放牧家畜模拟践踏器研究

放牧家畜践踏在草地退化和健康维护中起主导作用而具有重要的研究意义。结合放牧家畜放牧行为和踏压作用力分析,采用气泵与践踏器直接连接的设计,研制了"手持式气动放牧家畜模拟践踏器"。"手持式气动放牧家畜模拟践踏器"是一种精确模拟放牧家畜的践踏作业的手提便携式专业工具。通过压缩气体进入汽缸,推动活塞上下运动,模拟放牧家畜的践踏作用,模具平台前装有活动关节可同时模拟放牧家畜践踏的"摩擦削切作用",由于汽缸工作压力大小可调节,践踏次数可计数,从而实现对牛、马、羊等放牧家畜的践踏可调节、可计量的目的。该机设计结构紧凑、体积小、重量轻、机动性强、手提便携、性价比高,特别适用于小尺度研究各种放牧家畜践踏对任意类型草地的作用。     

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。     

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。     

对我国传统载畜量计算方法的一点异议

载畜量是指一定时间一定面积草地上所适宜容纳的家畜数量,也可扩展为一定时间内一定饲草总量所能饲养的家畜数量。在我国,载畜量常用羊单位/亩表示,计算公式为: 载畜量=饲草贮藏量×利用率/家畜日采量×放牧天数用这一公式可以计算一个地区、一种草地类型或一个轮牧分区一定时间内的载畜能力。当以年为时间单位计算一个地区总载畜量时,该公式可以改为: 载畜量=可利用饲草重量/家畜年需草量用这种传统方法计算载畜量,简单明确,使用方便,能给予一个地区比较概括的草地生产力指标,因此在草原调查和进行畜牧业生产规划时被普遍使用。但是,在草地     

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。     

短期放牧下典型草原草畜生产和转化效率研究

以内蒙古锡林郭勒典型草原为对象,研究不同放牧梯度下(0、170SU·d/y·hm~2、340SU·d/y·hm~2、510SU·d/y·hm~2、680SU·d/y·hm~2)草原植被和家畜生产力及其互作转化效率,以期为研判草地适度放牧阈值提供证据。结果表明:放牧利用有利于植被干物质的有效积累与转化,表现出超补偿生长;随着放牧强度增加,单位草原面积的家畜生产力呈增加趋势,当接近或超过510SU·d/y·hm~2放牧压时,单位面积草地家畜体重的增长将受到限制;随着放牧强度增加,单位家畜生产性能呈下降趋势,当接近或超过510SU·d/y·hm~2放牧压时,单位家畜体重将显著降低;放牧压为340SU·d/y·hm~2时,草畜转化效率达到最高值11.32%,草地利用率60%左右,可看作是当年气候环境背景下的适度放牧强度。     

不同放牧强度对草地土壤含水量、草地生产性能和绵羊增重的影响

家畜通过放牧采食及践踏植物直接影响草地，改变植物覆盖的种类和数量；家畜放牧对植被的间接影响将造成表土紧实或松散，减少覆盖，减少土壤水分。2004年5月份，在宁夏南部山区海原县围栏封育区进行试验，旨在掌握不同放牧强度下土壤水分、地上生物量以及放牧羊只体重的变化，从而为同类地区确定科学合理的载牧量提供参考依据。     

草地载畜量研究进展：参数和计算方法

 根据生长季末草地产量,利用草地利用率等校正系数校正,除以家畜牧草需求量,是草地载畜量最基本的计算方法。但在草地产量及其测定时间跨度、草地利用率和家畜折算系数等参数的确定上存在争议。基于放牧压力或家畜采食量需求的家畜单位用于不同畜种的折算,牛单位和羊单位是常采用的家畜单位,但家畜单位主要依据家畜活体重量确定,对家畜代谢体重,以及混群放牧中因家畜食性差异造成的采食重叠考虑不足;草地利用率是放牧管理的重要参数,主要根据放牧经验和试验方法确定,实际应用中通常遵循“采食一半、保留一半”的经验法则,但在不同草地类型、地形差异、水源距离等因素影响下,草地利用率并不确定,其估计和测定方法也存在争议。此外,不同草地利用率下的草地载畜量差异很大。本文结合国内外研究进展,综述了草地载畜量估算中草地产量、草地利用率、家畜单位等参数的概念、确定方法和应用上的争议,总结草地载畜量的计算方法及校正因子,以期为草地放牧管理决策提供参考。     

放牧研究中确定放牧率的标准家畜单位(SLU)

<正> 在不同的放牧试验研究中及同一放牧试验的不同阶段,放牧家畜的体重和采食量均发生变化,虽然这种变化在报道试验结果时常被提到,但并不认为其影响放牧强度(Roberts,1980);因此,当我们用羊只数/公顷或牛头数/公顷来表示放牧强度时,并未指明采食量的变化对放牧率的影响,而仅表明草地与家畜间承载与被承载的互作关系。草地通常是被不同种类的家畜采食利用的,所以,要比较被不同种类家畜利用的草地生产力,就需要有一个通     

Effects of animal activity on the absorption rate of soils in the southern Karoo,South Africa

The rates of absorption into various microsites in Karoo soils were compared. The absorption of water by hard, bare intershrub soils was significantly increased by the presence of emergence holes of adult cicadas (Homoptera: Cicadidae) and near nest‐mounds of the harvester ant Messor capensis. Both these insects play an important role in raising the amount of water that penetrates into the soil after rains. Absorption rates were also high in the soils of heuweltjie mounds but were reduced by sustained use of an area by sheep and were particularly poor on sheep paths.     

人工践踏对无土草坪基质的影响

本试验采用人工践踏的方式,研究了不同组合配比的基质对无土草坪耐践踏性的影响。结果表明,良好的无土草坪基质配比及适合的厚度是保证无土草坪优良的耐践踏性及观赏性的关键。本试验中,草坪草生长基质层和弹性材料层均为25 mm,结构合理、厚度适中,克服了现有草坪基质薄、持水力差的缺点。在相同践踏强度下,能维持较高水平的草层高度、草坪盖度和草坪草分蘖数,分别达到了5.14 cm、97.60%和123.97 个·dm-2,且停止践踏后草坪质量能快速恢复。均匀混合的草坪草生长基质层和弹性材料层,在厚度一致的前提下并不耐践踏,实际效果不好。土壤坪床的处理效果最差。因此,具有独立的草坪草生长基质层和弹性材料层且厚度适中的基质,适用于生产耐践踏性好的无土草坪。     

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。     

践踏处理下高羊茅分蘖与内源激素的关系

以高羊茅(Festuca arundinacea)为试验材料, 探讨了不同梯度践踏处理后分蘖数和内源激素的变化, 并对二者进行了相关性分析, 旨在探讨践踏处理下分蘖的激素调节机制, 以期从生理调控入手提高草坪草的耐践踏性。结果表明, 践踏后高羊茅分蘖是多种激素共同作用的结果。轻度践踏处理时, 高羊茅吲哚乙酸(IAA)含量、脱落酸(ABA)含量和IAA/ZT(玉米素)的比值下降, ZT含量上升, 这些均有利于高羊茅的生长发育, 说明轻度践踏促进高羊茅分蘖;中度和重度践踏下, IAA含量、ABA含量和IAA/ZT的比值上升, ZT含量下降, 抑制类激素含量升高, 生长类激素含量减少, 分蘖数下降, 显著降低高羊茅的生长。践踏6周后, 各激素与高羊茅分蘖数相关性大小按相关系数的绝对值排序为:IAA/ZTIAAABAZT。     

氮磷钾复合肥对上海"JD-1结缕草"草坪耐践踏性的影响

通过践踏器模拟践踏,研究氮、磷、钾复合肥对践踏胁迫下上海"JD-1结缕草"草坪耐践踏性的影响,结果表明:非践踏区和践踏区内,结缕草Zoysia japonica的地上生物量和绿叶率随着复合肥用量的增加而增加.践踏胁迫下,50 g/m2处理的地上生物量和绿叶率显著高于不施肥(P＜0.05);施肥可使践踏结缕草叶片中游离脯氨酸含量增加,丙二醛含量和细胞膜透性降低,光合作用增强,从而,提高了上海"JD-1结缕草"的耐践踏性.氮、磷、钾复合肥能够有效减轻践踏对结缕草的胁迫程度,提高结缕草草坪的耐践踏性.     

Web spider abundance is affected by sheep farming in the Karoo§

Impacts of livestock farming include effects on arthropods and a range of related ecological processes. Grazing by sheep may indirectly affect web spider populations by changing vegetation structures available for web construction, or directly by trampling the spiders or their webs. We tested these two potential impacts by surveying spiders along transects and found that web spider abundance was 52% lower in a sheep grazing area compared with inside the adjacent Tierberg-LTER (Long Term Ecological Research) sheep exclosure. This reduction in web-spider abundance could be due to the 10% lower shrub cover in the sheep pasture than in the exclosure. Further support for the hypothesis that web spider abundance is affected by shrub cover came from spider abundance being higher on densely vegetated mounds, termed heuweltjies, than in the surrounding shrub matrix in both the exclosure and the sheep pasture, with heuweltjies showing cross-fence differences, consistent with grazing impacts. In addition, there may be a direct effect of trampling, as suggested by experimental removal of webs. By depressing spider populations, sheep grazing may affect a number of ecological factors, such as trophic relationships or nutrient cycling.     

不同践踏强度对狗牙根和马尼拉形态生理的影响

试验研究了不同践踏强度对狗牙根Cynodon dactylon和马尼拉Zoysia matmella草坪的形态与生理的影响.研究结果表明:轻度践踏使草坪叶片增重,节间直径增大,颜色加深,草坪的质量得以改善,同时,叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性增加;中度践踏增加其地下生物量,改善草坪的色泽,但草坪叶片和节间长度明显缩短,重量减轻,地上生物量减少,叶片中CAT的活性急剧下降;重度践踏胁迫下,叶片SOD和CAT的活性下降,草坪的生物量和盖度显著减少,颜色变浅,草坪的质量恶化.2种草坪草中,马尼拉的生物量和盖度在践踏前后都大于狗牙根,而且践踏胁迫对狗牙根草坪叶片长度、重量、盖度和色泽的影响都大于对马尼拉的影响.     

高寒草甸土壤物理特性和微生物数量对模拟践踏的响应

为探明高寒草甸土壤对家畜践踏的响应机制,于甘肃天祝进行了牦牛和藏羊的模拟践踏试验,研究了不同强度模拟践踏对土壤物理特性及微生物数量的影响。结果表明,0～10 cm土层的土壤紧实度和容重,随着践踏强度的增加均呈递增趋势;而呼吸速率和饱和导水率呈递减趋势。0～10 cm土层的3大微生物数量随践踏强度的增大而减小。同一践踏强度下,牦牛践踏后0~10 cm土层的土壤紧实度和容重均大于藏羊践踏处理;而饱和导水率、呼吸速率和微生物数量均小于藏羊践踏处理。综合分析认为,家畜的践踏强度越大,土壤的压实效应越显著;一个生长季的模拟践踏主要影响0～10 cm土层土壤的物理性质;且牦牛对土壤的压实效应和对微生物分布的抑制作用均大于藏羊。     

绵羊宿营法防除天然草地灌木杂草研究Ⅱ绵羊啃食和践踏对植物与土壤物理性状的影响

绵羊宿营对草地的作用因素包括啃食、践踏和粪尿的排泄。试验重点探讨了绵羊的啃食和践踏对草地植被和土壤物理性状的影响。结果表明 ,经啃食和践踏处理 (宿营强度 8羊夜 / m2 )后 ,天然植被中的草本植物地上部分已被全部清除 ,但灌木无毛丑柳仍有存活。践踏使 0～ 2 0 cm土层紧实度增加 ,10～ 2 0 cm土层容重上升 ;但 0～ 10 cm土层容重先升后降 ,土壤渗水性和透气性也有所上升 ,二者呈显著正相关。这些变化均与对照差异不显著 (P>0 .0 5)。