放牧家畜的践踏强度指标探讨

基于对践踏强度评定中存在问题的分析,提出践踏强度是在特定的放牧方式(自由放牧或轮牧)下,单一种或组合种畜群单位时间内(通常指1个放牧季内)对单位草地面积所施加的践踏重力或践踏面积,它应有3种表示方法:重力表示法、面积表示法和频率表示法。首次提出了践踏单位和践踏当量概念,以明确践踏强度的计算标准和折算标准。具体是指在放牧季中,一头体重40 kg的滩羊每蹄践踏1次所施加于草地的践踏称为1个践踏单位——羊践踏,促进了践踏强度单位表示方法的统一化。引入的践踏当量概念,使得不同类别、不同年龄的家畜个体对草地的践踏量,均可通过践踏当量换算为统一单位——羊践踏,是制定出合理而简明的践踏强度指标计算公式的依据,有助于使当前不统一的践踏强度表示方法规范化。从纷繁复杂的影响践踏强度的众多因素中提炼出践踏次数或行走步数作为变量指标,把家畜的放牧行为及其时间分配模式归结到践踏次数中去,为计算单一种群或混合群践踏强度指标奠定了计算基础。在相同的放牧强度下,通过对虚拟的3个单一种群和1个混合畜群践踏强度的计算比较表明,如果忽略畜种在践踏次数上的差异,牛群和马群的践踏强度分别是羊群的5.6和4.7倍,混合群的践踏强度是羊群的4.8倍。而在此种情况下,用放牧强度或用单位面积草地上家畜体重与放牧时间的乘积表示的践踏强度均相等,因此有理由认为用放牧强度或用单位面积草地上家畜体重与放牧时间的乘积表示单一种群或混合畜群的践踏强度均是不准确的。     

环县典型草原放牧家畜践踏的模拟研究

践踏是放牧家畜对草地的三大影响因素之一,也是导致草原全面退化的主要原因。但是由于技术和方法的限制,相关报道较少,极大地削弱了对草地农业生态系统的主体-草畜界面生态动力机制的整体认识。基于此,在我国干旱半干旱的黄土高原典型草原区兰州大学环县草畜生产系统野外实验点,通过滩羊夏季轮牧试验践踏强度的跟群观测、践踏同质性试验、模拟降水与试验践踏双因子试验进行了为期2年的系列研究。     

模拟践踏和降水对高寒草甸阴山扁蓿豆根系特征的影响北大核心CSCD

放牧家畜主要通过践踏、采食和排泄物三方面影响草地稳定性、恢复力和生产力。研究践踏与降水对高寒草甸植物根系特征的影响,有助于全面理解放牧对草地的影响,进而为草地放牧管理提供依据。以天祝高寒草甸分布的阴山扁蓿豆为研究材料进行了为期2年的野外试验,研究了模拟牦牛和藏羊践踏及模拟降水量对阴山扁蓿豆根系特征的影响。结果表明,同一放牧强度下,牦牛践踏对阴山扁蓿豆根系生长的不利影响大于藏羊践踏。随着模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加、降水量的降低,阴山扁蓿豆根表面积、根体积和根系生物量在各土层(0~10cm,10~20cm,20~30cm)均呈下降趋势。少雨和牦牛重度践踏抑制了阴山扁蓿豆0~20cm土层的根系生长;平水和丰水处理下阴山扁蓿豆根体积和根系生物量在各处理间均无显著差异,家畜践踏对深层根系(20~30cm)的影响较小。总体来看,降水减少会极显著地影响各土层根表面积、根体积和根系生物量,水分对阴山扁蓿豆根系的影响大于家畜践踏。     

模拟践踏和降水对高寒草甸阴山扁蓿豆根系特征的影响

放牧家畜主要通过践踏、采食和排泄物三方面影响草地稳定性、恢复力和生产力。研究践踏与降水对高寒草甸植物根系特征的影响,有助于全面理解放牧对草地的影响,进而为草地放牧管理提供依据。以天祝高寒草甸分布的阴山扁蓿豆为研究材料进行了为期2年的野外试验,研究了模拟牦牛和藏羊践踏及模拟降水量对阴山扁蓿豆根系特征的影响。结果表明,同一放牧强度下,牦牛践踏对阴山扁蓿豆根系生长的不利影响大于藏羊践踏。随着模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加、降水量的降低,阴山扁蓿豆根表面积、根体积和根系生物量在各土层（0～10 cm,10～20 cm,20～30 cm）均呈下降趋势。少雨和牦牛重度践踏抑制了阴山扁蓿豆0～20 cm土层的根系生长;平水和丰水处理下阴山扁蓿豆根体积和根系生物量在各处理间均无显著差异,家畜践踏对深层根系（20～30 cm）的影响较小。总体来看,降水减少会极显著地影响各土层根表面积、根体积和根系生物量,水分对阴山扁蓿豆根系的影响大于家畜践踏。     

陇东黄土高原典型草原滩羊践踏强度与放牧强度关系的研究

通过在环县典型草原不同放牧强度下轮牧试验的跟群观测,发现放牧强度增加3倍,其践踏强度却增加5倍多,说明践踏作用对放牧的敏感性高于以家畜采食作用为基础的适宜载畜量和放牧强度,获得了家畜践踏强度随放牧强度幂函数式增大的定量结论,说明调控放牧家畜的践踏效应应是放牧管理的一项重要的指标。     

在模拟降水和践踏处理复合作用下长芒草典型草原土壤可蚀性研究

模拟降水和试验践踏通过各种不同强度的组合方式改变土壤抗蚀性,从而起到对草地土壤侵蚀的增减作用。在同一模拟降水量条件下,随着践踏强度的逐渐加大,土壤可蚀性K值依次增大,表明践踏增大了放牧侵蚀的风险;但K值的增幅显然与模拟降水量相关,践踏强度由轻度递增到重度,K值的增幅在干旱、自然降水、平水、丰水条件下依次为干旱>自然降水>平水和丰水,表明模拟降水和践踏对K值的影响存在交互效应,模拟降水具有减缓K值随践踏强度增大的趋势。从简单相关关系来看,K值与践踏强度呈极显著正相关(相关系数0.741),与降水呈负相关(相关系数-0.378),但K值并不是可以由践踏强度和模拟降水量二元线性回归可以解说地。与传统回归模型相比较,BP网络模型能更好地刻画土壤可蚀性K值的复杂非线性特性,具有自学习、自组织、自适应和容错性等一系列优点,因而,以牧草生长期单位面积累计践踏量和模拟降水量为自变量的土壤可蚀性K值的ANN(artificialneuralnetworks)关系模型具有较好的拟合结果和预测能力,说明直接从输入到草地生态系统的外侵蚀营力着手,跨越系统内土壤可蚀性变化的内在的复杂的隐含过程建立的输出端——土壤可蚀性K值与土壤侵蚀外营力的ANN关系模型,是准确确定土壤可蚀性K值的一次成功尝试。     

放牧牦牛行为及其对高寒草地土壤特性的影响研究进展

放牧牦牛是对高寒天然草地的一种重要的利用方式,牦牛通过采食牧草、践踏土壤和排泄粪尿等行为可能对草地生态系统产生不容忽视的直接或间接影响。通过归纳分析放牧牦牛行为及其生态环境效应的有关研究成果,系统论述了牦牛采食牧草、践踏土壤和排泄粪尿3种主要行为的表现特性及其对草地土壤理化和生物学性质的影响效应和作用机制,阐明了高寒草地土壤碳氮养分、植被生物量及微生物群落等对牦牛践踏和粪尿排泄物返还的响应特征及差异性。指出牦牛采食、践踏和粪尿排泄是影响草地物质循环和能量转换的重要环节。未被消化利用的牧草养分通过粪尿排泄返还到草地土壤中,被认为是对养分匮缺的天然草地的一种重要的施肥措施,也是维持土壤养分平衡和植被生产力的重要保障。而畜蹄践踏相对于采食和排泄行为而言具有作用时间长、直接作用的草地组分多且效果持久的特点。因此,系统阐释牦牛采食特征、践踏过程和粪尿返还对土壤物理结构、主要养分动态和植被生长的影响效应,能够为加深关于放牧牦牛行为对高寒草地土壤-植被系统养分生物地球化学循环的作用过程和影响机制的认知奠定重要的理论基础,进而可为优化牦牛放牧模式、维持脆弱高寒草地生态系统可持续发展和加强青藏高原国家生态安全屏障建设等提供有益参考。     

模拟条件下藏羊、牦牛践踏和降水对东祁连山高寒草甸地上植被生长的影响

在东祁连山甘肃省天祝县高寒草甸采用模拟藏绵羊、牦牛践踏及降水试验,分析草甸地上植被群落高度、生殖枝数量以及生物量变化,研究家畜践踏和降水对高寒草甸的影响。结果表明:两年试验处理下草甸群落高度、总生殖枝密度及地上生物量均随模拟降水量的减少、践踏强度的增加呈下降趋势,生殖枝死亡数呈上升趋势。同一水分处理下,践踏末期的群落高度、总生殖枝密度及地上生物量均显著低于未践踏处理(P<0.05),生殖枝死亡数显著高于对照(P<0.05)。相同践踏强度下,丰水处理草地地上生物量均显著高于缺水处理(P<0.05)。缺水处理(40 mm/月)下,较对照第1年藏羊和牦牛重度践踏区地上生物量分别下降49.88%、75.54%,次年分别下降55.46%、77.13%。相同践踏强度下,两年藏羊践踏处理的群落高度、总生殖枝密度及地上生物量均高于牦牛践踏,生殖枝死亡数低于牦牛践踏。研究认为,家畜践踏抑制了高寒草甸植物的生长,且抑制程度牦牛大于藏羊;充足的水分可显著缓解践踏对高寒草甸植被生长的抑制作用。     

环县典型草原滩羊夏季放牧践踏模拟同质性试验

通过在甘肃省环县典型草原不同放牧强度下轮牧试验的跟群观测,获得了放牧强度与践踏强度的对应关系,并建立了模拟践踏同质性试验.通过对模拟践踏试验与传统的滩羊夏季轮牧的对比研究表明:在放牧强度相应的践踏区,除植被盖度外,模拟践踏区土层(0～15 cm)紧实度变化曲线、表土层(0～15 cm)储水量、容重、总孔隙度及叶层高度、物种数与滩羊夏季轮牧区无明显差异,说明建立的模拟践踏试验方法在对草地的践踏影响方面与传统的放牧方式具有同质性.     

践踏和降水对环县典型草原土壤颗粒分维特征的影响

采用试验践踏与模拟降水控制试验,对16个不同试验组合样区表土(0~15 cm)质地的机械组成进行分析,结果表明,随着践踏强度增加,土壤颗粒表现出不同程度的粗化趋势,降水具有双向调节的作用。利用分形模型计算了土壤粒径分形维数,计算结果表明,分形维数指标与践踏强度呈负相关关系。但分形维数递减幅度与模拟降水处理水平相关,在模拟降水处理水平依次为干旱、自然降水、平水、丰水时,粒径分形维数递减幅度依次为4.33%,2.61%,1.34%和1.23%。降水与践踏的匹配关系,对形成确定的分形维数具有决定性作用。由于具有较高分形维数的土壤更易发生放牧侵蚀,若管理不善则会发展为荒漠化。因此,在此种意义上来说,土壤分形维数的测算对进一步研究放牧侵蚀机理和荒漠化形成过程可能具有推动作用。     

山地牧道与植被空间异质性研究评述

山地牧道和沿牧道放牧改变植被空间异质性。综合国内外研究进展,将山地牧道的涵义扩展为家畜在山地垂直空间移动的固定路线、放牧往返小道、相对固定的采食路径以及践踏小径等,并总结了山地牧道的形成与分布规律,重点评述了山地牧道与植被空间异质性相互作用机制。山地牧道作为一种线状廊道,为物种扩散提供通道、生境,分割斑块景观,影响植被边界动态,在不同尺度上影响植被空间异质性;家畜沿牧道的选择采食与植被空间异质性相互影响,家畜还通过践踏和排泄改变植被空间异质性;家畜采食、践踏和排泄综合作用于土壤,通过影响土壤异质性间接影响植被的空间分布。山地牧道在动物行为学、放牧生态学研究中具有理论和实践价值,可以为监测植被退化、控制载畜量提供依据。     

放牧生态系统枯落物及其作用

草地枯落物是连接放牧生态系统中“土—草”界面的主要媒介,是调控地上-地下生态过程的关键因子,对草地物种多样性、生产力、退化草地恢复等具有重要意义。一方面,家畜的采食、践踏、排泄物等减少枯落物积累和加速其分解,且与放牧强度、制度、季节、家畜种类联合响应;另一方面,枯落物影响家畜的选择性采食、蹄压等行为,为微生物和小草食动物生命活动提供有利场所及能量,进而影响草地生态系统结构及功能。枯落物也能够改变土壤理化性质和物质循环,产生化感物质,影响种子发芽、幼苗生长,导致草地群落构建和演替。本研究综述了国内外相关文献,探讨放牧生态系统中的枯落物及其作用,旨在明确草地生态系统中“放牧-枯落物-土壤-绿色植物”之间的相互作用机制,为后续草地可持续性管理研究提供理论依据。     

中国北方草地畜牧业的理论基础问题

草地畜牧业的理论基础是畜牧学知识,草地畜牧业的核心是生产畜产品,包括牲畜的肉或毛皮或奶或羔犊,生产过程是牲畜食草转化为畜产品。牲畜生长生产是一个自然过程,也是一个草地饲草数量与饲草质量的时间函数过程。草地饲草数量与质量是一个年际间的动态过程、也是一个年度内的动态过程,因此,草地牲畜生长生产是一个取决于饲草数量与饲草质量的时间动态过程。草地饲草生长过程和繁殖过程对放牧的反应及草地净产量动态过程是理解草地放牧的基础。放牧是草地管理工具,同时,放牧也是生产牲畜的途径,在草地放牧的基础上,优化草地牲畜生产是积极的草地管理策略与措施。科学合理放牧包括3项要素、4种行为,优化草地牲畜生产包括一年内饲草供应策略及其与饲草生长的匹配、放牧与饲喂的协调。草地养作是基于草地健康维持、饲草数量和营养动态、牲畜生长过程和生长需要,优化草地牲畜生产的过程及其工艺,为保护草地资源利用的基础和保证。     

苜蓿放牧地生产性能与管理

苜蓿(Medicago sariva)放牧草地以其成本相对低、营养价值高、家畜生产性能优异而得到生产者的青睐.但用于干草的苜蓿不耐践踏,不适合放牧,而且家畜鼓胀病也限制其利用,因而使之成为苜蓿科研的新方向.有关放牧型苜蓿品种的选育以及家畜鼓胀病的管理研究,笔者将分别在其他文章中阐述.本文主要就苜蓿放牧地的管理(放牧方式、时间和强度)、合理利用及其对不同家畜生产性能的影响,以及目前育成的放牧型苜蓿品种进行综述,以期为苜蓿放牧的管理和利用提供参考.     

中国北方草地生态系统管理问题与对策

草地具有生态意义、资源意义和生物进化场所及文化意义。北方草地表观表现为"三化",草丛对地面的覆盖力和产量是一般采用的判定指标,缺乏生态系统结构要素和功能受损的评价标准,农田化也是草原被破坏或消失的重要因素。放牧是家畜生产途径,也是草地管理手段。放牧干扰状况包括放牧开始时间、放牧强度、放牧频次和持续时间,放牧要素包括啃食、践踏、口液和失衡营养。载畜量或草畜平衡的方程体系中缺少牲畜生长状态参数,草地管理的一项重要内容是管理草地放养的家畜,发展豆科混合半人工草地,以维护土壤肥力,增加牲畜日粮的粗蛋白含量应该是中国北方草地管理当前与今后一段时期内的重要研究内容。草地管理,即草地生态系统管理是由明确目标驱动,由政策和协议及实践而执行,以对生态作用与过程的理解所需的研究和监测为基础,而保持生态系统组分、结构和功能正常运行的管理。     

放牧对草地土壤理化特性影响的研究进展

综述了放牧对草地土壤物理特性(容重、渗透率)和化学特性(有机质、全氮、全磷等)的影响。由于草地土壤生态系统本身的复杂性和弹性,放牧对草地土壤特性的影响并没有一致的结论。一般而言,随着放牧强度的增加,牲畜的践踏作用变强,土壤容重逐渐增加,土壤的渗透性降低,导致土壤的含水量下降,随着土壤深度增加其影响减弱。但在有机质含量很低的沙质土壤中,超载过牧造成有机质含量降低,土壤的团粒结构减少,稳定性团聚体减少,土壤结构遭到破坏,使得土壤容重降低。放牧对土壤有机质的影响受多种因素的影响,如温度、降水、植被、土壤和管理措施(持续放牧、轮牧、围栏等),所以有机质的动态转化过程十分复杂,已有的文献放牧管理对土壤有机质的影响有3类结论:无影响、增加和降低。放牧家畜通过采食、践踏、排泄等行为直接或间接地影响土壤中氮的含量,随放牧强度增加,土壤全氮含量呈现出降低、不变和增加等。土壤磷对放牧的响应也有不同的研究报道,有的认为随放牧强度的增加,土壤全磷下降,而速效磷增加,也有研究认为长期放牧对草地的全磷和速效磷变化不大。不合理的放牧是造成土壤退化的最普遍原因,故认识不合理放牧导致草原土壤退化的过程和机制,对遏止草原退化、实现草地畜牧业的可持续发展具有重要的意义。     

舍饲条件下绵羊异形蹄的成因分析与规范化处置操作

伴随着畜牧业生产的快速发展,以绵羊为主的肉羊养殖成为了畜牧业养殖的重要组成部分,然而受饲养方式的改变、圈舍条件的影响,羊只的异形蹄出现程度不同的发生,在造成养殖效益下降、饲料转化率减低的同时,严重影响着养殖效益。为此本文就北方地区绵羊舍饲养殖过程中异形蹄的成因进行分析,提出了相应的规范化处置措施,从根本上防范异形蹄的发生、强化蹄部护理提供一定的技术参考和思路借鉴。