李银枝　乔文斌　王敏芝

摘要 通过分析不同生育期天然牧草产量和营养成分与气候的关系,揭示草原初级生产的内在生物学规律,为草原的保护和开发利用提供参考。

关键词 牧草;产量;品质;气象条件

中图分类号 S54 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)13-0331-01

草原初级生产是个庞大的“露天工厂”,牧草产量的形成和品质的优劣与气候条件变化密切相关。因此,认识天然草场与气象条件关系的规律,是研究草原畜牧业的基础,也是防止草原退化、沙化以及保持草原生态平衡和良性发展的基础。通过分析天然牧草生长发育和气象要素平行观测的资料,揭示呼伦贝尔草原天然牧草产量、品质与气候变化的内在关系,以期为草原的科学利用和开发提供科学依据。

1 自然概况

呼伦贝尔草原属于草甸草原,面积867万公顷。草场群落为:羊草+贝加尔针茅—线叶菊+麻花头。草群丰富,草质优良,代表性强。年平均气温-2.5℃,年降水量320mm,其中4～9月占全年降水的90%以上。0℃以上的积温为2 160℃,冬季漫长严寒,夏季温凉短促,无霜期115d,积雪日数平均180d,水分蒸发量是降水的4倍多,土壤为暗栗钙砂壤土。

2 天然牧草生长与气象条件的关系

牧草从返青至停止生长的整个过程中,地上生物量随时间变化符合logistic曲线。热量和水分条件起着十分重要的作用。

2.1 热量条件分析

当气温稳定通过5℃时牧草开始返青,当气温降至5℃后牧草开始黄枯,从返青到黄枯需要5℃以上的积温1 600～2 000℃。即返青后5℃以上的积温达到1 844℃时,牧草产量2 145kg/hm2为最高值,此时大约在8月中旬前后,牧草进入成熟期。

2.2 水分条件分析

呼伦贝尔岭北地区降水偏少且季节分配极不均匀,所以水分条件是影响天然牧草生长最重要的因素。经分析计算,牧草在整个生长期耗水240～300mm。春季积雪融化、土壤解冻,土壤湿度达到70%(相当于89mm的降水),一般年份都能满足牧草返青的需要,以后随着蒸散增大,土壤水分迅速下降,一直到拔节期土壤湿度降到50%,因该期牧草幼小生长缓慢,水分基本能维持牧草正常生长,此时为5月上旬。随后牧草逐步进入快速生长期,需水量增加,一直到6月上旬,由于大气降水不多,水分供求矛盾突出,经常出现春旱或春夏连旱,致使牧草长势不佳。6月中旬至7月下旬称为需水关键期,牧草进入旺盛生长期,营养生长和生殖生长并进,是产量形成的主要阶段,需水量剧增,对水分要求严格,而6月中旬是雨季来临之际,所以每年雨季出现的时间早晚是造成牧草产量波动的主要原因,经多年资料统计,6月中旬至7月下旬,每年因水分不足减产20%～30%。

3 天然牧草各物候期品质与气象条件的关系

天然牧草在生长期生物产量随时间变化呈“S”曲线,牧草从4月中旬返青至8月中旬停止生长,整个生长期为120d左右,返青至黄枯(青草期)约150d,整个生命期可分为4个阶段:一是返青(4月中旬)至拔节(5月下旬),随着天气回暖、地表积雪融化,牧草生长缓慢,陆续进入展叶期、拔节期。此时牧草营养成分(粗纤维和粗蛋白)较低,幼苗鲜嫩适口,清香四溢。因牧草稀疏低矮,牲畜进入跑青期。二是6月上、中旬温度明显升高,牧草枝叶生长迅速,需水量不断增加,进入牧草需水敏感期,牧草产量增加快而营养成分含量(粗蛋白和粗纤维)增加缓慢,牲畜进入饱青期。三是6月下旬至7月下旬,水热同期,牧草营养生长和生殖生长并进,各种牧草陆续进入孕穗期、抽穗期、开花期、结籽期,牧草产量和营养成分(粗蛋白和粗纤维)快速增加,牲畜进入抓水膘时期。四是8月上、中旬,雨量充足,温度适宜,牧草逐步进入灌浆期、乳熟期、腊熟期和完熟期,产量增加缓慢而营养成分(粗蛋白和粗纤维)增加迅速,至8月中旬末地上生物量和营养成分达到最高值,牲畜进入抓油膘阶段。

4 结论

5月下旬至6月中旬,旱情常常出现,如能通过人工增雨或浇灌等方法补给适量的水分,可使牧草产量提高10%～20%;在6月下旬至7月下旬补给适量的水分,弥补由于降水时空分布而造成的阶段性缺水,产量可提高20%～30%。因此,在牧草需水关键期补给水分,是提高草原天然牧草产量的有效途径。7月上旬大多数牧草处于开花结实期,营养成分高且草质优良适口,产草量也较高。如果此期打草,不但牧草产量和品质俱佳,还可利用后期逾50d、高于1 000℃的积温,充分发挥天然牧草再生能力强的优势来提高牧草产量。草原畜牧业生产比较脆弱,由于草场长期过度利用,退化沙化较为严重;加之呼伦贝尔地区生长季短,气象灾害频繁,牧草单产不稳、总产不高,草畜矛盾日益突出。只有充分利用气候资源,根据天然牧草生物学规律,大力开展牧草补播和人工草场种植,最终才能实现传统畜牧业向现代畜牧业的转变。

5 参考文献

[1] 姚玉璧,张秀云,段永良.气候变化对亚高山草甸类草地牧草生长发育的影响[J].资源科学,2008,30(12):1839-1845.

[2] 买买提·阿布来提,梁云,张英哲,等.草地早熟禾牧草生长的气象条件分析[J].畜牧与饲料科学,2009,30(3):149-150.