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)

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TaiwanstraitJiangxiZhejiangGuangdongLocationoffujian福建的地理位置新开垦的果茶园Newdevelopedfruitandteaorchardsinfujian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。福建省草食畜牧的存栏数（万头）和青饲料种植面积（1000ha）Numberofgrazinglivestock(10000heads)andSownAreasinfujian（1000ha）年份year项目（item）199520002005肉牛（beefcattle）103.74111.44105.69乳牛（dairycattle）2.093.596.97羊（goat）67.9996.22136.00兔（rabbit）581.05714.40822.67青饲料Greenfeed52.8758.2462.18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3evaluatesites.3个评价地点。建阳jianyang福州fuzhou龙海longhai2.2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34strainsofC.Rotundifolia，2ofC.nictitans，3ofC.Serpens，1ofC.pilosa，形态(morphology)：10erect(直立型)、15bushy(半直立型)、15creep(匍匐型)。origion：7o22’~27o20’Sto1o16’N~28o53’N；36o30’Wto104o40’W.Brazil,Paraguay,Mexico,Colombia,Argentina.欧氏距离平方值0510152025品系+---------+---------+---------+---------+---------+CPI57503ATF3193ATF3184ATF3222CPI34721ATF3206CPI90809ATF2222ATF3170CPI92985ATF2208ATF3215ATF2230ATF2211ATF2232ATF2225ATF2207ATF2228ATF2231ATF2224ATF3210ATF3243CPI86178ATF3226ATF3246CPI86134ATF3247ATF3253ATF3224ATF3092ATF3252ATF3203CPI86172Q10057ATF3231CPI85836ATF3248图1-238个品系聚类分析的系统树状图对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。BCDEFGH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Dendrogramofclusteringanalysison34ChamaecristastrainsofRAPDanalyzed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）。3Briefofadaptiveforagestrains3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.nictitans2217，2219羽叶决明rootnodule羽叶决明根瘤源自巴拉圭。早中熟，直立型，株高1.1—1.5m，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。Plantunderfruittrees果园套种羽叶决明牧草现场会（2）C.rotundifolia34721(wynncassia)威恩圆叶决明源于巴西，早中熟，葡匐型，高度40—60cm，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）Beforeintercroppedafterintercropped（3）C.rotundifolia86134闽引圆叶决明墨西哥品种。晚熟，半直立，高度80—100cm，一次收获产量9000—10000kg/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)Arachispintoicv.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。rootsseed平托花生stemSoilsituationafterintercroppedflowerUseofArachispintoiaslawn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)Vignasinensis(indiabean)印度豇豆•一年生热带种、半匍匐型，蔓长2－3m，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)。Vignasinensiswithloquattree印度豇豆在枇杷园套种(6)Paspalumnotatum(bahiagrass)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。Stemandroots(left)andflowerandseeds(right)TerracewallpreventUseaslawn(7)Digitariasmutsii南非马唐多年生热带种，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biogasediblefungafruitcattleforagefruitGrassforagesLegumeforagesIntercroppingforagesinorchardrootsdistributionoflonganandrotundifoliawhenintercropped表5-135年生龙眼树根系分布格局660550480230140870800860370180380550501601003301200607013011000400500100015002000250050cm100cm150cm200cm250cm离树干的距离根数（条）0-20cm20-40cm40-60cm60-80