版次:1
出版时间:2016-07
内容提要:
本书主要针对干热河谷自然、生态环境特征,阐述干热河谷生态系统的特征及其区域分布规律、区域植被和天然草场资源;针对干热河谷缺少优良牧草,开展牧草的引进、筛选、栽培技术,以及在生态治理和种草养殖的应用;在草业前人研究基础上,提出生态适应性、抗逆性、生产价值、营养价值等方面的科学评价体系和方法,筛选出适应区域种植的优质、高产、适应性强的牧草,集成技术规范和高效种植与利用模式,提出优良牧草在退化山地草被恢复与改良、林(果)草畜复合经营、种草养殖(种草养羊、种草养兔、种草养鹅、种草养鱼)、草产品加工及良种繁育的利用技术,同时对利用和模式进行生态、经济与社会效益评价。
目录:
目录
第*章 干热河谷概况1
第*节 干热河谷的分布及其主要特征1
第二节 金沙江干热河谷环境及植被特征3
参考文献8
第二章 试验区自然、社会、经济状况9
第*节 金沙江干热河谷基本情况9
第二节 怒江干热河谷基本情况14
第三节 红河干热河谷基本概况16
参考文献17
第三章 干热河谷优良牧草筛选及利用研究进展概况18
第*节 干热河谷优良牧草筛选18
第二节 干热河谷优良牧草利用研究进展19
参考文献22
第四章 干热河谷牧草资源的收集、引进、评价与筛选25
第*节 干热河谷引进的牧草资源名录25
第二节 干热河谷收集的野生牧草资源26
第三节 干热河谷优良牧草评价28
第四节 优良牧草的筛选34
参考文献36
第五章 优良牧草品种特性与植物学特征及栽培技术38
第*节 部分优良牧草品种特性与植物学特征38
第二节 部分干热河谷优良牧草栽培技术87
参考文献126
第六章 干热河谷优良牧草利用模式128
第*节 种草养殖利用模式128
第二节 饲草多元化加工利用模式145
第三节 牧草在生态治理的利用模式157
第四节 优良牧草种子繁育利用模式189
参考文献197
第七章 干热河谷优良牧草利用评价200
第*节 种草养殖200
第二节 饲草加工204
第三节 牧草在生态治理的利用206
第四节 优良牧草种子繁育利用模式219
参考文献222
后记:存在不足与展望224
第*节 存在的不足224
第二节 干热河谷优良牧草综合利用展望225
参考文献226
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第*章 干热河谷概况
第*节 干热河谷的分布及其主要特征
纪中华等(2009)与刘刚才等(2011)都曾在其著作中对干热河谷的分布及其主要特征进行过如下描述。
一、干热河谷分布及面积
干旱河谷是我国典型的生态脆弱带之一,是西南山区一种特殊的地理区域和气候类型,也是我国生态系统退化的典型区域之一(杨兆平和常禹,2007),包括金沙江、雅砻江、大渡河、岷江等干支流,以及怒江、澜沧江、元江等江河中下游沿岸江河面以上一定范围的干旱、半干旱河谷地带,总面积1.2万km2;主要分布于云南和四川两省的元江、怒江、金沙江和澜沧江四大江河的河谷地带,涉及元江流域12个县、怒江流域6个县、金沙江流域20个县、澜沧江流域5个县,贵州和广西也有少量分布。中国干热河谷面积约有3.2万hm2,主要分布在云南省、台湾省西北部、海南省西南部、四川省西南部的金河江河谷地带。相关学者(张荣祖,1992)的科考报告表明,我国横断山区干旱河谷分为干热、干暖和干温三种类型。其中,干热河谷的长度为1123 km,面积为4840 km2;干暖河谷的长度为1542 km,面积为4290 km2;干温河谷的长度为1578 km,面积为2480 km2。整个横断山区干旱河谷的总长度为4243 km,面积为11 610 km2,分布在元江、怒江、金沙江、安宁河、大渡河、岷江、白龙江、雅砻江和澜沧江两边。干热河谷大部分分布在怒江下游、金沙江下游和元江。干暖河谷主要分布于澜沧江中游、金沙江中游、雅砻江下游、大渡河下游等地段,在地理分布上比干热河谷的分布偏北一些。干温河谷主要分布于怒江上游、澜沧江上游、金沙江上游、大渡河上游,在纬度上又比干暖河谷偏北一些。在横断山区,河谷之间没有太大的海拔差距,影响温度的主要原因就是太阳高度角,亦即纬度不同,太阳高度角不同,所得到的太阳的能量也不同,即得到横断山区干旱河谷从南往北依次是干热河谷、干暖河谷、干温河谷。
二、主要特征
干热河谷是干旱河谷的重要组成部分(约占40%),是与周边地区湿润、半湿润等景观不相协调的、引人注目的、独特的地生态景观,以纵向岭谷横断山脉中段三江并流区,即28°~30°N间的怒江、澜沧江和金沙江峡谷段的干热河谷较为典型(明庆忠和史正涛,2007),较横断山中、北部的干暖河谷和干温河谷更具特殊性,具有光热资源丰富、气候干旱燥热、水热矛盾突出、植被覆盖率低、水土流失严重、生态恢复困难、社会经济条件差等特点;同时,干热河谷也是自然资源利用开发潜力大、特色资源丰富且经济潜力很大的地区。
干热河谷不同于其他干旱河谷类型,它在气候、土壤和植被等方面都表现出明显的特征(表1.1):平均气温明显高于其他干旱河谷,无冬季气候;土壤属于南热带类型,一般是红壤、燥红土等;农作物以热带亚热带为主,作物一年两熟以上。
表1.1 干热河谷与其他干旱河谷的基本特征比较
除此之外,干热河谷还具有以下特征。
(1)植被覆盖稀疏:由于干旱少雨、土壤贫瘠,干热河谷地区植被极为稀疏,大多为低矮、多刺的旱生性灌丛和草本植物,平均覆盖度仅为10%。在一些地区,原始植被遭到破坏后,出现寸草不生的荒漠化演变趋势,生态恶化发展到危机状态(沈有信等,2002)。
(2)土壤贫瘠,水土流失严重:干热河谷区主要以燥红土、红壤等为主,土壤质地黏重,养分贫瘠。区内沟蚀崩塌严重,以元谋盆地为例,该盆地内沟壑密度为3.0~5.0 km/km2,土壤侵蚀模数高达1.64万t/(km2?a),盆地内河流(龙川江)泥沙含量明显高于金沙江的其他支流(表1.2)(钟祥浩,2000);而且,该区域内新老冲沟类型繁多,正在发育的冲沟所占比例较大。
(3)崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害频发:植被稀疏和土地的不合理利用,导致水土流失严重,加之陡坡地区和岩石破碎带,使得干旱河谷区崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害发生较为频繁(杨兆平和常禹,2007),造成的经济损失十分巨大。据统计,云南元谋县1950~1990年期间的严重旱灾发生频率增长了20%。
表1.2 金沙江流域的含沙量状况 (单位:kg/m3)
第二节 金沙江干热河谷环境及植被特征
一、自 然 特 征
金沙江下游河谷地带年平均温为20~23℃,≥10℃的积温达7000~8000℃,年降水量为600~800 mm,年蒸发量为2500~3800 mm。干湿季节分明,干季降水量仅为全年的10.0%~22.2%,降水极少,土壤相对含水量在5%以下,对植物生长极为不利。土壤以燥红土为主,抗蒸发能力弱,旱季土壤干旱相当严重。雨季由于高温高湿,土壤有机质分解极快,得不到及时补充。土壤侵蚀严重,有机质含量低,不足3 g/kg,林下枯落物少。温度高时,植物生长旺盛,但降水少,蒸发量大,导致旱季植物体内水分严重失调,多数林木在此期干枯死亡(方海东等,2005;龙会英等,2010)。
二、生态环境特点
金沙江干热河谷区生态环境十分脆弱,自然条件的特殊性是本区生态退化的内因,人类不合理的社会、经济活动是外因,如陡坡开荒种植、乱砍滥伐、过度放牧、强度樵采等。本区生态环境退化主要表现在以下三个方面。①植被退化,植被覆被率降低。干热河谷大面积分布着耐干旱的扭黄茅、拟黄茅、孔颖草等禾草类干旱草丛,植被退化严重。元谋县的森林覆盖率由20世纪50年代初期的12.8%下降到80年代末期的5.2%,巧家县海拔1200 m以下自然植被和经济林的覆盖率仅有5.04%。②干热河谷降水量少、蒸发量大,降雨年内分配不均,气候干旱,水热不平衡,尤其在春季和初夏的植物生长季节,水热矛盾尤为突出。 ③水土流失强烈、土壤退化严重,干热河谷土壤侵蚀严重,冲沟极为发育,大部分坡地土壤A层甚至B层被冲蚀,母质层大量出露。地处金沙江流域的元谋县水土流失面积占全县总面积的53.5%,占东川市总面积的62.3%。生态环境退化造成了本区大量的表土被冲蚀,土层变薄,肥力下降,土地生产力降低。如元谋县轻度侵蚀面积占全县总面积的28.1%,中度侵蚀占15.7%,强度侵蚀占9.4%(方海东等,2009)。
三、植被资源特征
干热河谷独特的气候造就了其区域植被类型、植被种类组成、群落生态表现及其动态规律多样性。干热河谷植被多半是非地带性植被。滇川金沙江干热河谷植被为“河谷型萨瓦纳植被”(Savanna of valley type),它与北非的萨瓦纳植被有一定的相似性,又与地中海沿岸的马基植被具有一定的相似性,进一步确定为“河谷型马基植被”(Maquis of valley type)(Wu,1989;金振洲等,1994;金振洲和欧晓昆,1998),其总体景观是半干旱稀树草原。金振洲和欧晓昆(1998)用Braun-Blanquet植物群落学的分类原则和方法,把金沙江干热河谷的植被分为30个群丛,3个群属,1个群目,1个群纲。群纲为余甘子-扭黄茅群纲,群目为明油子-扭黄茅群目,3个群属分别为灰叶-扭黄茅群属、假杜鹃-扭黄茅群属、四棱锋-扭黄茅群属(金振洲和欧晓昆,2000)。从总体上看,干热河谷为成片草丛散生稀树、稀灌植被类型,都以常绿或落叶、扭曲、矮化、革质、小叶、毛叶、多刺的稀树与稀灌为特征,多半以丛生、狭叶、硬叶、毛叶旱生禾草等草类为草地背景植被,构成稀树林、稀灌丛、稀树草丛、灌草丛、草丛等从疏林至草丛的各类萨瓦纳植被景观,而且均有次生性,可以称之为“次生萨瓦纳”。植物共1707 种,分别属于752个属,165个科。科级区系成分中,除广布科外,以亚热带科为主。干热河谷特有的植物区系成分和区系的标志种均较好地反映了本河谷植物区系成分的组合特征、演化的近代趋势、区系的多样性及其独特性(方海东等,2009)。
四、草被资源特征
(一)草被资源特征
金沙江干热河谷海拔1500 m以下地区,蒸发量大、降雨量小,水分短缺。地形起伏大,大部分地境坡陡、箐深、河谷狭窄,交通不便。土壤以燥红土为主,水土流失严重。在上述特殊的生态环境条件下形成的植被,多为一些耐热抗旱的植物种类组成的以“稀树灌木草丛”结构为主的次生性草场植被,优势种较突出,以灌木类的车桑子(Dodonaea viscosa)、余甘子(Phyllanthus emblica)等为主,植被种类以禾草为主,草地植物群落中扭黄茅种群在数量上占绝对优势,草地植物群落以禾本科、豆科、莎草科、菊科为主,草地植物群落丰富度指数自上游至下游逐渐降低(张建利等,2010)。元谋干热河谷区的草场资源总的特征是分布广、面积大(张建平,1997)。河谷分布有大面积的退化草原生态系统,属于以耐旱禾草为优势种的草原群落。这些禾草主要为扭黄茅(Heteropogon contortus(L.)Beauv.)、拟金茅(Eulaliopsis binata(Retz.)C. E. Hubb.)、蔗茅(Erianthus rufipilus (Steud.)Griseb.)、芸香草(Cymbopogon distans(Nees)Wats.)、双花草(Dichanthium annulatum(Forssk.)Stapf)、孔颖草(Bothriochloa pertusa(L.)A. Camus)、裂稃草(Schizachyrium brevifolium(Sw.)Nees ex Buse)、刺芒野古草(Arundinella setosa Trin.)等旱性草类。其中饲用植物的比例较少,饲用价值不高,青绿期较短,草质易老化,开花后难以饲用,天然草地的载畜量不高。区域旱坡地干旱缺水,以雨季种植为主,种植玉米、花生、甘薯、豆类等作物。在这样的环境条件下,经过该区域老百姓的饲养培养和长期自然选择,形成了一些适应区域环境条件的草食家畜品种,如云岭黑山羊、本地牛、云南驴等(龙会英等,2013)。
(二)元谋干热河谷草场资源
1. 草场分布广、面积大,牧草种类丰富
元谋干热河谷区的草场广泛分布于海拔1100 m以上地区,各类草地面积为148 273.7 hm2,占该区总面积的73.35%。地质历史时期地壳抬升、河谷深切导致该区焚风效应显著、气候炎热干燥,原始森林植被破坏后不易恢复而退化为稀树灌木草地或灌丛草地。该区牧草种类丰富,共有90科418种。其中,禾本科79种,菊科40种,豆科40种,唇形科17种,莎草科和蔷薇科各16种,茄科12种,蕨类10种,其他科都在10种以下。主要牧草有扭黄茅、毛臂形草(Brachiaria villosa(Lam.)A. Camus)、刺芒野古草、拟金茅、卷柏(Selaginella pulvinata)、三芒草(Aristida adscensionis L.)、黄细心(Boerhavia diffusa L.)、孔颖草、茅根(Perotis indica(L.)Kuntze)、熊胆草(Conyza blinii Levl.)、银丝草(Evolvulus alsinoides(L.)L. var. decumbens(R. Br. Ooststr.))、丰花草(Borreria stricta(L. f.)G. Mey.)、百能葳(Blainvillea acmella(Linn.)Phillipson)、芜菁还阳参(Crepis napifera(Franch.)Babc)、地皮消(Pararuellia delavayana(Baill.)E. Hossain)、兔尾草(Lagurus ovatus)、短梗苞茅(Hyparrhenia diplandra(Hack.)Stapf)、戟叶酸模(Rumex hastatus)、鸡蛋参(Codonopsis convolvulacea Kurz)、云南兔儿风(Ainsliaea yunnanensis Franch.)、独穗飘拂草(Fimbristylis ovata(Bum. f.)Kern)、杏叶防风(Pimpinella candolleana)、微糙山白菊(Aster ageratoides Turcz. var. scaberulus(Miq.)Ling)、云南娃儿藤(Tylophora yunnanensis Schltr.)、三点金(Desmodium triflorum(Linn.)DC.)、疏毛翅茎草(Pterygiella duclouxii Franch.)、鸡脚参(Orthosiphon wulfeinoides(Diels)Hand.-Mazz.)、木豆(Cajanus cajan(L.)Huth)等。这些牧草种类在样方调查中出现率均在30%以上,扭黄茅的出现率达100%,扭黄茅为区域草地优势草种。元谋干热河谷区光热资源丰富,有利于植物生长,草场层片发育较好,结构稳定,覆盖度较大,生产能力较高(张建平,1997)。
2. 草场类型多,产草量较高
元谋干热河谷区生态环境垂直分异明显,故草地类型多。同时,由于热量充足,产草量较高。各类型特征如下。
1)中低山、丘陵草丛类草场
分布在海拔1500 m 以下的中低山、丘陵干热河谷地带,草场植被以草丛为主,灌丛覆盖率在10%以下,优势牧草有扭黄茅、拟金茅、三芒草、孔颖草、毛臂形草、刺芒野古草、金发草(Pogonatherum paniceum(Lam.)Hack.)、臭根子草(Bothriochloa bladhii)、旱茅(Eremopogon delavayi(Hack.)A. Camus)、滇榄仁(Terminalia franchetii Gagnep.)等。该类草场分布地带阳光充足、气候炎热,牧草萌发早,牧草生长季草产量高,是理想的夏秋牧场。但该区降水量少、蒸发量大,冬春季土壤十分干燥,土壤含水量不足3%,大多饲草枯黄,牲畜缺乏饲草。元谋县2011年共有草原总面积102 740 hm2,2007年前,中低山、丘陵草丛类草场草场毛面积为63 129 hm2,占元谋草场总面积的42.57%,其中有效面积55 470 hm2,平均每公顷产鲜草11 250 kg,年产鲜草总量624 037.5 t,可载畜34 169.25 个牛单位。该类草场以放牧割草相结合,适宜放牧黄牛、水牛、山羊、马、驴、骡等(张建平,1997)。
2)中山灌木草丛类草场
分布在海拔1500~2000 m的中山地带,草场植被主要由灌木和草丛组成,覆盖率为10%~30%;灌木层高65~90 cm,草本层高80 cm左右,覆盖率达80%。该地带地势较平缓,气候温暖湿润,牧草生长期较长,优势牧草以扭黄茅、拟金茅、旱茅、刺芒野古草等为主;灌木主要有华西小石积(Osteomeles schwerinae Schneid.)、车桑子、余甘子、西南杭子梢(Campylotropis delavayi (Franch.) Schindl.)、滇榄仁等。该类草场毛面积为52 970.2 hm2,占该区草场总面积的35.7%,其中有效草场面积46 740.7 hm2;平均每公顷产鲜草8817 kg,年产鲜草总量412 112.74 t,可载畜22 582个牛单位。该类草场以放牧为主,适宜放牧云岭山羊、黄牛等(张建平,1997)。
3)中高山地疏林草场
分布在海拔1700~2500 m的中高山地。草场植被由乔木、灌木和草丛组成,