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沙地草地散养柴鸡取食规律及其对草地生产力影响研究

作　者: 苏本营
导　师: 蒋高明；李永庚
学　校: 山东农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 浑善达克沙地草原牧鸡补饲选择性取食营养成分生产力生物多样性密度
分类号: S831
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

草地退化、粮食危机和食品安全等问题已经严重威胁到人类的生存和发展。中国草地面积广阔,但草地退化十分严重,究其原因,主要是由于人类活动和过度放牧所引起。针对退化草地退化和恢复的问题,国内外曾有过一系列的研究,但事实证明,这些建议无法兼顾生态和经济的双重发展。基于此,科学家们创造性的提出了“草原牧鸡”恢复草原的生态经济发展模式。在此理论基础上,本研究通过群体控制试验研究了草原散养条件下柴鸡的生长规律和饲料需求特点;并通过控制试验探明了草原散养条件下柴鸡的选择性取食特点及与牧草营养成分的关系;应用群落生态学的研究方法明确了在草原上放牧柴鸡对草原植被群落结构、特征及物种多样性及生产力的影响,并量化出浑善达克沙地最佳的生态牧鸡密度。具体研究结果如下:1)在纬度较高、气候环境恶劣的中国北方草原自由放养的柴鸡,能够正常的生长。经育雏后散养的柴鸡经过一周的适应后,生长速度较稳定,持续时间较长,柴鸡的生长速率与周龄呈二次回归关系;草原散养条件下,“莱芜黑”柴鸡的模拟极限体重为1727.2g,与笼养差异不显著。在中国北方草原环境下散养柴鸡,其生长拐点为(12.62周,863.6g),龄期拐点与其它环境养殖相比出现的较晚,可能与草原养殖区的环境温度低有关。另外,与牛羊相比,草原散养柴鸡合理的养殖周期为150天左右,因此可以更好适应草原的短暂生长期,从而避免了传统草原畜牧业中的“春瘦、夏肥、冬掉膘”现象。养殖收获时间的缩短,也减少了牧民的劳动时间和劳动强度。2)通过群体控制试验发现,与笼养相比,平均每只草原散养柴鸡在整个生长期能够节省2.6kg的饲料粮,约节省26%的粮食。草原散养条件下,柴鸡的粮肉比约为4.43:1,显著低于笼养对照柴鸡(5.91:1),也明显低于农区纯粮饲喂的散养柴鸡(5.3:1)。这意味着柴鸡的体重每生产1kg,草原散养条件下需要4.43kg粮食,而笼养条件下则需要5.91kg粮食。按照2010年12月份玉米和豆粨的行情价格进行折算,则每生产1kg活柴鸡,草原散养条件下需要投入10元人民币,而笼养条件下则需要13.4元人民币。实验中,我们对鸡嗉囊的解剖显示,嗉囊内草和昆虫的干物质量约占到嗉囊内总物质量的30%左右,这充分说明草原生态系统中的一些初级光合产物及其次级产物被柴鸡利用,变成了高蛋白的鸡肉,从而节省了大批的饲料粮食。3)草原上散养的柴鸡,对草原丰富种类的植物的取食具有选择性。本研究发现,草原散养柴鸡对植物的取食主要集中于叶片,且柴鸡对浑善达克沙地几类常见科植物的取食有一定差异,对藜科、豆科和菊科的植物取食较高,而对禾本科的取食较少。柴鸡对植物的选择性取食在同一科内不同种间也具有较大的差异,例如,对豆科苜蓿的日取食量约为6.75g/只,而对小叶锦鸡儿、羊柴和披针叶黄华的日取食量却不足1g/只;再如,菊科植物中,柴鸡对蒲公英的日取食量高达7.11g/只,而对于各种菊科蒿类植物却不取食或取食量很小。本研究还发现,柴鸡对浑善达克沙地不同生境条件下的植物选择性取食也不相同,其中对湿地植物的选择性取食较高,其次为丘间低地植物,而对固定沙丘植物的取食最低。这意味着,草原牧鸡对沙地草地生态系统中固定沙丘生境植被的影响最小。4)影响柴鸡对草原植物选择性取食的因素众多,柴鸡自身特性、植物的适口性、有无异常的味道等均能够影响鸡对植物的选择性取食,但植物自身的营养成分则对鸡的选择性取食具有较大的影响。其中以纤维素的影响最大(R~2 = 0.754;P<0.01),其与鸡日采食量呈极显著负相关关系,即植物纤维素含量越高,鸡对其的选择性取食就会越差;其次为无氮浸出物(R~2 = 0.668;P < 0.01),其对鸡选择性取食的影响与纤维素含量相反,即随着牧草无氮浸出物含量的增加,鸡选择性食草量也增加;另外,牧草粗蛋白含量、粗脂肪含量与鸡的日食草量也具有极显著的回归关系(P<0.01),植株含水量与鸡的日食草量也存在显著的回归关系(P < 0.05),且均为正相关;而牧草灰分则与鸡的日食草量的回归关系不显著(P > 0.05)。本研究还建立了牧草营养成分对鸡日食草量的影响模型,在该模型中,植物粗纤维含量(EE)和无氮浸出物含量(NFE)依次被引入回归方程,该模型对草原散养柴鸡日食草量的解释程度较高,能够解释草原散养柴鸡日食草量方差的81.6%。最优模型为: Y = 0.204 - 0.232EE + 0.234NFE。该模型也验证了在众多牧草营养成分指标中,粗纤维素含量对草原散养柴鸡食性选择的影响最大,其次为无氮浸出物。5)在草原上放牧柴鸡,不同的牧鸡密度对群落结构、多样性和生产力均会产生一定的影响。高的牧鸡密度(1000只/hm~2)能够引起群落盖度、植被高度、多样性及群落地上生物量的下降,但群落凋落物的量则随着牧鸡密度的增加而增加。较低的牧鸡密度(250只/hm~2)情况下,群落的盖度和地上生物量略有降低,但程度微小;植被高度几乎无变化,略有升高,丰富度指数、多样性指数、均匀性指数升高,集中优势性降低,这说明草原上低密度的牧鸡能够增加群落结构的复杂性,增强其反馈系统及对环境的缓冲作用,使物种群落趋于稳定。群落生产力与牧鸡密度存在极显著的回归关系,最佳的生态牧鸡密度约为206只/hm~2。

全文目录

符号说明  4-7
本文出现表格一览表  7-8
本文出现图一览表  8-9
中文摘要  9-12
Abstract  12-14
1 前言  14-27
  1.1 研究目的意义  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-27
    1.2.1 基本概念  15
    1.2.2 草地生态系统退化现状及原因  15-18
    1.2.3 退化草地恢复研究  18-19
    1.2.4 草原养鸡的研究进展  19-22
    1.2.5 草地生态系统生产力及生物多样性的研究进展  22-27
2 材料与方法  27-33
  2.1 研究地点  27-28
  2.2 试验设计  28-32
    2.2.1 试验材料  28-29
    2.2.2 饲料需求及生长测定  29-30
    2.2.3 牧草取食的量化  30
    2.2.4 植物含水量及营养成分测定  30-31
    2.2.5 不同牧鸡密度对草地生物多样性和生产力的影响  31-32
  2.3 统计分析  32-33
3 结果与分析  33-54
  3.1 草原散养下柴鸡的生长和取食  33-37
    3.1.1 草原散养条件下柴鸡生长速率变化  33
    3.1.2 草原散养条件下柴鸡的生长模型  33-34
    3.1.3 草原散养条件下柴鸡饲料消耗量变化  34-36
    3.1.4 草原散养下柴鸡饲料转化效率  36-37
  3.2 草原散养柴鸡对植物的取食及其与牧草营养成分的关系  37-44
    3.2.1 草原散养柴鸡对不同科植物的选择性取食差异  37-38
    3.2.2 草原散养柴鸡对不同种植物的选择性取食差异  38-39
    3.2.3 草原散养柴鸡对不同生境植物的选择性取食差异  39-40
    3.2.4 草原散养柴鸡对植物的取食与牧草营养成分的关系  40-44
  3.3 柴鸡草原散养对草原群落的影响  44-54
    3.3.1 样地植被状况  44-45
    3.3.2 不同牧鸡密度对草地群落丰富度的影响  45-47
    3.3.3 不同牧鸡密度对草地植被盖度的影响  47-48
    3.3.4 不同牧鸡密度对草地植被高度的影响  48-49
    3.3.5 不同牧鸡密度对草地植被多样性指数的影响  49
    3.3.6 不同牧鸡密度对草地植被地上生产力的影响  49-52
    3.3.7 牧鸡密度与群落学指标间的关系  52-54
4 讨论  54-59
  4.1 草原环境下柴鸡能够很好的生长  54
  4.2 草原环境下放养柴鸡能够降低饲料成本  54-55
  4.3 草原上散养的柴鸡对植物具有选择性取食  55-56
  4.4 柴鸡对植物的选择性取食与植物营养成分有关  56-57
  4.5 柴鸡草原散养对草原群落的影响  57-59
5 结论  59-61
参考文献  61-68
附图  68-71
致谢  71-72
攻读硕士期间发表论文情况  72-73
硕士学位论文内容简介及自评  73

沙地草地散养柴鸡取食规律及其对草地生产力影响研究

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