全 文 ：第 4 卷
V o l
.
4 N o
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA S IN CA
19 9 6 年
19 9 6
四川盆地丘陵区冬性豆科牧草与小麦
不同间作系统的评价 ‘
U
·
S im o n
(I
n s tit u te o f G r as la n d
,
T e e hn iq u e U n iv e rs ity o f M
u n ie h
,
85 350 Fr e is in g
一
W
e ih e n s te ph a n
,
G erm
a n y )
周寿荣 毛 凯
(四川农业大学 , 雅安市 6 2 50 1 4 )
摘要 : 本项研究系在当地现行农作制中利用带状种植冬小麦地的预留行间作不同冬性豆科
牧草 , 通过 比较评价为当地牧业发展增产饲料探索高效的草麦间作系统 。 结果表明 : 小麦间紫云
英(70 % ) + 饲用碗豆(30 % ) 、小麦间白三叶草和 小麦间长柔毛野碗豆三个间作 系统 , 在其小麦产
量高于对照 (带状单作小麦 )3 . 09 一 12 . 89 % 的情况下 , 增产了词料 , 获得较高的词料价值(D M 1 . 05
一 l . 22 t/ 公顷 , T LK)M 0 . 7 8 一 0 . 89 t / 公顷 , CP 0 . 2 9 一 0 . 36 t / 公顷 , ME 0 . 57 一 0 . 6 8 、 1 0 4 MJ/ 公
顷)。 小麦间紫云英 (70 % ) 十饲用蚕豆(30 % )处理在增产饲料的同时 , 对土壤也产生 了较好的影
响 。 这些间作系统提高了农田生态位的利用效率和单位面积土地的物质生产能力 , 在不影响粮食
生产的情况下增产饲料 , 有利于促进养殖业的发展和农牧结合 。
关键词 : 间作系统 ; 冬性豆科牧草 ; 冬小麦 ; 饲料价值 ; 间作作物
1 前言
在中国亚热带气候区的旱地农作中 , 农民素有带状种植冬小麦的习惯 , 仅 四 川每年 约有
1 30 余万公顷 (郭文 , 19 8 6; 熊凡 , 19 81 )。 这种农作制的小麦带间以宽 lm 左右的预留行 , 旨在
为翌年提早套种玉米 。 这种预留行 (约占该土地的二分之一 )从秋到翌春约有 120 一 1 50 天处
于 “休闲”状态 (熊凡 , 19 8 1; 周寿荣 , 19 86 )。 为了探索充分利用现有土地生态资源增产饲料的
途径 , 19 91 一 1 9 9 4 年在四川雅安进行本项研究。 通过比较评价以筛选高效的种群组合和 间作
系统 , 为当地饲料生产和农业结构改革提供理论基础和应用技术 。 本试验重复进行了三年 , 本
文所有资料为三年平均值和共同趋势。
2 材料与方法
2
.
1 雅安试验区位于北纬 20 ’ 8 ‘ , 东经 103 ’海拔 6 10 一 620 m 的丘陵低 山交接地带 , 属亚
热带湿润气候区同一垂直气候带 , 自然条件相近 , 年均温 16 . 2℃ , 年均降水 17 7 4 m m , 无霜期
30 4 天 , 紫色大土泥 , 质地粘重 , p H 值为 6 . 65 , 区内现行农作制相似 。
2
.
2 试验材料选用当地有发展前途的冬性豆科牧草(简称豆草 )(梁祖锋等 , 1 9 8 2 , 宋性
端 , 1 9 8 6 )包括紫云英 (A s tra邵 zu 、 、in ic u , L . )、南首蓓(M七d ica 卯 人isPIJ a G a e r th )、 白三叶 (T r i -
fo li
u m re 加 n s L . )(营养体 ) 、饲用蚕豆(vi c ia fa 占a L . ) 、饲用豌豆 (p is u m 、a z iv 。 m L . ) 及长柔
中德合作研究 85 . 2 5 2 2 . 2 一 06 . 10 0 项目研究内容的一部分
草 地 学 报 1 9 9 6 年
毛野豌豆 (Vi c ia 二izlo sa ro t人)。 小麦(T r it ie u m a e s t i二u m L . )为当地通用品种 。
2
.
3 试验共设 8 个处理 , 其名称混播 比例和代号如下 :
小麦/ 紫云英(5 0 % ) + 南首藉(5 0 % )(W / A M )
小麦 / 白三叶 (w / T )
小麦 / 紫云英 (70 % ) + 饲用蚕豆 (30 % )(W / A V f)
小麦 /饲用蚕豆 (w / v f)
小麦 /对照 (休闲 )(W / C K )
小麦/饲 用豌豆 (W / P)
小麦/ 紫云英 (70 % ) 十 饲用豌豆 (30 % )(W / A P )
小麦/ 长柔毛野豌豆 (W / V v)
每处理重复 4 次 , 共 32 小区 , 随机区组排列 , 小区面积 15 衬 。 小麦和牧草播种时间为 10
月下旬或 n 月上旬 , (白三叶移栽营养体)。 牧草收获时间为翌年 2 一 4 月 , 小麦收获时间为 5
月 。
2
.
4 收获测产 , 除鲜重 (FW )外 , 小麦籽实测干重 (D W ) , 其余均测干物质 (D M )量 。 每次
测产时每处理从 4 个重复 小区上采取样品进行化学分析和饲用评价 (R a m an at h a c . k . e t a l,
19 84 )
。 饲用作物最后一次收获后 , 按处理进行土壤剖面观察 , 并从 4 个重复小区上取样化验 ,
以比较不同饲 用作物对土壤理化性质的影响(Pa tr a , D . D . e t al, 19 8 6 )。
3 结果与分析
3
.
1 收草产量 、根 系生物量及小麦产量的比较
表 1 所列材料表 明 , 小麦间作豆草各处理饲料均增产 , 干物质产量以 W / A P 为最高 , 其次
为 W / T 。 除 W / AM 外 , 各处理之间的差异均不显著(P > 0 . 05 )。
表 1 不同间作系统的牧草产t 、根系生物t 及小麦籽实产t 比较
T a b le 1 Co m P
a ri so
n o n th e yie ld a n d ro
t biom
a s o f fo r a g e
ero p s a n d the yield o f w h ea t seed
s in d iffe re n t in te r e ro PPin g sys tem
s
处 理
T r ea tm e n ts
牧草产量
Y ield o f fo r a g e s
(干物质量吨 / 公顷)
‘
(D M t / hm
,
)
根系生物量
R o t b iom
as
(干物质量吨/ 公顷)
(D M t/ h衬 )
小麦籽实
W h
ea t see d s
(干物质量吨 / 公顷)
(D W t / hmZ )
W / AM
W / T
W / A V f
W / V f
W / (
e k )
W / P
W / A P
W / V
v
0
.
7 6 a
1
.
l lb
1
.
0 1 b
0
.
9 3 b
0
.
16 b
0
.
30 d
0
.
2 2 e
0
.
1 6b
1
.
OZ b
1
.
2 2 b
1
.
05 b
0
.
0 9 a
0
.
1 4b
0
.
0 9 a
2
.
1 4 a
2
.
1 3 a
2
.
0 3 a
2
.
0 4 a
1
.
9 4 a
2
.
OOa
1
.
95 a
2
.
1 9 a
注 : 同一纵行数据后附的不同字母者为差异显著或极显著(P < 0 . 05 或 P < 0 . 01 ) 。
N o t e s : Po s tse riP ts in the sa m e eo lu m n w it h d iffe r e n t le tte rs m ea n
w h ieh a r e sig n ifie a n tly d iffer e n t a t P ( 0
.
0 5 o r P ( 0
.
0 1
.
第 3 期 周寿荣等 : 四川盆地丘陵区冬性豆科牧草与小麦不同间作系统的评价
牧草根系生物量以 W / T 处理最高 , 以 W / P 和 W / V v 最低 , 其他处理介于其间 。
小麦籽实产量以 W / V v 处理最高 , 但各处理之 间的差异均不显著(P > 0 . 05 )。 间作豆草
各处理 的小麦产量比对照高 3 . 09 一 12 . 89 % 。
3
.
2 状草营养物质含量 和产量比较
营养物质的含量决定于饲用植物的化学特性和土壤肥力 , 其差异如表 2 所示 。 营养物质
的产量除上述特性外 , 还受干物质产量的影响 , 因各类营养物质的产量为其含量和干物质产量
的乘积 。 单位面积营养物质的产量能更准确地反映饲用植物和种植制度的生产价值。 表 2 中
的材料表明 , 总可消化有机物的产量以 W / A P 间作系统最高 , 其次为 W / T 和 w / V v , 再其次
为 W / P 等处理 , 各间作系统之间的差异不显著 。 粗蛋 白质产量以 W / A P 和 w / v v 两处理最
高 , 其次为 W / P , 再其次为 w / T 、W / A V f、W / V f和 w / A M 。 代谢能量也以 W / A P 和 W / T 两
间作系统最高 , 其他间作系统的代谢能产量依次为 w / v v 、w / P 、 w / A v f和 w / v f等处理 , w /
AM 的代谢能产量最低 。 综上所述可见 w / A P 、w / T 和 W / v v 三个间作系统主要营养物质的
产量相对高于其他间作系统 。
3
.
3 枚草矿物元素含量 和在单位面积收草 中的贮存量
矿物元素含量随牧草的种类而各异 , 在一定程度上反应其饲 用特性 , 但也受土壤营养的影
响 , 其差异如表 3 所示 。 单位面积所产牧草中的矿物元素的贮存量既表现该植物的饲 用价值 ,
也表现该植物和种植制度的生产价值 。 N a 在动物饲养中有重要的作用 , 但多以补充的方式供
给 。 其余几种矿物元素(M g 、P 、 K 、 Ca )在牧草中的贮存量 (如表 3) 综合起来看 , w /AP 、 w / v v 、
W / T 和 W / A V f 四个处理较其他处理高 , 仅就矿物元素来讲 , 这些处理的饲 用价值和生产价
值也较其他处理高 。
表 2 不同间作系统的饲料营养物质含量和产量比较
T a ble 2 Co m p
a ri so n o n t he eo n ten t s a n d yield s o f n u t r itiv e m a tt e r in d iffe r e n t in ter ero p p in g s yst e m s
含量
粗蛋 白 粗纤维
欣〕n t e n t s 产量 Y , e ld s
代谢能 粗蛋 白 粗纤维 代谢能
处 理
T r ea tm e n ts
C P
(% )
C F
(%
总可消化
有机物
T D OM
(% )
M E
(MJ / kg )
CP
(t / h m
Z
)
C F
(t/ hm
总可消化
有机物
T L攻)M
(t / hm
Z
)
M E
(X 1 0
4
MJ / hm
Z
)
W / AM
W / T
2 7
.
6
2 6
.
1 3
1 5
.
7 9
1 6
.
2 1
7 5
.
00 7 9
5 0
0
.
2 1
0
.
2 9
0
.
1 2 0
.
5 7
0
.
8 3
0
.
4 4
、nU4,产W / A V f 2 5
.
7 4 1 8
.
8 1
7 4
.
7 7
7 2
.
2 8 0
.
2 6
0
.
2 3
0
.
1 8
0
.
1 9
W / V f 2 4
.
7 3 2 1
.
5 1 7 3
.
1 2 0
.
2 0
7 3
6 8
6 1
5 5
0
.
5 3
W / ( C k )
W / P 30
.
3 9 2 1
.
5 7 7 2
.
5 5
7 2
.
9 5
0
.
3 1
0
.
36
0
.
2 2
W / A P 2 9
.
5 1 2 2
.
13 0
.
2 7
0
.
1 9
0
.
7 4
0
.
8 9
0
.
5 6
0
.
6 8
0
.
36 0
.
5 7
n,7内、4、J
W / V v 3 4
.
2 9 1 8
.
10 7 4
.
2 9 0
.
7 8
草 地 学 报 1 9 96 年
表 3 不同间作系统的牧草矿物元素含l 及贮存量
T ab le 3 M i
n e r a l eo n te n ts a n d s t o r e s o f fo r a g e s in d iffe r e n t in t e r e ro p p in g syst e m s
处 理 含量 Co n ten ts (% ) 贮存量 s to r es (kg/ h m Z )
T r e a tm e n t s N a M g P K C
a N a M g p K C
a
W / AM 0
.
2 8 0
.
38 0
.
5 0 2
.
0 1 1
.
1 7 2
.
1 4 2
.
9 1 3
.
7 8 1 5
.
3 4 8
.
97
W / T 0
.
6 2 0
.
3 8 0
.
4 0 1
.
7 8 1
.
4 8 6
.
8 3 4
.
2 4 4
.
4 6 1 9
.
7 5 1 6
.
4 1
W / A V f 0
.
4 8 0
.
4 2 0
.
4 7 1
.
5 4 1
.
15 4
.
8 8 4
.
2 0 4
.
7 3 1 5
.
5 6 1 1
.
5 7
W / V f 0
.
7 3 0
.
3 8 0
.
4 8 1
.
0 8 1
.
12 6
.
7 9 3
.
5 1 4
.
5 1 1 0
.
06 1 0
.
4 1
w /( ck ) - - - - - - - 一
‘
- -
W / P 0
.
1 3 0
.
4 0 0
.
4 1 1
.
33 1
.
0 2 1
.
29 4
.
0 4 5
.
2 3 1 3
.
0 6 1 0
.
3 6
W / A P 0
.
14 0
.
4 0 0
.
5 1 1
.
58 1
.
0 1 1
.
7 4 4
.
9 1 6
.
1 7 1 9
.
28 1 2
.
88
W / V
v 0
.
0 6 0
.
38 0
.
6 0 2
.
3 5 1
.
0 5 0
.
59 3
.
99 6
.
35 2 4
.
6 5 1 1
.
0 5
3
.
4 不同间作 系统中 , 饲料作物对土攘的影响
田间观测表明 , 单作小麦预留行的土壤有较 明显的冲刷现象 , 土表有冲刷痕 , 并有微小的
冲沟和小石块裸露现象 , 间作牧草的土表无上述现象 。 剖面观察还表明 , 种牧草的土壤结构和
通透性也有所改善 。
小麦地预 留行间作豆草的土壤养分动态 , 既有输出 (豆草生长消耗土壤养分 ) , 也有输入
(豆草固氮和增加土壤有机质 ) , 也有养分转移(豆草固氮通过土壤转至小麦 ) (Pat r a , D . D . e t
al
,
19 86 )
。 表 4 中的材料也表明 : 间作豆草的土壤在有养分输出的情况下 , W / A V f处理的全
氨和速效氮仍高于对照 , 其余处理也趋近或稍低于对照 ;土壤有机质除 W / V v 外 , 其余各处理
均高于对照 。 可见 , 间作豆草的土壤氮素能够达到平衡或趋近平衡 , 个别处理还有盈余 , 如
w / A v f与对照相 比 , 全氮提高了 0 . 7 % , 速效氮提高 9 . 4 % , 有机质提高 3 . 3 % 。 此 外 , 间作豆
草的土壤 p H 值也有所改善 。
表 4 不同间作系统中 , 牧草对土壤的影响
T ab le 4 T he e ffe e ts o f fo r ag e e ro Ps o n 50 11 i
n d iffer en t in ter er o PPin g 斗 ste m s
处 理
T r e a lm e n t s
全氮
T N
(% )
0
.
2 6 8
0
.
2 6 6
0
.
2 7 2
0
.
2 5 4
0
.
2 7 0
0
.
2 4 1
0
.
2 5 3
0
.
2 5 3
速效氮
A N
(m g / 10 0 9 50 11)
有机质
O M
(% )
W / AM
W / T
-
W / A V f
W / V f
W / (
e k )
W / P
W / A P
W / V
v
2 8
.
00 3
.
4 1
6
.
3
6
.
3
6
.
0
5
.
7
5 几8
6
.
2
2 4
.
2 5 2
.
93
3
.
3 7
3
.
3 1
3
.
3 2
3
.
26
3
.
7 3
3
.
3 1
3
.
2 8
2
.
5 8
RnUZQ
只7八J42飞曰八j内j八、门内」2只、nU4R内JCU60I⋯、ZC丫O声7f2,J伪白
综合上述各方面的比较评价 , 可以看出 W / A P 、W / T 和 W / V v 三个间作系统在生产小麦
第 3 期 周寿荣等 : 四川盆地丘陵区冬性豆科牧草与小麦不同间作系统的评价
的同时增产了饲料 , 获得了较高的饲料价值(D M I . 05 一 1 . 2 t/ h衬 , T l幻M 0 . 78 一 0 . 8 9t /h m “ ,
e p 0
.
2 9 一 0 . 3 6 t/ hmZ , ME 0
.
5 7 一 0 . 6 8 X 一0 4叫 / hm Z , e a 1 1 . 0 5 一 1 6 . 4 1 k g / hm Z , P 4 . 4 6 一
6
.
3 5kg / hmZ
,
K 19
.
2 5 一 z 4 . 6 5kg / hmZ , M g 3
.
9 9 一 4 . 9 一kg / hmZ )。 此外 , W / A V f在增产饲料的
同时 , 对土壤也有较好的影响 。 这些间作系统还使小麦增产 3 . 09 一 12 . 89 % , 它们在亚热带低
山丘陵区的实践意义是充分利用现行耕作制中的土地资源在不影响粮食生产的情况下增产了
饲料 。
4 结论与讨论
4
.
1 利用带状种植冬小麦地预留行间作冬性豆科牧草 , 既增产饲料 , 也使小麦增产 , 提高了单
位面积土地的总生产效益 。
4
.
2 利用带状种植冬小麦地预留行间作豆科牧草有利于促进土壤氮素输出和输入 的动态平
衡 。
4
.
3 冬性牧草与小麦间作 , 运用了豆科牧草与小麦共生互惠的生态学原理 (孙鸿良, 1 9 9 6) , 更
充分地利用了土地不同空间和时间的生态资源 , 提高农 田生态位的利用效率 , 所以能在单位面
积上生产出更多的产品 , 获得更高的生态经济效益 。
参 考 文 献
孙鸿良 , 19 9 6 , 我国生态农业主要种植模式及其持续发展的生态学原理 . 生态农业研究 (4 )1 : 巧 一2
宋性端 , 1 98 6 , 粮草间作农林牧结合经济效益实验报告 . 耕作与栽培 , 86 (6 ) : 19 一 23
周寿荣 、蒲朝龙 , 1 9 86 , 豆科牧草在农田生态系统中的作用 . 四川生态学会论文集 巧 一 18
郭文 , 1 9 8 6 , 中国间作套种的历史发展 . 云南农业科技 , 86( 2 ) 、 (3)
梁祖锋等 , 1 9 82 , 饲料生产学 , 农业出版社 , 60 一 6 6 , 90 一 9 1 , 1 5 9 一 1 6 4 , 1 9 4 一 1 9 6 , 2 1 0 一 2 12
熊凡 , 19 81 , 四川丘陵旱三熟耕作制完善提高的途径 , 土壤肥料 , 31 (4 )
川v a ro , e . a n d R . E . M ee o ilu m . , 1 97 9 , Y ield po ten tial o f in te rP la n ted f以刁 ero Ps in sou the a s te r n U S
.
A g ro n
.
J
.
,
7 1(6 )
: 8 3 4 一 8 4 2
Pa tr a
,
D
.
D
.
a n d M
.
S
.
Sa
e hd ev
,
1 9 8 6
,
1 5 N st u d ies o n th e t r a n sfe r o f le即m e- fix ed n it ro g e n t o a淤 eia ted e e r e -
a ls in in t e r e ro p p in g s yste m s
.
B io
.
a n d F er ti
.
o f 50 11
,
(2 )
: 16 5 一 1 7 1
R a m a n a tha
,
C
.
K
.
a n d R
.
M
.
N a r aya n a
,
198 4
, a n alysis o f in ter ero p p in g e x p e rim e n ts in d r yla n d ag ri e u lt u r e
.
E x p l
.
A g ri e
.
,
(20 )
: 3 1 一 4 0
2 0 6 草 地 学 报 1 9 9 6 年
C o m Pa r a tiv e E v a lu a tio n o n D iffe r e n t In te r c r o PPin g Sys te m s o f
W i
n te r F o r a g e L e g u m e s w ith W h e
a t in S u b tr o Pie a l lo w
M o u n tia n o u s a n d H illy A r e a o f S o u th
一
w e ste r n C h in a
U
.
S im o n
(I
n st , t u t e o f G r as sla n d
,
T e eh n lq u e U n iv e r sit y o f M
u n ieh
,
8 5 3 5 0 Fr eis in g 一 W e ihe n s te p ha n , G erm
a n y )
Z ho u Sh o u ro n g M a o K a i
(Si
eh u a n A g r l eu lt u r al u n iv e r sit y
,
Y aa n
,
S ie h u a n 62 5 0 14
,
Ch in a )
A bs t
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:
T his s t u d y w a s t o in te rp la n t le g u m e s o n the fallo w be lts o f w in te r w he a t fie ld in th e p r es en t farm i
n g
sys t ern a n d th e o bje e tiv e o f th is s t u d y w a s to co m p
a r e a n d s e le e t the s u it a ble an d effie ie n t in t e r e ro p p in g sys tem s o f
w ln te r fo r a g e le g u m e s w ith w he a t fo r in e r e a s in g fo r g a g e p rod
u e tio n in s u b tro p ie al m o u n ta in o u s a n d hilly a r e a o f
so u th
一
w e st e rn Ch i
n a
.
T h e r es u lt sh o w e d th a t th e sim u lt a n eo
u s fo r a g e c r o Ps o f t he thr e e in te r e r o p p in g s yste m s o f
w h ea t w ith A stra邵lu s 5 1、 ie u s (7 0 % ) + P is u m sa tiv u m (30 % ) , T rifo liu m r e声褚n s a n d 认c ia 认llosa , r es p e e tiv elly ,
o bt a 、n ed m u e h m o r e fo r ag e v a lu e s (D M 一 0 5 一 1
.
2 2 t/ hmZ
,
T l又〕M 0 . 7 5 一 0 . 89 t / hmZ , eP 0
.
29 一 0 . 3 6 t / hm Z , M E
0
.
5 7 一 0 . 6 5 火 一0 4 MJ / hm
Z
)
,
in the m e a n tim e
,
Ob t
a in ed m o re yie ld o f w h ea t se ed s th an tha t o f e k b y an in er e a sin g
r a te o f 3
.
0 9 一 12 . 89 % . In a d d itio n , th e in te r e ro p p in g sy stem o f w he a t w ith A stra 邵lu s sin ic u s (7 0 % ) + v io ia fa -
占a (30 % ) a lso o b t a in e d a g (叉x l fo r ag e v a lu e an d be n ifit e ffee t o n 50 11
.
T h e u t iliz a tion
effie ie n e y o f e ro pla n d n ie he w a s
一n e r e a s e d by the se in te r ero p p in g s ys t e m s a n d th ey a r e v e ry u s efu l fo r th e p r a e tie e o f lo e a l fa rm
e r s a n d th e d e v e lo p
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m e n t o f a n , m a l in d u s t ry a n d th e im pro v e m e n t Of a盯ie u lt u r a l s t ru e tu r e in su b tro p iea l zo n e o f C hin a
K ey w o rds
: In t e r e r o p p lg sys tem ; w in te r le g u m e ; w in ter w h ea t ; fo r ag e v a lu e ; sim u h a n eo
u s e ro p
.