牧草的适应性研究及在福建生态农业中的应用2-1(黄毅斌).ppt

牧草的适应性研究 及在福建生态农业中的应用 黄毅斌，应朝阳，翁伯奇 福建省农科院农业生态所 福建山地草业工程技术研究中心 国家红萍资源中心,1 南方红壤区牧草研究的背景与意义 2 牧草引种筛选和评价指标体系研究 3 牧草品种介绍 4 牧草的利用模式与配套技术研究 5 其他研究及今后方向,1.1 红壤区的生态恢复对牧草的需要 中国： 红壤地区面积220万Km2 水土流失 红色荒漠化 福建：1）土地总面积12.3万Km2 ，丘陵山地占83；红壤占土壤总面积的85.3% 。 2）全省水土流失8319Km2 ，占17.2%，丘陵山地侵蚀面积占全省侵蚀总面积的66.9%。 3）全省92%的坡耕地和45.8%的园地水土流失。 4）旱地35%、果茶园70%的土壤有机质1%以下。,1 南方红壤区牧草研究的背景与意义,Taiwan strait,Jiangxi,Zhejiang,Guangdong,Location of fujian 福建的地理位置,新开垦的果茶园 New developed fruit and tea orchards in fujian,水土流失治理是红壤区生态保护的重点。 以牧草等生物措施为主的生态恢复与土壤培肥是红壤治理的重要手段。,1.2 福建省草食畜牧业的发展对牧草的需要 近几年来的农业结构调整，草食畜牧业在我省快速发展。 但是牧草发展缓慢，尤其是豆科牧草的制约问题日益凸现。,福建南安圈养的肉牛,福建南平长富集团圈养的奶牛,紫花苜蓿、三叶草等温带牧草不适应红壤区的夏季高温或酸性土壤，柱花草等热带牧草难于适应闽北冬季的低温条件和瘠薄的山地红壤。 仅南平地区的奶牛业，每年豆科干草缺口10万吨左右，价值1亿多元。,2 引种筛选和评价指标体系研究,针对以上问题，从1989年开始，澳大利亚国际农业研究中心(ACIAR) 、热带牧草资源中心（ATFGRC）及新英格兰大学(UNE)与福建农科院和中国农科院合作，旨在利用澳大利亚的经验，开发低劣红壤地以发展畜牧业。 但由于国情的差异，这个项目虽然在红壤改造、牧草引种与适应性筛选及水土保持等方面取得不少成绩，但在草原发展方面进展不多。,人多地少是我国南方红壤区与澳大利亚类似地区最大的不同与主要特点，因此这个地区畜牧业的发展也应走生态农业的路子，即多层次种植利用，牧草的畜牧功能应与生态保护功能并重。 因此在总结多年来山地生态农业研究和牧草引进筛选利用的经验与教训基础上，我们提出“生态牧草”这一新的概念。,“生态牧草”指的是既有生态保护与恢复功能，又有增进畜禽生产作用的草本植物。 生态功能：作为生物措施，在丘陵山地起到表土覆盖、保水固土、防风固沙和防治流失；作为绿肥，在园地套种或与作物轮作，通过生物固定(如豆科固氮)和养分富集(如生物富钾)，起培肥地力。 牧草功能：具有较强的适应性和抗逆性；较高的生物产量、养分含量和较长的生长周期；适口性较好。,采用多指标综合评价方法，分析红壤区的生态问题综合利用要求，建立评价指标体系。 指标体系包括：植物学性状、生理生化、抗逆性、营养品质等4个一级指标，分成苗期建植、生物产量、再生性、种子产量、生育期、株型，耐铝、固氮能力，耐瘠、耐旱、耐寒、耐热能力，适口性、营养成份等18个二级指标，根据其重要性分配权重并制定评分标准。 采用该指标体系评价选出10个草种推广利用。,2.1 建立红壤区适生草种评价指标体系,3 evaluate sites. 3个评价地点。,建阳jianyang,福州fuzhou,龙海longhai,2.2 山地适生牧草引进与筛选研究,先后引进决明属（40个）、黑麦草属(12个)、苜蓿属(22个)、落花生属(22个)、扁豆属、柱花草属、臂形草属等牧草品种（系）200多个品系进行区域生态适应性评价。,40个决明品系引进和适应性筛选,34 strains of C.Rotundifolia， 2 of C.nictitans， 3 of C.Serpens，1 of C.pilosa， 形态(morphology)： 10 erect(直立型)、 15 bushy(半直立型)、 15 creep(匍匐型)。,origion： 7o2227o20S to 1o16N28o53N； 36o30W to 104o40W. Brazil, Paraguay, Mexico, Colombia, Argentina.,对14个观测指标的聚类表明，40个品系分为8聚类组，有33个品系集中在B、C、D三个组。,B,C,D,E,F,G,H,对16条随机引物的RAPD分析表明，决明品系可分为5个类型组。由于适应性筛选着重分析品种的农艺性状和生态适应性，而RAPD技术着重于从分子水平分析品种的遗传差异，二者的聚类分布存在差异。,34个决明品系的RAPD聚类分析系统树状图 Dendrogram of clustering analysis on 34 Chamaecrista strains of RAPD analyzed,代表性品系的个体与群体生长特性研究,A组(羽叶决明2217等)为直立型、中早熟品种，生物量大、种子产量高，再生能力较差，适于1年1次刈割利用； B组(圆叶决明34721和92985等)为半匍匐型、中早熟品种，生物量及营养成分较高，施肥的情况下再生能力较强，适合果园套种及综合利用； C组(圆叶决明2228等)为匍匐型、早熟品种，越冬性好、生物量低，适合茶园套种； D组(圆叶决明86134等)为近直立型、迟熟品种，冠高和生物量大于推广品种圆叶决明34721，施肥的情况下再生能力强，适于1年多次刈割利用。,采用生态牧草评价指标体系对40个决明品系进行评价表明：有7个品系的总分在60分以上，其中3个已进入生产应用2217（84分）、86134（74分）、34721（73分）。,3 Brief of adaptive forage strains 3 牧草品种介绍,目前有10个品种已在福建红壤区应用，多数来源于澳大利亚。,（1）C. nictitans 2217，2219 羽叶决明,root nodule 羽叶决明根瘤,源自巴拉圭。早中熟，直立型，株高1.11.5m，一次收割产量14000kg/ha（干重）。2219越冬率达77%。具有较高的羊、兔的适口性，主要用于中龄果园和荒山荒坡地种植。在改良土壤、保持水土的同时，发展草食畜禽。,Plant under fruit trees 果园套种羽叶决明,牧草现场会,（2）C. rotundifolia 34721 (wynn cassia) 威恩圆叶决明,源于巴西，早中熟，葡匐型，高度4060cm，一次收获产量3000-4000kg/ha（干重）。适口性较佳，猪、羊喜食。主要用于果园套种增加覆盖、改良土壤，并作饲料。,果园套种牧草前（左）后（右）,Before intercropped,after intercropped,（3）C. rotundifolia 86134 闽引圆叶决明,墨西哥品种。晚熟，半直立，高度80100cm，一次收获产量900010000kg/ha（干重），适口性较差，主要用于改良土壤、保持水土，可用作红壤山地先锋作物。,(4) Arachis pintoi cv. Amarilo 阿玛瑞罗平托花生,多年生匍匐型，节节生根，高10-15cm,形成地毯式覆盖；耐高温，较耐瘠、耐高铝。适口性好，产量3000kg/亩。适宜果园套种或作绿化用途。,roots,seed,平托花生,stem,Soil situation after intercropped,flower,Use of Arachis pintoi as lawn 平托花生在绿化中的应用,厦门国际会展中心,南安市公路环岛,324国道漳州段,324国道泉州段,(5) Vigna sinensis (india bean)印度豇豆,一年生热带种、半匍匐型，蔓长23m，适应性广,耐酸耐瘠。适口性中等，亩产达5000kg。适宜荒地种植或果园套种(应加强管理防缠树)。,Vigna sinensis with loquat tree 印度豇豆在枇杷园套种,(6) Paspalum notatum (bahia grass)百 喜 草,多年生热带种，茎葡匐，每节触土生根，分蘖力强，易形成草被，抗逆性略差于南非马唐。适口性中等，单种亩产3000kg。适宜梯田果园作护坡用。,Stem and roots (left) and flower and seeds(right),Terrace wall prevent,Use as lawn,多年生热带种，茎直立，高100厘米，分蘖力强，形成草篱。对土壤条件要求不严，耐瘠。适口性好，产量5000kg/亩。适宜果园作护埂用，或单种作饲料。,4 牧草的利用模式与配套技术研究,4.1 生态果园 4.2生态修复与草畜循环农业模式 4.3 观光生态农业 4.4 人工草场山羊分区轮牧,4.1 生态果园模式,fruit,Grass forages,Legume forages,Intercropping forages in orchard,roots distribution of longan and rotundifolia when intercropped,rotundifolia forage roots 88.1% concentrate within 0-20cm ，intercropped forage outside the tree-crown area, less compete with longan on soil nutrient and water.,Longan roots(5 year old) Level distrib：concentrate about 81.4% within 1.5m tree-crown Uprightness distrit ： 71.5% below 20cm.,roots distribution of longan and rotundifolia when intercropped,rotundifolia forage roots 88.1% concentrate within 0-20cm ，intercropped forage outside the tree-crown area, less compete with longan on soil nutrient and water.,Longan roots(5 year old) Level distrib：concentrate about 81.4% within 1.5m tree-crown Uprightness distrit ： 71.5% below 20cm.,不同牧草覆盖枇杷园节肢动物群落的结构和动态,对套种4种牧草的枇杷园节肢动物群落表明:羽叶决明、圆叶决明、平托花生覆盖有利于天敌和中性昆虫的栖息和繁殖,能显著提高果园群落丰富度、多样性和均匀度指数,对优化枇杷园群落结构具有重要作用;印度豇豆覆盖虽能提高果园丰富度和促进天敌增殖,但群落的优势集中度高,多样性和均匀度指数低,植食性害虫类群数量大,生态系统不稳定,潜在一定的生态风险.,不同牧草覆盖的枇杷园节肢动物各类群数量比较,不同牧草覆盖的枇杷园节肢动物群落特征值比较分析,生态果园的果品产量和品质,对生态果园的调查表明，套种牧草等综合措施，具有提高水果个体和改善品质的作用。,生态果园与普通果园的果品品质(枇杷),牧草栽培食用菌的研究,与稻草料相比圆叶决明草粉牧草+沼渣料栽培榆黄蘑产量提高44.9%,生物效率提高23.9%。,牧草对水土流失、土壤肥料和生态因子的影响,定位观测表明，与清耕果园相比，套种决明3年的果园径流总量由2482.4t/hm2减少到61t/hm2，土壤流失量由42.06t/hm2下降到零； 地表极端温度夏季降低7.8(43.8 降到36.0 )、冬季上升8.8（2.8 上升到6.0 ）； 土壤有机质由1.02%提高到1.77%，速效N、P、K含量从47.6、2.3、30.4mg/kg提高到85.4、9.0、95.1mg/kg；土壤孔隙度、土壤含水量提高7.1、1.2个百分点。,Longan with C. rotundifolia and C. nictitans 龙眼园套种威恩圆叶决明（南靖）,Orange with C. rotundifolia 柑橘园套种威恩圆叶决明（建阳）,Ecological fruit orchard in nanjing county 生态果园模式在南靖丰田农场应用,Gingkgo with C. rotundifolia 86134 银杏套种新引圆叶决明（建阳）,(2) 生态修复与草畜循环农业模式,以畜牧利用为主，兼及生态保护，发展以肉牛和山羊为主的大型草食动物，以放牧和刈割加工配合饲料的方式利用。 在红壤荒山荒坡及侵蚀岗地，种植圆叶决明、羽叶决明、印度豇豆等抗性强的牧草品种，进行水土保持、生态恢复和地力培肥； 在草畜排泄物处理系统中，种植狼尾草、黑麦草、墨西哥玉米等耐肥品种，进行沼液消纳和青草种植利用；,养殖场,沼气池,草场,粪水,沼渣沼液,牧草,蘑菇,牛粪,菇渣,杂交狼尾草,羽叶决明,圆叶决明,印度豇豆,（南安金牛公司）肉牛养殖场的循环农业系统,如南安市农牧果公司在官桥承包开发500亩严重水土流失的荒山，种植羽叶决明、圆叶决明、印度豇豆等牧草，加工成草粉配合饲料养殖肉牛，不但降低饲养成本10-20%，而且三年后减少水土流失60-76，土壤肥力提高3050。,erosin,soil,cattle,After,before,套种羽叶决明,套种圆叶决明34721,套种圆叶决明86134,收割羽叶决明,杂交狼尾草与牛