草地土壤的肥力和可持续利用提供了基础。 (5)配方施肥试验表明，施肥显著提高了牧草的产量和品质(以下施肥处理均为每公顷草地施肥量kg／hm~2)。种植在强酸性土壤上的巫溪红三叶，配方施用N_(60)P_(120)K_(135)的鲜草总产量最高，高于对照185.0％；在酸性和中性土壤上，配方施用N_(90)P_(120)K_(90)的鲜草总产量最高，分别高于对照115.0％和95.5％。施肥还可显著提高巫溪红三叶粗蛋白含量。开花初期刈割巫溪红三叶，施用N_(60)P_(60)K_(90)的粗蛋白含量最高，分别高于对照113.1％(强酸性土壤)和46.0％(中性土壤)；但在酸性土壤上，施用N_(90)P_(120)K_(90)的粗蛋白含量最高，高于不施肥者43.6％。种植紫花苜蓿，以施用复合肥+微量元素(N_(90)P_(120)K_(150)+Mg_(15)Mo_(15)B_(15))的产量最高，品质最好，其中粗蛋白质含量为最高，中性洗涤纤维含量最低。种植扁穗牛鞭草，施用N_(375)P_(120)K_(150)复合肥的鲜草产量最高，达113950.1kg／hm~2；施用N_(300)P_(120)K_0复合肥，扁穗牛鞭草在拔节期和抽穗期的粗蛋白质含量为最高，分别为12.83％和11.32％。此外，扁穗牛鞭草的产量随着施磷量的增加而提高，施用N_(90)P_(120)K_(150)复合肥，1kgP_2O_5可以增产扁穗牛鞭草88.3kg，但最佳施磷量还有待进一步试验研究。

【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S54