第二讲牧草基础理论(1)课件.ppt

1、 第二讲 牧草基础理论一、牧草的新认识二、牧草栽培区划问题三、从Logistic曲线谈草地牧草 生产四、农业生产中的投入产出五、牧草生长发育的几个关键时期一、对牧草的新认识1.传统上对牧草及饲料作物的认识2.对草地经营的认识3.草地畜牧业发展与生态保护之间的关系4.草业科学的发展进展引发对草本植物及其利用价值的再思考5.什么是“牧草”？6.“牧草”及“牧草栽培技术”在新领域中发挥的作用二、牧草的区划1.牧草区划的原则和意义（略）2.各地栽培牧草区划n东北羊草、苜蓿、直立黄芪、胡枝子栽培区：包括东三省和内蒙的呼盟、兴安盟部分县市。n内蒙苜蓿、直立黄芪、蒙古岩黄芪、老芒麦栽培区：包括内蒙大部、河北

2、坝上、宁夏平原及甘肃的河西走廊的部分县市。n黄淮海苜蓿、直立黄芪、无芒雀麦、苇状羊茅栽培区：包括华北地区和华中北部的部分县市。n长江中下游白三叶、黑麦草、苇状羊茅、雀稗栽培区：包括浙江、上海全部和江西、江苏、湖南、湖北、安徽大部，河南南部部分县市。n华南雀稗、卡松古鲁狗尾草、大翼豆、银合欢栽培区：包括闽、粤、桂、海南、台湾等华南地区大部，以及云南南部和贵州南部河谷地区县市。n西南白三叶、黑麦草、红三叶、苇状羊茅栽培区：包括贵州、四川、重庆，陕西南部、甘肃南部、云南大部和湖北、湖南西南部部分县市。n青藏高原老芒麦、垂穗披碱草、中华羊茅、苜蓿栽培区：包括青海、西藏大部，甘肃甘南与祁连山区，四川西部

3、、云南西北部。n新疆苜蓿、老芒麦、无芒雀麦、木地肤栽培区：n其他特殊地域草本植物适宜栽培区3.新开发草本植物的栽培适应性研究n各地新草本植物的开发育种是目前我国“牧草”新品种开发的主流。n新品种的适应性栽培试验（品种的区域试验）：主要根据野生植物原生地区土壤、气候选择区域试验地点；引进 品种原生地区气候、土壤选择。n新品种成功的原则4.新品种栽培适宜区域表示法n最适宜栽培区n适宜栽培区n可栽培区植物种植适宜栽培区域划分简图横轴为年平均降雨量；纵轴为年平均温度注：示最适宜区示适宜区示可栽培区不宜栽培区三、从Logistic曲线谈草地“牧草生长”1.数学生态学理论对草地牧草生长动态规律研究指导作用

4、： Logistic曲线实际上是数学生态学中反映单一生物数量自然增长规律的曲线，利用数学生态学理论设计项目研究方法，可测定在一定时间段内单位面积牧草的数量变化和生物量积累动态变化，可以从动态规律方面研究草地牧草生长变化规律。从而找出“Logistic”定理中的各种参数，利用数学方法求证出草地牧草数量和生物量变化的几个特征拐点出现时的单位面积牧草数量和产量，找出适宜的播种量和管理水平作为牧草最佳产量的标准。根据数学生态学关于生物在自然条件下增长的特证而建立生物动态变化的数学模型，即： 方程，其中 为t时间某生物的数量， 为生物数量, 为某生物在外界环境因素影响下的净增殖， 为生物数量增加后因营养

5、条件和数量竞争而导致的减少率。而该微分方程的通解即为Logistic定理。Logistic方程的基本表达式为：2NKNdtdNdtdNNKN2N拐点2拐点1KteNNeNeN1102.牧草在草地生长发育过程是在外界环境条件下不断新陈代谢的过程，随着体内营养物质和能量的不断贮存，牧草个体得到发展。3.从群体角度看，在牧草群体、个体以及器官的生长过程中，都是以大小、数量和质量在单位时间内的变化为特征的。这种变化可以是线性关系（曲线的特例）、或非线性关系。4.类似的曲线还有所谓的S形生长曲线和T形生长曲线等，但是，在数学生态学中它们只不过这两种曲线都是Logistic曲线的特例而已。5.在牧草生长发

6、育研究中应考虑的因素：n植物生长发育主要受遗传基因控制，但同时受环境条件的影响。n环境因子主要有：温度、光照、水分、土壤营养状况等。n温度：三基点温度。n光照：n水分：n气体：n土壤营养状况：n逆境条件的影响四、农业生产中的投入产出研究1. 投入产出方法是美国经济学家里昂剔夫1930年代创立，为当时宏观经济理论的建立和发展提供了方法和经济数据的巨大支持，为世界各国国民经济核算体系的建立创造了必要的条件，里昂剔夫因此获得1973年诺贝尔经济学奖，投入产出表逐渐成为最大的经济信息库和资料库，为各国经济决策者和经济研究者高度重视。2.投入产出理论在牧草高产栽培技术研究中的应用：n如何在合理、经济的投

7、入量在前提下，获得合理的饲草产量。当然该产量也许并不是最高的，但它绝对是最经济的产量，而且也是可持续发展的牧草经济。n研究方法：主要利用二次旋转试验设计或X2 试验设计，将获得的试验数据利用相应计算机模型（如：SAS、SPSS等统计分析软件中的模型）进行分析，并建立高产栽培模型。n利用模型找出在不同土壤条件、气候、草地畜牧业生产水平下合理的肥料、种子、灌溉以及管理投入，以及在这种投入水平下，应该获得的饲草产量。3.高产栽培理论中有关模型计算内容：n饲草生产中总投入与总产出计算，力求平衡。利用投入产出表相应栏目进行计算。n资金流量计算，以资金为单位进行分析计算。n土壤养分投入与饲草料营养产出间的平衡性计算分析，力求使养分投入大于营养产出。n从企业角度需要进行企业的资产负债、资源环境核算、产值核算、资产流量计算等。n一般目前我们从国内文献中看到的模型基本均属于一次线性模型、二次非线性模型和高次模型。五、牧草生长发育中的几个重要时期1.种子生产中的几个重要时期：n水肥敏感期：苗期、拔节孕穗期和花期。n各期肥料种类和水分需求。2.营养体生产中的几个重要时期：n水肥敏感期：返青期、分蘖期、初花期和刈后恢复期。3.目前研究重点：逆境条件下，牧草适应性及逆境对生长发育的影响。转基因技术在新品种育种工作中的应用。