任玉平,张丽萍,於建国,王新平
(新疆畜牧科学院草业研究所,新疆 乌鲁木齐 830000)
伊犁河流域新垦区人工饲草料地建设与天然草地优化配置方案研究
任玉平,张丽萍,於建国,王新平
(新疆畜牧科学院草业研究所,新疆 乌鲁木齐 830000)
伊犁河流域新垦区人工饲草料地建设与天然草地优化配置方案研究,是以流域天然草地合理利用为基础,根据草地类型牧草组成特点,研究天然草地合理的畜群配置,达到以草配畜。结合改造传统畜牧业,天然草地由常年放牧改为暖季放牧,核定天然草地合理的载畜量为2 895 345个绵羊单位,换算成自然牲畜头数为2 030 482头只,达到以草定畜。按混合畜出栏率75%计算,核定年底牲畜存栏1 654 400个羊单位,折合自然头数为1 158 907头只,按照牲畜半年舍饲草料需要量,同时优化饲草料地种植结构,设计苜蓿、青贮玉米、饲料玉米比例为2∶4∶4,根据测算,人工饲草料地总规模应达到35 017.16 ha,人工饲草料地建设与天然草地优化配置比例为1∶56,从而实现天然草地与人工饲草料地规模总体比例协调。
伊犁河流域;人工饲草料地;天然草地;优化配置
伊犁河流域是我国土地开发整理七大重点工程之一,流域水土资源相对丰富,新垦区分布于老灌区上部,土壤盐碱含量高,地形坡降大,土壤保水性差,灌溉渗漏严重。前期调研把伊犁河流域新垦区确定为以畜牧业为主的发展方向,采取种植业、畜牧业、林果业、生态建设与农业产业化相结合原则,以发展外向型经济为目标,面向中亚、西亚,积极开发绿色、有机农牧产品。发展伊犁河流域新垦区现代畜牧业,必然要有发达的饲草料资源作保证,种植多年生优质牧草,即可以保护土地、培肥土壤,防止土地荒漠化、盐渍化产生,又可以满足发展畜牧业对饲草料的物质需要,生产肉、毛和有机肥,实现在培育土地基础上的土地高效利用。伊犁河流域新垦区人工饲草料地建设与天然草地优化配置方案研究,提出在充分合理利用现有天然草地资源,发展现代畜牧业前提下,将伊犁河流域新垦区四季草场调整为暖季利用,冷季依托新垦区建立的人工饲草料基地进行舍饲圈养,以天然草地资源类型特点配置适宜的畜种比例,实现以草配畜,以天然草地生产能力确定年内最高饲养量,实现以草定畜。根据对天然草地测算的最高饲养量和新垦区各类牲畜出栏率参数,推算出各类牲畜年末存栏,再依据牲畜年末存栏测算出人工草地建设规模,达到天然草地放牧与人工草地建设面积比例协调,使新垦区草畜平衡,生态平衡,为把伊犁河流域新垦区建成具有国家级意义的现代化畜牧业基地提供科学依据。
1.1研究区概况
伊犁河流域新垦区包括伊宁市、伊宁县、察布查尔锡伯族自治县、霍城县、巩留县1市4县,位于新疆西部,西与哈萨克斯坦接壤。土地总面积195.98万ha,其中天然草地毛面积121.77万ha[1],净面积111.62万ha,年可利用鲜草贮量2 649 240.7 t,暖季载畜能力为2 895 345个绵羊单位。
伊犁河流域新垦区处新疆天山西段,介于北路天山和南路天山之间,北、东、南三面环山,形成由东向西敞开的“楔”形谷地。由于三面高大山体的屏障作用,既阻挡了北部干冷气流南下,也使南部塔克拉玛干沙漠干热气流难以入侵,而西来湿润气流受阻于高大山体,降水较多,成为荒漠中的“湿岛”。气候温和湿润,农牧业生产条件好。年降水量200~463mm,年平均气温7.4℃~9.1℃,≥10℃,年积温河谷2 952.2℃~ 3 534℃,无霜期163~180 d。
区内河流纵横,主要有伊犁河及其三大支流特克斯河、巩乃斯河、喀什河。地表水资源174亿m3,占新疆水资源总量的20%。地下水补给量52.5亿m3,其中可开采利用水量26.4亿m3。水资源丰富,开发潜力大。
流域河谷地势开阔平坦,土层深厚,土壤含盐量少,可垦土地资源丰富。
1.2 研究方法
搜集已有的伊犁河流域新垦区所涉及县市最新的草地调查资料,包括草地资源调查报告(草地类型分布、草地面积产量、草地质量、季节牧场分布、草地利用现状、草地水源情况、草地退化程度等),综合大量调查所得的数据、资料进行处理分析。通过对草地现状调查,掌握草地资源第一手资料。根据伊犁河流域新垦区天然草地资源特点,提出天然草地暖季放牧利用理论载畜量和畜种优化配置[2][3]。
冷季牲畜全部舍饲,以存栏畜和出栏畜作为确定人工饲草料地规模的依据,通过对舍饲牲畜半年饲草料需求量测算,提出牧民草料地总需求规模[4],从而使伊犁河流域新垦区天然草地合理利用与人工饲草料地建设规模达到优化配置[5]。
2.1 天然草地畜种优化配置
2.1.1 天然草地类型特征
伊犁河流域新垦区河谷平原地形平坦,土壤肥沃,水源充足,热量丰富,种植业区外主要发育了温性荒漠类、低平地草甸类草地和局部沼泽类草地;山区草地植被垂直带完整,从高山到低山草地类分布依次有高寒草甸—山地草甸类—温性草甸草原类—温性草原类—温性荒漠草原类[6]。
2.1.1.1温性草甸草原类 分布在天山北坡中山带海拔1 400~1 600(1 800)m,草地植被以广旱生多年生禾草,中生和旱中生杂类草,小莎草,根茎禾草为主,建群种有针茅 (Stipa capillata)、沟羊茅(Festuca valesiaca subsp.sulcata)、苔草(Carex sp)、万年蒿(Artemisia gmelinii)、老鹳草(Geranium L)、糙苏(Phlomis L.)、紫花鸢尾 (Iris ruthenica)、早熟禾 (Poa annua)、新疆鹅观草 (Roegneria sinkiangensis)、无芒雀麦(Bromus inermis)等,灌丛主要生长在水分条件较好或是地形陡、石质化强的地段,常见的灌丛有蔷薇(Rosa L)、黑果栒子(Cotoneastermelanocarpus)、兔儿条(Spiraea hypericifolia),在灌丛出现地段而降低了草场的利用价值。草层高度30~80 cm,覆盖度40%~80%。该类草地适宜粗毛羊、细毛羊、肉牛、马、山羊放牧利用。
2.1.1.2温性草原类 分布在天山北坡中低山带海拔1 300~1 600m,草地植被以丛生禾草,蒿类半灌木,中旱生灌木,小莎草为主,建群种有羊茅(Festuca ovina)、针茅、冰草(Agropyron cristatum)、草原苔草(Carex liparocarpos)、冷蒿(Artemisia frigida)、新疆亚菊(Ajania fastigiata)、万年蒿、白花野豌豆(Vicia costata Ldb)、溚草 (Koeleria cristata)、委陵菜 (PotentiIIa L.)、黄花苜蓿 (Medicago falcate L.)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)等,灌木层片有蔷薇、兔儿条等。草层高度15~45 cm,覆盖度25%~70%。该类草地适宜粗毛羊、细毛羊、山羊放牧利用。
2.1.1.3温性荒漠草原类 分布在天山北坡1 100~1 300 m,草地植被以旱生丛生禾草,蒿类半灌木为主。建群种有沙生针茅(Stipa glareosa)、镰芒针茅(Stipa caucasica)、草原苔草、绢蒿(Seriphidium)、羊茅、猪毛菜(Salsola L)、驼绒藜(Ceratoides latens)等。草层高度5~40 cm,覆盖度15%~50%。该类草地适宜细毛羊、粗毛羊放牧利用。
2.1.1.4温性荒漠类 分布在伊犁谷地,草地植被以盐柴类半灌木,蒿类半灌木,一年生植物,短命植物为主,建群种有短叶假木贼(Anabasis brevifolia)、小蓬(Nanophyton erinaceum)、木地肤(Kochia prostrata)、驼绒藜、伊犁绢蒿(Seriphidium transillense)、猪毛菜等。草层高度10~30 cm,覆盖度10%~35%。该类草地适宜粗毛羊、细毛羊、山羊放牧利用。
2.1.1.5低平地草甸类 分布在平原地带,草地植被以中生、旱中生、湿生禾草,豆科草,杂类草为主,建群种有芦苇(Phragmites australis)、芨芨草(Achnatherum splendens)、小獐茅(Aeluropus pungens)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)等,草层高度5~70 cm,覆盖度20%~95%。该类草地适宜肉牛、细毛羊、粗毛羊、马、山羊放牧利用。
2.1.1.6山地草甸类 分布在天山北坡中山带海拔1 600~2 700m,草地植被以高大禾草,杂类草为主,建群种有鸭茅(Dactylis glomerata)、大看麦娘(Alopecurus pratensis)、假梯牧草(Phleum phleoides)、鹅观草(Roegneria C.Koch)、早熟禾、无芒雀麦、老芒麦(Elymus sibiricus)、天山羽衣草(Alchemilla tianschnica)、老鹳草、珠芽蓼(Polygonum viviparum)、苔草、糙苏、紫花鸢尾、西伯利亚驴食豆(Onobrychis tanaitica)、大叶橐吾(Ligulariamacrophylla)等,草层高度50~120 cm,覆盖度80%~100%。该类草地适宜肉牛、细毛羊、粗毛羊、马放牧利用。
2.1.1.7高寒草甸类 分布在天山北坡高山带海拔2 700~3 400m,草地植被以寒中生小莎草、小杂类草、小丛禾草为主,建群种有细果苔草(Carex.stenocarpa.)、线叶嵩草(Kobresia.capillifolia)、珠芽蓼、高山早熟禾(P.alpina)、萎陵菜、龙胆(Gentiana L)、毛茛(Ranuncul L)等。草层高度5~20 cm,覆盖度80%~90%。该类草地适宜细毛羊、粗毛羊、马夏季放牧利用。
2.1.1.8沼泽草地类 分布在伊犁河谷,草地植被以多年生湿中生植物为主,建群种有芦苇、牛毛毡(Eleocharis yokoscensis)、香蒲(Typha sp.)、苔草等,草层高度20~150 cm,覆盖度60%~80%。该类草地适宜肉牛、马放牧利用。
2.1.2 天然草地面积、产草量、载畜量
伊犁河流域新垦区土地总面积195.98万ha,天然草地毛面积121.77万ha,草地净面积111.62万ha,年产可利用鲜草2 649 241 t,暖季放牧183 d,鲜草日食量5 kg/羊单位,理论载畜量2 895 345个羊单位。各县市天然草地资源基本情况见表1,各类天然草地面积、产草量、载畜量见表2。
表1 伊犁河流域新垦区各县市天然草地资源基本情况表
表2 伊犁河流域新垦区各类天然草地面积、产草量、载畜量
2.1.3 天然草地畜种结构优化配置
以草地牧草组成的特点为基础,综合考虑了草地利用的条件及其自然环境,按照不同畜种的适应性进行合理配置,达到以草定畜,以草配畜之目的。根据计算,伊犁河流域新垦区天然草地放牧183 d,草地承载能力为2 895 345个羊单位,适宜的畜种结构:细毛羊925 517羊单位,占32%;粗毛羊785 026羊单位,占27%;山羊87 527羊单位,占3%;牛829 503羊单位,占29%;马267 772羊单位,占9%。按羊单位折算标准(1只绵羊=1个羊单位,1只山羊=0.8个羊单位,1头牛=5个羊单位,1匹马=6个羊单位),伊犁河流域新垦区天然草地理论载畜量换算成自然牲畜头数为2 030 482头只,畜种结构:细毛羊925 517只,占45.58%;粗毛羊785 026只,占38.66%;山羊109 409只,占5.39%;牛165 901头,占8.17%;马44 629匹,占2.2%。天然草地畜种优化配置比例见表3。
表3 伊犁河流域新垦区天然草地畜种优化配置比例
2.2 人工饲草料地建设配置方案
2.2.1 存栏畜与出栏畜草料需求量测算
根据有关资料,北疆牧区每个羊单位日食草量(干重)1.7 kg即可满足营养需要。伊犁河流域新垦区天然草地可载畜2 895 345个羊单位,按出栏率75%计算,年冷季饲养存栏牲畜1 654 400个羊单位和出栏牲畜1 240 945个羊单位。存栏畜和出栏畜冷季饲养182 d,每个羊单位冷季饲养需要草料309.4 kg,存栏畜1个为1个羊单位,出栏畜2个羊单位折为1个羊单位。年冷季饲养需要草料(干重)703 845 t。人工饲草料需求量测算见表4。
表4 伊犁河流域新垦区人工饲草料需求量测算
按混合畜出栏率75%计算,年冷季饲养存栏牲畜1 654 400个羊单位。如果按照天然草地畜种结构配置:细毛羊占32%;粗毛羊占27%;山羊占3%;牛29%;马占9%。伊犁河流域新垦区年底牲畜存栏折合自然头数为1 158 907头只,其中细毛羊529 408只,占年底存栏的45.68%;粗毛羊446 688只,占38.55%;山羊62 040只,占5.35%;肉牛95 955头,占8.28%;马24 816匹,占2.14%。见表5。
表5 伊犁河流域新垦区人工草地畜种优化配置比例
2.2.2 人工饲草料地建设规模配置测算
冷季饲养需要草料(干重)703 845 t通过建立人工草地来提供[6][7],人工饲草料地种植结构既考虑到草料的优质高效[8][9],又要兼顾草田轮作的需要[10],因此在饲草料种植面积中:设计苜蓿种植面积占20%,可利用干草产量12 000 kg/ha;青贮玉米种植面积占40%,产量60 000 kg/ha,折合干重18 000 kg/ha;饲料玉米种植面积占40%,玉米产量10 500 kg/ha;饲料玉米主副比1∶1.5,可利用秸秆单产15 750 kg/ha。平均饲草料地单产20 100 kg/ha。根据测算,伊犁河流域新垦区人工饲草料地总规模应达到35 017.16 ha,其中苜蓿面积7 003.432 ha,产量84 041.184 t;青贮玉米面积14 006.864 ha,产量252 123.552 t;饲料玉米面积14 006.864 ha,籽实产量147 072.072 t,秸秆产量220 608.108 t。人工饲草料地建设规模配置测算见表6。
表6 人工饲草料地建设规模配置测算表
伊犁河流域新垦区人工饲草料地建设与天然草地优化配置只适用于牧民定居后暖季在天然草地放牧,冷季在定居点舍饲生产方式的变革。不涉及农区畜牧业利用农副产品饲养的牲畜和农区饲草料地。
伊犁河流域新垦区得天独厚的自然资源是发展现代畜牧业先决条件,研究提出优先发展草食家畜,重点以绵羊和肉牛为主,符合当地经济和社会发展的需要。
人工草地建设规模大小要根据天然草地测算的饲养量来确定,人工草地既要满足草料轮作改良土壤的需要,又要兼顾草料的优质高产发展畜牧业需要。
伊犁河流域新垦区土地总面积195.98万ha,天然草地毛面积121.77万ha,草地净面积111.62万ha,年产可利用鲜草2 649 241 t,暖季放牧183 d,鲜草日食量5 kg/羊单位,天然草地最高饲养量2 895 345个羊单位。草地适宜的畜种结构换算成自然牲畜头数为2 030 482头只,其中细毛羊925 517只,占45.58%;粗毛羊785 026只,占38.66%;山羊109 409只,占5.39%;牛165 901头,占8.17%;马44 629匹,占2.2%。
按混合畜出栏率75%计算,年冷季饲养存栏牲畜1 654 400个羊单位和出栏牲畜1 240 945个羊单位。根据测算,伊犁河流域新垦区人工饲草料地总规模应达到35 017.16 ha,其中苜蓿面积7 003.432 ha,产量84 041.184 t;青贮玉米面积14 006.864 ha,产量252 123.552 t;饲料玉米面积14 006.864 ha,籽实产量147 072.072 t,秸秆产量220 608.108 t。
按天然草地畜种结构配置:测算伊犁河流域新垦区年底牲畜存栏折合自然头数为1 158 907头只,其中细毛羊529 408只,占年底存栏的45.68%;粗毛羊446 688只,占38.55%;山羊62 040只,占5.35%;肉牛95 955头,占8.28%;马24 816匹,占2.14%。
伊犁河流域新垦区人工饲草料地建设与天然草地优化配置比例为1∶56,既1 ha人工饲草地配置56 ha天然草地,才能实现流域天然草地与人工饲草料地规模总体比例协调,使流域草畜平衡、生态平衡,保证流域草地、新垦土地可持续利用。
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The Development of artificial grassland and Optimal Utilization of Natural Grassland in Ili River Valley Reclamation Area
REN Yu-ping,ZHANG Li-ping,YU Jian-guo,WANG Xin-ping
(Institute of Grassland,Xinjiang Academy of Animal Science,Urumqi830000,China)
The Ili river valley reclamation area of artificial grassland to build and optimize the configuration of the natural,rational use of natural grassland is a watershed basis,according to the composition of grassland forage characteristics of natural grassland herds reasonable allocation to the grass with animals.With the transformation of traditional animal husbandry,natural grassland to grazing by the perennial warm-season grazing,stocking rates approved for the natural grassland reasonable 2 895 345 sheep units,converted into natural livestock to 2 030 482 just to reach the grass be livestock.Bymixed livestock slaughter rate of 75%, the approval by the end of 1,654 400 sheep livestock unit,equivalent to 1 158 907 the number of natural head only,in accordance with the requirements of livestock fodder shed half a year,while optimizing forage cultivation in structure,design alfalfa,silage corn,ratio of 2:4:4 feed corn,according to estimates,the total size of artificial forage to be reached 35 017.16ha,artificial and natural forage grass to build optimal allocation ratio of 1:56 in order to achieve natural and artificial turf to the scale of forage the overall proportion of coordination.
Ili River basin;artificial forage grass land;natural grassland;optimization
S812.5
A
1003-6377(2012)04-0070-07
2012-08-29
国家公益性行业专项“不同区域草地承载力与家畜配置”(200903060);“十一五”国家科技支撑项目“高效草业及舍饲畜牧业关键技术开发与示范”(2007BACISB04)
任玉平(1957-),男,新疆昌吉人,推广研究员,研究方向为草地生态、调查规划、改良建设。