本发明涉及一种利用黑麦-箭筈豌豆混播放牧管理家畜的方法。
背景技术：
优质饲草料供给不足、利用不合理，是长期制约草食畜牧业经济效益的重要因素。在农业系统中，粮食作物、牧草作物、经济作物、木本作物等通过家畜的作用进行组合，使得农业系统的植物多样性增加，尤其是作物残留物和副产品的利用率大幅度提高。国家“十三五”规划和中央1号文件中也提出，“调整农业种植结构，以粮改饲，种养结合”，粮改饲既是调整种植业结构、推动粮食“去库存”的重要切入点，又是推动草食畜牧业“降成本，补短板”、优化畜禽养殖结构的重要着力点。
我国北方近20年，通过种植紫花苜蓿、玉米等，发展了以秸秆、舍饲为特征的动物生产系统，但是这种经济效率和生态效率不高，主要存在以下几点缺陷：1、冬春季缺乏优质青绿饲料，也就是缺乏优质蛋白质；2、在天然草地生产力低下的地区家畜自由放牧采食量低，消耗能量大于摄取的能量，家畜生产力低下；3、家畜粪便管理不当，造成水和土壤污染；4、无规律放牧或者不科学的家畜管理方法使得草地退化，杂草丛生。
20世纪80年代以来，我国肉、蛋、奶消费量上升，饲料粮消耗持续增长，成为粮食总需求增加的主要因素（任继周，2014）。因此，我国食物安全的压力来自于饲料生产（黄季焜，2004），“耕地农业”应向“草地农业”转变（任继周，2014）。草地农业系统耕地种草不少于1/4，动物产值占农业的1/2以上，这是农业现代化的标志（任继周等，2009）。另外，我国农村壮劳力外出务工迅速增多，农村人口老龄化和妇女化趋势明显，传统的粮食作物需要投入较多的人力和化肥。利用粮食作物进行放牧管理，一般只需要2-4人就可以完成，劳动力投入较低，且本身可利用家畜的粪便进行施肥管理，简单易行。本发明的创新点在于：利用传统的粮食作物进行放牧利用，将植物性产品转化为能量与蛋白兼优的动物性产品，既能为食物安全提供保障，又能够减少劳动力投入。
黑麦等饲用作物种植面积逐渐扩大，为畜牧业健康发展提供了潜在的广阔空间。因此，依托当地较为成熟且基础雄厚的种植业传统技术和设施优势，有序推进粮改饲，发展黑麦种植，实行豆科/禾草轮作—家畜生产系统，发展草畜耦合，是实现该区域资源可持续利用的根本途径。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用黑麦-箭筈豌豆混播放牧管理家畜的方法。
本发明提供一种利用黑麦-箭筈豌豆混播放牧管理家畜的方法，步骤如下：
（1）根据轮牧周期，家畜数量，放牧栽培草地面积，全年牧草干草总产量，家畜的日需要干草量确定轮牧小区和青干草收获区的个数、面积；
（2）播种黑麦，播种时间为3月中旬，于5月-7月，按照划分的轮牧小区，当黑麦生长至20cm时开始放牧，放牧至草地高度为6cm时，将家畜转至下一个轮牧小区放牧，将刚刚结束放牧的小区进行封育管理，使其恢复放牧潜力；
（3）黑麦区在7月放牧结束后，复种箭筈豌豆，待豌豆生长至中花期全部刈割收获作青干草饲喂绵羊，5月-7月黑麦放牧期间，黑麦来不及放牧利用时，也收获青干草，用于7月放牧结束后绵羊的饲喂。
作为优选，步骤（1）中所述确定轮牧小区和青干草收获区的个数、面积的具体方法为：
建立a公顷栽培草地，计划分为a个轮牧小区，放牧羊b只，黑麦生长至20cm时开始放牧，第一次放牧的干草产量为g1kg/ha，再生后的干草产量为g2kg/ha；每只羊平均重xkg，根据营养标准，羊的粗饲料日采食量占羊体重的2.5%，每天的干草需要量x×2.5%kg，整个羊群的干草需要量为b×x×2.5%kg；黑麦可以提供青草的时间为5月5日-7月15日，共计72天，即放牧周期为72天，黑麦的再生需要c天，因此，每一个轮牧小区放牧后的休牧时间以c天为宜，那么每一个轮牧小区的放牧时间为c/2天，放牧频率=72/（(c/2）×a）次；第一轮放牧每个轮牧小区的面积=b×x×2.5%×c/2/g1，第二轮放牧每个轮牧小区的面积=b×x×2.5%×c/2/g2；为保证羊的足够采食，因此，每个轮牧小区的面积取较大值，那么放牧区的面积为（b×x×2.5%×c/2/g）×a，刈割区的面积为a-（（b×x×2.5%×c/2/g）×a）；第一轮放牧时，来不及采食的青草可做刈割处理，留下制成青干草与刈割区收获的青干草用于全年其余非放牧时羊的饲草。
作为优选，步骤（2）中所述播种时，播种方式为条播，行距为10-15cm，播种量为300kg/ha。
作为优选，其特征在于：步骤（3）中所述播种箭筈豌豆时，播种方式为免耕条播，行距为30-40cm，播种量为4kg/ha。
作为优选，将黑麦替换为大麦或春小麦。
作为优选，将箭筈豌豆替换为毛苕子。
在本发明中的春黑麦也可以根据当地种植特点，选择类似物候期适宜当地生长的小谷物，如大麦，春小麦等，箭筈豌豆也可同理进行替换为毛苕子等其他一年生豆科牧草。此时试验中的各个参数与原参数相同，播种量根据替换牧草的千粒重和发芽率来设置。本实验中箭筈豌豆的品质与产量与毛苕子无显著差异。
本发明的方法能够很好的克服现有技术中存在的几个缺点，具体效果如下：
1.豆科牧草的蛋白含量相对较高，青干草供应时间长。本发明中，根据家畜数量来调控放牧面积的大小，可将部分草地在放牧不及时时进行青干草收获，或存贮或青贮，在冬春季缺少优质饲料时进行饲喂。
2.天然草地生产力低下的地区，可利用本发明的方法，只在夏季对天然草地进行放牧，此时可对栽培草地进行青干草收获，春秋季可在栽培草地放牧，冬季饲喂青干草。
3.舍饲家畜条件下产生大量家畜的排泄物，处理不及时或方法不当会产生大量温室气体，如果排进河流也会造成水污染。而栽培草地放牧条件下，排泄物直接在草地上当做肥料。
4.本发明的放牧方法规律、科学，不会使得草地退化，杂草丛生。
本发明能够通过小谷物和豆科牧草的物候期特点，结合对栽培草地的有效放牧管理，使得全年的优质蛋白质供应得到平衡，控制杂草生长，合理管理利用厩肥。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。
本发明的利用黑麦-箭筈豌豆混播放牧管理家畜的方法为：
建立黑麦栽培草地，根据家畜（羊/牛）的数量和栽培草地面积，将黑麦栽培草地划分成若干个放牧区，在不同的季节和时间，将适当数量的家畜进行轮牧。同时实行箭筈豌豆/黑麦轮作，既改善地力，又可以收获豆科牧草、调制青干草，在冬春饲草料匮乏之际用以补饲。黑麦生长旺盛、家畜不及采食，也可以收获干草。在整个放牧期间，以草地的高度作为放牧始末的判断依据，在牧草生长旺盛时期将家畜（羊/牛）放入该放牧区放牧，在该放牧区的饲草被家畜采食完时，将家畜转入下个放牧区进行放牧，同时将刚刚结束放牧的小区进行封育管理，使其进行恢复，循环放牧。
具体步骤如下：
1、根据轮牧周期，家畜数量，放牧栽培草地面积，全年牧草干草总产量，家畜的日需要干草量确定轮牧小区和青干草收获区的个数、面积；
建立a公顷黑麦栽培草地，计划分为a个轮牧小区，放牧2岁龄胡羊b只。黑麦生长至20cm时开始放牧，第一次放牧的干草产量约为g1kg/ha，再生后的干草产量约为g2kg/ha。每只羊平均重xkg，根据营养标准，羊的粗饲料日采食量占羊体重的2.5%，每天的干草需要量x×2.5%kg，整个羊群的干草需要量为b×x×2.5%kg。黑麦可以提供青草的时间为5月5日-7月15日共计72天，即放牧周期为72天，一般黑麦的再生速度较快，啃食至6cm再生长至20cm大约需要c天，所以放牧后的小区再生天数不易过长，否则不利于黑麦再生长。因此，每一个轮牧小区放牧后的休牧时间为c天为宜，那么可以得出每一个轮牧小区的放牧时间为c/2天，放牧频率=72/（(c/2）×a）次。第一轮放牧每个轮牧小区的面积=b×x×2.5%×c/2/g1，第二轮放牧每个轮牧小区的面积=b×x×2.5%×c/2/g2。为保证羊的足够采食，因此，每个轮牧小区的面积取较大值，那么放牧区的面积为（b×x×2.5%×c/2/g）×a，刈割区的面积为a-（（b×x×2.5%×c/2/g）×a）。第一轮放牧时，来不及采食的青草可做刈割处理，留下制成青干草与刈割区收获的青干草用于全年其余非放牧时羊的饲草。
2、播种黑麦，播种时间为3月中旬，播种方式为条播，行距为10-15cm，播种量为300kg/ha。于5月-7月，按照划分的轮牧小区，当黑麦生长至20cm时开始放牧。放牧至草地高度为6cm时，将家畜转至下一个轮牧小区放牧，将刚刚结束放牧的小区进行封育管理，使其恢复放牧潜力。
3、3月份播种的黑麦区在7月放牧结束后，复种箭筈豌豆，播种方式为免耕条播，行距为30-40cm，播种量为4kg/ha，待9月20日豌豆生长至中花期全部刈割收获作青干草饲喂绵羊，收获量为2980-3025kg/ha。5月-7月黑麦放牧期间，黑麦来不及放牧利用时，也收获青干草。每年每公顷共收获黑麦1980-2030kg/ha，用于7月放牧结束后绵羊的饲喂。
应用实施例1
在西北内陆干旱区建立了黑麦/箭筈豌豆划区轮牧试验系统，面积9公顷，参试家畜300只羊，做三个重复处理。轮牧小区的个数为：3，单个轮牧小区的面积为0.84ha。
黑麦生长至20cm时开始放牧，第一次放牧的干草产量约为600kg/ha，再生后的干草产量约为500kg/ha。每只羊平均重30kg，根据营养标准，羊的粗饲料日采食量占羊体重的2.5%，每天的干草需要量30×2.5%=0.7kg，整个羊群的干草需要量为100×0.7kg=70kg。黑麦可以提供青草的时间为5月5日-7月15日共计72天，即放牧周期为72天，一般黑麦的再生速度较快，啃食至6cm在生长至20cm大约需要12天，所以放牧后的小区再生天数不易过长，否则不利于黑麦再生长。因此，每一个轮牧小区放牧后的休牧时间为12天为宜，那么可以得出每一个轮牧小区的放牧时间为12/2=6天，放牧频率=72/（6×3）=4次。第一轮放牧每个轮牧小区的面积为70×6/600=0.7ha，第二轮放牧每个轮牧小区的面积为70×6/500=0.84ha。为保证羊的足够采食，因此，每个轮牧小区的面积取较大值0.84ha，那么放牧区的面积为0.84×3=2.52ha，刈割区的面积为3-2.52ha=0.48ha。第一轮放牧时，来不及采食的青草可做刈割处理，留下制成青干草与刈割区收获的青干草用于全年其余非放牧时羊的饲草。
首先在轮牧小区播种黑麦，播种时间为3月15日，行距为12cm，播种量为300kg/ha，3个轮牧小区。在每个轮牧小区中设置一个10m×10m的围栏，不进行放牧，作为对照处理，进行籽实生产，只在7月25日收获黑麦的籽实和秸秆。于5月5日，黑麦生长至20cm时开始放牧，按照划分的轮牧小区，开始放牧。放牧至草地高度为6cm时，将家畜转至下一个轮牧小区放牧，将刚刚结束放牧的小区进行封育管理，使其恢复放牧潜力，放牧至7月15日结束。
3月份播种的黑麦区在7月份放牧结束后，复种箭筈豌豆，播种方式为免耕条播，行距为35cm，播种量为4kg/ha，待9月20日豌豆生长至中花期全部刈割收获作青干草饲喂绵羊，收获量为3001kg/ha。5月5日-7月15日黑麦放牧期间，黑麦来不及放牧利用时，也收获青干草，每年每公顷共收获黑麦2000kg/ha，用于7月15日放牧结束后其余非放牧时间绵羊的饲喂。
并且从2014年开始，开展了家畜代谢舱试验，测定了蒙古羊和西门塔尔牛的牧草消化代谢特征和产气性能（家畜代谢仓试验，是指将家畜关在家畜代谢仓中，利用呼吸测室法测定家畜采食某种饲草的温室气体排放。是将放牧试验中的家畜直接放置在代谢仓中，测定期间不是放牧条件。但所饲喂的青干草是本实验中收获的青干草），放牧七天后，将放牧地中的羊挑选体重年龄相近的六只，放入代谢舱中进行消化代谢试验，试验正式期为3天，期间每天在放牧地进行割草饲喂，测定绵羊的消化率和温室气体排放。得出以下主要结果：相对于直接种植黑麦收获籽实和秸秆，黑麦划区轮牧的产草量（4765-4950kg/ha）显著高于籽实和秸秆产量之和（3510-3570kg/ha）15%-50%，粗蛋白产量（560-800kg/havs.210-330kg/ha）高出60%-200%，氮肥的利用效率提高11%以上（21%vs.10%），水分利用效率增加1倍（6.1kg/ha/mmvs.3kg/ha/mm），草地单位粗蛋白生产的温室气体排放（0.035kgco2eq/kgvs.0.160kgco2eq/kg）减少90%以上，绵羊干物质消化率超过75%。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。