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Forage crop rotation and it’s benefit in the purple farming area of Sichuan province

四川紫色丘陵农区坡耕地饲草种植模式及效益



全 文 :书四川紫色丘陵农区坡耕地饲
草种植模式及效益
庞良玉1,张鸿2,罗春燕1,黄晶晶1,付登伟1,
冯文强1,林超文1,3,张新全3
(1.四川省农业科学院土壤肥料研究所,四川 成都610066;2.四川省农业科学院,四川 成都610066;
3.四川农业大学动物科技学院,四川 雅安625014)
摘要:把饲草作为主要作物引入耕作制,通过3年3重复随机区组定位试验研究,构建适于四川紫色丘陵区坡耕地
应用的粮饲高效种植模式。结果表明,冬季以小麦为主,间套黑麦草、燕麦等冬季饲草,夏季以苏丹草、菊苣等夏季
饲草为主的种植模式与对照麦/玉/苕种植模式相比,能够稳定小麦籽粒产量,8~9倍的提高饲草鲜产,提高50%
以上的可饲用干物产出,提高粗蛋白产出1倍以上,增加产值30%以上。冬季以小麦为主,间套黑麦草、燕麦等冬
季饲草,夏季以苏丹草、菊苣等夏季饲草为主的种植模式能在稳定粮食产量的同时,大幅提高紫色丘陵区旱坡耕地
饲料产出,为区域畜牧业发展提供优质饲料保障,是适用于该区域的可持续高效旱坡地种植模式。
关键词:坡耕地;饲草;种植模式;效益
中图分类号:S54  文献标识码:A  文章编号:10045759(2010)03011007
   我国作为草地资源大国,由草原牧区提供的畜产品不足全国总量的10%[1,2],说明我国的畜产品主要产自农
区。而受传统种植观念的影响,农区主要种植粮经作物,很少种植饲草,缺乏饲草栽培的种植制度和相关种植技
术。由于粮食生产连年丰收,加上我国人民生活水平提高后对畜产品需求增加,减少了粮食消费量,造成我国一
些省市粮食积压严重;另一方面,许多地方畜产品生产中草料严重不足,给畜牧业生产带来了明显的消极影响[3]。
迫切需要调整现有的耕作制度,研究提出适于农区的饲草种植模式,为种植业结构调整提供技术支撑。四川紫色
丘陵农区旱坡耕地比例大,水土流失严重[47],气候属于高积温寡日照类型[8],非常适于发展饲草栽培等营养体农
业,但该区域没有适宜的农区饲草栽培模式[9],急需开展农区饲草种植模式研究。西方发达国家畜牧业发达,饲
草栽培以人工草场建设为主[10]。饲草栽培研究主要集中在饲草类型和品种筛选[11]、播期和密度对饲草产量的影
响[12]、刈割次数和方法对饲草产量和品质的影响[13,14]、放牧时间对草场产草量及品质的影响[1517],饲草栽培模式
研究主要集中在不同类型饲草混种对饲草产量及品质等的影响[18,19],只有西亚地区开展了少量饲草间套作研
究[20,21],但没有以粮食种植模式为对照的粮饲种植模式研究。我国饲草栽培研究主要集中在牧区,主要研究方
向集中在草场生态保护、品种选择、单个饲草品种高产栽培技术等方面[22],农区饲草栽培模式的研究主要是一些
宏观战略研究[3,2325],具体的农区饲草栽培模式研究较少,只有少数关于稻田冬季饲草栽培的报道[26],涉及农区
旱坡地的饲草栽培模式研究都是纯饲草栽培模式[27]及单个饲草品种的高产栽培技术[28],而以当地主要粮食种植
模式为对照的高效饲草种植模式研究还是空白。涉及四川紫色丘陵农区的饲草栽培模式研究更是空白,针对农
业结构调整和旱坡耕地生态治理对农区饲草栽培模式迫切需求的现实,开展此研究非常必要。本研究以该区域
的主要粮食种植模式为对照,把饲草作为主要作物纳入耕作制,构建不同的饲草种植模式,通过3年的定位随机
区组试验,研究不同种植模式的粮食产量、饲料产量、粗蛋白产量及经济效益,为该区域提供科学的饲草种植模
式。
110-116
2010年6月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第19卷 第3期
Vol.19,No.3
 收稿日期:20090525;改回日期:20090908
基金项目:四川省财政育种工程项目,国际植物营养研究所项目,国家科技支撑计划(项目编号:2006BAD05B06),丘区简阳市种养加复合型现
代农业技术集成研究与示范(项目编号:2007z0630),四川省科技厅应用基础项目(项目编号:2008JY00221)和公益性行业(农业)
科研专项(2008326029)资助。
作者简介:庞良玉(1961),男,四川江津人,副研究员。Email:ply163@163.com
通讯作者。Email:linchaowen2002@yahoo.com.cn
1 材料与方法
1.1 研究区概况
田间试验布设在长江上游沱江水系花椒沟小支流的响水滩上段,位于E104°34′12″~104°35′19″和N30°05′
12″~30°06′44″,平均海拔395m。该区多年平均降水量为965.8mm,多雨年1290.7mm,少雨年725.2mm,
70%分布于6-9月。年均温16.8℃,极端高温和低温分别为36.5和-3.6℃。供试土壤为遂宁组母质发育的
紫色红沙土,质地较轻,pH7.25,有机质含量4.9g/kg,全氮和碱解氮分别为0.54g/kg和54.7mg/kg,全磷和
有效磷分别为0.92g/kg和6.21mg/kg,全钾和有效钾分别为13.3g/kg和98.1mg/kg,土壤肥力中等。
1.2 试验处理
以麦/玉/苕(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿/犣犲犪犿犪狔狊/犐狆狅犿狅犲犪犫犪狋犪狋犪狊)三熟基本种植制度为对照,把牧草作为作物引
入耕作制,构建粮、饲新种植模式。从2006-2008年采取定位随机区组试验进行研究,共设5个处理(表1),3次
重复。小区宽5m,投影长度20m(小区面积100m2),采用2m横坡开厢间套种植,各作物播幅1m。
表1 试验处理
犜犪犫犾犲1 犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋
处理Treatments 种植方式Croprotation 冬季作物 Wintercrops 夏季作物Summercrops
A(CK) 麦/玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
预留行小麦犜.犪犲狊狋犻狏狌犿 玉米套红苕
犣.犿犪狔狊and犐.犫犪狋犪狋犪狊
B 麦/黑麦草-玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犔狅犾犻狌犿犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
小麦套黑麦草
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿and犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿
玉米套红苕
犣.犿犪狔狊and犐.犫犪狋犪狋犪狊
C 燕麦/黑麦草-玉/苕
犃狏犲狀犪狊犪狋犻狏犪/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
燕麦套黑麦草
犃.狊犪狋犻狏犪and犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿
玉米套红苕
犣.犿犪狔狊and犐.犫犪狋犪狋犪狊
D 麦/光叶紫花苕-墨西哥玉米/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞犻犮犻犪狏犻犾犾狅狊犪-犣.犿犲狓犻犮犪狀犪/犐.犫犪狋犪狋犪狊
小麦套光叶紫花苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿and犞.狏犻犾犾狅狊犪
墨西哥玉米套红苕
犣.犿犲狓犻犮犪狀犪and犐.犫犪狋犪狋犪狊
E 麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪
-犛狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犲狀狊犲/犆犻犮犺狅狉犻狌犿犻狀狋狔犫狌狊
小麦套光叶紫花苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿and犞.狏犻犾犾狅狊犪
苏丹草套菊苣
犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲and犆.犻狀狋狔犫狌狊
冬季作物小麦、黑麦草、燕麦、光叶紫花苕:播种期为11月上旬,行距25cm,窝距25cm,小麦播4行,其他
冬季作物播3行。播种量:小麦75kg/hm2,黑麦草30kg/hm2,燕麦60kg/hm2、光叶紫花苕60kg/hm2。底肥:
N70kg/hm2,P2O590kg/hm2,其中光叶紫花苕不施 N;追肥:小麦不再追肥,黑麦草、燕麦三叶期追施 N70
kg/hm2,光叶紫花苕追施N35kg/hm2;黑麦草、燕麦每次收割后追施N70kg/hm2。
夏季作物玉米:播期4月5日,行距130cm(宽行)/70cm(窄行),株距20cm,50025株/hm2。底肥 N70
kg/hm2,P2O590kg/hm2;出苗后三叶期定苗,追施N70kg/hm2;小麦收后追施N140kg/hm2;攻苞肥N280
kg/hm2,K2O75kg/hm2。
墨西哥玉米:播期4月5日,行距130cm(宽行)/70cm(窄行),窝距30cm,窝播4~5粒,每窝留2苗,66700
株/hm2。底肥N70kg/hm2,P2O590kg/hm2;出苗后三叶期定苗,追施 N70kg/hm2;小麦收后追施 N70
kg/hm2;以后每次收割后追肥施N100kg/hm2。株高80cm左右收割。
苏丹草:播期4月5日,光叶紫花苕收后播3行,窝距25cm,窝播6粒。底肥 N70kg/hm2,P2O590
kg/hm2;出苗后三叶期定苗,追施 N70kg/hm2;小麦收后追施 N70kg/hm2;以后每次收割后追肥施 N100
kg/hm2。在株高100cm左右收割。
菊苣:播期小麦收后(5月20日左右),窝距25cm,窝播10粒。底肥N70kg/hm2,P2O590kg/hm2;出苗后
三叶期定苗,追施N70kg/hm2;以后每次收割后追肥施N100kg/hm2。在株高60cm左右收割。
红苕:移栽期在小麦收获后,一般在5月下旬。行距110cm(宽行)/90cm(窄行),株距25cm,40020
111第19卷第3期 草业学报2010年
株/hm2。玉米收获后施用N70kg/hm2,P2O550kg/hm2。
1.3 测定项目及方法
玉米、小麦籽粒为粮食产量;红苕薯块按5∶1折算为粮食产量,苕藤为饲草产量;其他各种饲草收获后都为
饲草产量。
每种作物收获后取收获物用凯氏定氮法[29]测定其粗蛋白含量,产量乘以粗蛋白含量就是粗蛋白产量。
鲜草计算单价为0.2元/kg,红苕鲜薯块计算单价为0.4元/kg,小麦籽粒计算单价为1.4元/kg,玉米籽粒
计算单价为1.6元/kg。
2 结果与分析
2.1 不同种植模式对粮食产量的影响
按照传统粮食的概念,麦/玉/苕种植模式产出的玉米籽粒、小麦籽粒、红苕薯块(按5∶1折算)为粮食。从全
年粮食产量来看(表2),增种或改种饲草后,粮食产量都有所降低。B处理的粮食种植面积与对照相同,但空行
增种饲草后与小麦争光争水,并且造成后作玉米播种时土壤墒情降低,使小麦(减产9.7%)和玉米(减产7.7%)
产量有所降低,但大量的黑麦草根系为红苕提供了丰富的营养和部分水分,使红苕产量提高了6.9%,因此,全年
粮食产量减少6.2%,差异不显著。其他各处理由于粮食播种面积大幅减少,粮食产量显著减少,特别是以饲草
为主的E处理粮食产量只有对照的31.4%。但在四川盆地紫色丘陵区,玉米籽粒、红苕薯块的主要用途是饲料,
只有小麦籽粒的主要用途是粮食。除B处理未种植小麦外,其他处理的小麦产量与对照相比均无显著性差异。
因此,对麦/玉/苕种植制度进行改良,在稳定小麦种植面积的前提下,改种或增种饲草对该区域的粮食安全不会
带来影响。值得一提的是红苕和墨西哥玉米间作时产量比与玉米间作时提高了48.7%,这主要是因为墨西哥玉
米在与红苕间作期间要收获2次,墨西哥玉米收获后有半个月左右对红苕的荫蔽很少,有利于红苕的生长和产量
的提高。
表2 不同种植模式对粮食产量的影响
犜犪犫犾犲2 犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀狅狀狋犺犲狔犻犲犾犱狅犳犳狅狅犱犮狉狅狆 kg/hm2
处理Treatments 种植方式Croprotation 小麦犜.犪犲狊狋犻狏狌犿 玉米犣.犿犪狔狊 红苕犐.犫犪狋犪狋犪狊 合计Total
A(CK) 麦/玉/苕犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊 2808±303a 5073±528a 1340±427c 9221±1103a
B 麦/黑麦草-玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
2537±87a 4681±229a 1433±310bc 8651±340a
C 燕麦/黑麦草-玉/苕
犃.狊犪狋犻狏犪/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
   - 4514±146a 1873±255ab 6387±396b
D 麦/光叶紫花苕-墨西哥玉米/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犣.犿犲狓犻犮犪狀犪/犐.犫犪狋犪狋犪狊
2488±171a    - 1993±114a 4481±270c
E 麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲/犆.犻狀狋狔犫狌狊
2590±263a    -   - 2590±263d
 注:红薯鲜薯块按5∶1折算为粮食产量。同列字母不同者为方差分析差异显著(5%水平),相同者为差异不显著。
 Note:Thefreshsweetpotatowasconvertedintofoodstuffbytherateof5∶1.Insamecolumn,thesamelettersindicatenosignificantdifference
betweentreatments;Differentlettersindicatesignificant(5%)differencebetweentreatments.
2.2 不同种植模式对饲草鲜草产量的影响
随着饲草播幅的增加,饲草产量显著增加,以饲草为主的D、E处理的饲草产量是对照处理饲草产量的8~9
倍(表3)。仅冬季空行增种1季饲草(B处理),不仅能够增加1季的饲草产量,还能显著提高红苕的苕藤产量,其
饲草总产量是对照的2.9倍,这是因为栽培黑麦草后能够在土壤中留下大量新鲜的黑麦草根系等有机物,改良了
土壤条件,红苕刚好栽种在黑麦草的茬口上,为红苕的生长提供了更充足的营养和水分条件,有利于提高红苕藤
产量。可见,改变紫色丘陵区坡耕地现有麦/玉/苕三熟种植制度,在空行增种或改种饲草,能够成倍增加饲草产
211 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
量,对发展当地畜牧业具有重要意义。
2.3 不同种植模式对可饲部分干物质产量的影响
由于不同类型饲草产出的鲜草水分含量差异较大,单从鲜草产量有时难以真正说明种植模式的生产效能。
而干物质产量更能说明不同种植模式的生产效能,反应出不同种植模式对光能的利用效率。从干物质(可作饲料
部分)产量结果(表4)可以看出,把饲草作为作物纳入耕作制度后都显著提高了全年可饲用干物质产量。全年综
合分析,增加可饲用干物质产量最多的是D处理,其比对照增加可饲用干物质57.6%,其次是C处理,增加
34.3%。可见,对紫色丘陵地区旱坡耕地现有麦/玉/苕三熟种植制度进行调整,发展饲草种植,能够显著增加旱
坡耕地可饲用干物质产出,提高旱坡耕地有效生产效能。
2.4 不同种植模式对粗蛋白质产量的影响
粗蛋白质含量是衡量饲料营养价值的重要指标之一,而不同种植模式的粗蛋白质产量也是衡量其产出物的
重要营养素指标。从试验结果看出(表5),增种或改种饲草各处理的粗蛋白质产量都显著高于对照处理,其中以
E处理的粗蛋白质产量最高,达2102kg/hm2,是对照麦/玉/苕处理的2倍。这主要是因为饲草在营养体最大时
收获,这时植株体营养丰富,木质化和纤维化程度低,粗蛋白质含量高,加上营养没有向籽粒运输,减少了运输消
耗,提高了生产效率。B处理仅利用冬季空行增种1季黑麦草,即可增产粗蛋白质36.7%。说明对紫色丘陵区
旱坡耕地现有麦/玉/苕三熟种植制度进行调整,发展饲草种植,能够成倍提高旱坡耕地饲料蛋白产出,为区域畜
牧业发展提供优质饲料保障。
表3 不同种植模式对鲜牧草产量的影响
犜犪犫犾犲3 犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀狅狀狋犺犲狔犻犲犾犱狅犳犳狉犲狊犺犳狅狉犪犵犲 kg/hm2
处理Treatments 种植方式Croprotation 冬季饲草 Winterforage 夏季饲草Summerforage 合计Total
A(CK) 麦/玉/苕犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊 -     9117±1055c 9117±1055d
B 麦/黑麦草-玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
14417±351b  11650±1927c 26067±2278c
C 燕麦/黑麦草-玉/苕
犃.狊犪狋犻狏犪/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
30200±86a  18783±2372b 48983±2410b
D 麦/光叶紫花苕-墨西哥玉米/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犣.犿犲狓犻犮犪狀犪/犐.犫犪狋犪狋犪狊
7883±176c  65833±2748a 73717±3886a
E 麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲/犆.犻狀狋狔犫狌狊
7583±1156c 65550±3466a 73133±4573a
表4 不同种植方式对可饲用干物质产量的影响
犜犪犫犾犲4 犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀狅狀狋犺犲狔犻犲犾犱狅犳犱狉狔犿犪狋狋犲狉 kg/hm2
处理Treatments 种植方式Croprotation 粮食作物Foodcrop 饲料作物Foragecrop 合计Total
A(CK) 麦/玉/苕犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊 8866±176a 1368±21d 10234±181c
B 麦/黑麦草-玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
8429±101a 3590±26c 12019±136b
C 燕麦/黑麦草-玉/苕
犃.狊犪狋犻狏犪/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
6737±131b 7002±208b 13739±213ab
D 麦/光叶紫花苕-墨西哥玉米/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犣.犿犲狓犻犮犪狀犪/犐.犫犪狋犪狋犪狊
5154±143c 10977±187a 16131±235a
E 麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲/犆.犻狀狋狔犫狌狊
2254±128d 11175±169a 13429±246b
311第19卷第3期 草业学报2010年
表5 不同种植模式对粗蛋白质产量的影响
犜犪犫犾犲5 犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀狅狀狋犺犲狔犻犲犾犱狅犳犮狉狌犱犲狆狉狅狋犲犻狀 kg/hm2
处理Treatments 种植方式Croprotation 粮食作物Foodcrop 饲料作物Foragecrop 合计Total
A(CK) 麦/玉/苕犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊 1062±16a - 1062±16c
B 麦/黑麦草-玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
1050±26a 402±5c 1452±28b
C 燕麦/黑麦草-玉/苕
犃.狊犪狋犻狏犪/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
920±31b 815±23b 1735±40b
D 麦/光叶紫花苕-墨西哥玉米/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犣.犿犲狓犻犮犪狀犪/犐.犫犪狋犪狋犪狊
836±19b 879±18b 1715±29b
E 麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲/犆.犻狀狋狔犫狌狊
291±29c 1811±25a 2102±69a
2.5 不同种植模式对产值的影响
种植模式的产值高低是其能否大面积推广应用的主要影响因素。把饲草纳入耕作制后,产值都有所增加,特
别是以饲草为主要作物的栽培模式(处理D)增幅达33.4%(表6)。当前饲草价格较低,其价值没有得到充分认
可,如果饲草的产值得到进一步认可,改种饲草后的产值将进一步提高。说明增种或改种牧草能提高种植业产
值,在紫色丘陵区旱坡耕地能够大量推广。
表6 不同种植模式对产值的影响
犜犪犫犾犲6 犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀狅狀狋犺犲犫犲狀犲犳犻狋 元Yuan/hm2
处理Treatments 种植方式Croprotation 粮食作物Foodcrop 饲料作物Foragecrop 合计Total
A(CK) 麦/玉/苕犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊 14728±260a 1923±26d 16651±278b
B 麦/黑麦草-玉/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
13907±139a 5213±70c 19120±146ab
C 燕麦/黑麦草-玉/苕
犃.狊犪狋犻狏犪/犔.犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿-犣.犿犪狔狊/犐.犫犪狋犪狋犪狊
10970±180b 9797±17b 20767±181a
D 麦/光叶紫花苕-墨西哥玉米/苕
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犣.犿犲狓犻犮犪狀犪/犐.犫犪狋犪狋犪狊
7469±89c 14743±54a 22212±133a
E 麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣
犜.犪犲狊狋犻狏狌犿/犞.狏犻犾犾狅狊犪-犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲/犆.犻狀狋狔犫狌狊
3627±36d 14627±211a 18254±233ab
3 讨论
四川紫色丘陵农区的复种指数高[30],主要种植制度为“麦/玉/苕”三熟制,其占该区域旱三熟面积的70%以
上[31]。但该种植模式产出的玉米籽粒、红苕薯块、苕藤等的主要用途是饲料,真正用作粮食的只有小麦籽粒,产
出的大量玉米、小麦秸秆难以利用[32],不仅造成近50%生物产量的浪费,还对环境保护产生巨大压力。同时,该
区域降水充沛、热能丰富、无霜期长、光照相对不足,年日照百分率仅为30%左右,日均气温≥10℃期间的年日照
时数仅为800~1000h[3],且主要分布在夏秋两季,非常不利于作物完成全生育期获得籽实产量,加上该区域季
节性干旱等自然灾害频繁,使得作物籽粒产量不高不稳[33,34],生产效率低下。
改种饲草后,因是在光合效率最高,营养体最大的营养生长期收获,避免了光合效率下降、逐渐走向衰老的生
殖期的出现,从而使收获次数增加1~2次,提高了整个种植模式的光合效率。其次,因作物生育前期植株细小,
叶面积指数低,许多光能都没能被叶片捕获,饲草则只有头1茬的生育初期漏光现象严重,收获后再生第2茬时,
因地下部分和残茬内贮藏的营养丰富,再生茬的生长速率明显快于第1茬,从而避免了籽粒作物生育后期叶片衰
411 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
老时的漏光现象。因此,改籽粒作物为饲草作物后,增加了1~2次生长旺盛期,缩短了覆盖差的生育前期,避免
了生长缓慢的生育后期,这在生理功能上具有非常大的优势,提高了整个种植制度的光合效率。另外,在生育盛
期收获,不再有分蘖的退化和死亡,也就不再有无效分蘖,并且由于收获时期较早,茎叶不仅蛋白质含量高,而且
木质化和纤维化程度低,营养价值高,使光合产物能得到充分利用。在物质运输上,因无须将光合产物集中运往
籽粒,故可大大节约经化学固定的光能-光合碳同化物,从而提高作物有效产量。因此,种植饲草营养物质的产
量一般相当于生产籽粒的营养物质的2~4倍。另外,饲草较农作物适应干旱等逆境的能力强[3537],饲草再生能
力也远强于农作物。饲草受旱后可以通过刈割和肥水管理很快恢复生长,能够有效抵御四川丘陵农区特殊的季
节性干旱等自然气候灾害,稳定区域农业生产。
与传统的麦/玉/苕种植模式相比,“麦/光叶紫花苕-苏丹草/菊苣”处理能够在基本稳定小麦籽粒产量的同
时,产出2倍的粗蛋白,不仅稳定了真正意义的粮食产量,还成倍提高了单位面积的粗蛋白产出,是适于该区域的
高效种植模式。在四川紫色丘陵农区坡耕地发展冬季以小麦为主、夏季以饲草为主的种植模式,不仅能够稳定作
为粮食的小麦籽粒产量,还能大幅提高坡耕地饲料产出,为该区域发展高效畜牧业提供优质饲料保障,是适于该
区域的可持续高效种植模式。
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犉狅狉犪犵犲犮狉狅狆狉狅狋犪狋犻狅狀犪狀犱犻狋’狊犫犲狀犲犳犻狋犻狀狋犺犲狆狌狉狆犾犲犳犪狉犿犻狀犵犪狉犲犪狅犳犛犻犮犺狌犪狀狆狉狅狏犻狀犮犲
PANGLiangyu1,ZHANGHong2,LUOChunyan1,HUANGJingjing1,FUDengwei1,
FENGWenqiang1,LINChaowen1,3,ZHANGXinquan3
(1.SoilandFertilizerInstitute,SichuanAcademyofAgriculturalSciences,Chengdu610066,China;
2.SichuanAcademyofAgriculturalSciences,Chengdu610066,China;3.ColegeofAnimal
Science,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an625014,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theaimofthisstudywastointroduceforagecropsasamainrotationcrop,andtoestablishaneffi
cientcroprotationsuitablefortheslopearablelandofthepurplesoilareainSichuan.Acompletelyrandomized
blockdesignwasusedwiththreereplicatesduringthreeyearsofstudy.ComparedwiththatfromtheCK,the
yieldsoffreshforage,feedstuffdrymatterandcrudeproteinwerepromotedby800%-900%,50%,and
100%,respectivelyunderacroprotationwithwheatandryegrass,orwithoatsinwinterandwithgrasssor
ghumandchicoryinsummer.Thebenefitofwheatwasmorethan30%andtheyieldwasmaintained.Thenew
croprotationscanmaintainfoodstuffyieldinthepurplesoilarea,andatthesametime,canimprovetheyields
offeedstuffs,therebyprovidingsecurityofhighqualityfeedstuffforstockbreeding.Thesearesustainablecrop
rotationsintheslopepurplefarmingareaofSichuanprovince.
犓犲狔狑狅狉犱狊:slopearableland;foragegrass;croprotation;benefit
611 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3