牧草對土壤健康與農業可持續發展的作用

牧草作為覆蓋于地表的植物，可以避免土壤受到病蟲害侵襲，防止土壤因地表徑流以及淋溶而出現深層養分流失問題，提高土壤的養分以及含水量，進而提高土壤質量。此外，將牧草種植于作物間，還可以有效維持并提高土壤的微生物多樣性，明顯改善土壤整體質量，為主要栽培作物提供良好的生長環境。本文就牧草對土壤健康以及農業可持續發展的作用進行分析，以期為相關工作人員提供借鑒。

1改善水土流失

播種牧草可以避免土壤遭到侵蝕，改善水土流失。相關研究表明，法色草、燕麥、白芥、飼料蘿卜、多年生黑麥草等牧草在避免土壤侵蝕方面均具有重要作用。其中，黑麥、黑麥草、燕麥等具備纖維根系的作物能夠更好的防止土壤侵蝕，而飼料蘿卜與白芥菜等粗跟作物在土壤侵襲防治方面效果略差。

2提高土壤含水量

在玉米與大豆輪作過程中，將黑麥種植于作物田間，可以有效提升土壤水分。這是由于黑麥等牧草可以有效降低土壤表面的水分蒸發量，將降雨以及灌溉所提供的水分有效保存下來，同時也能夠保證對后期作物的土壤水分供應。另外，相關研究表明，牧草可以將土壤保水性控制在10%～11%，同時將植物可利用的水分提高21%～22%。

在冬季，一年生黑麥作物可以有效提高田間持水量和植物含水量。在降水時，牧草可減少降雨強度，在緩沖作用下，水滴通過土壤孔隙緩慢滴入地下，促進牧草根系生長。因此，在排水地區，牧草可以有效提升水分的滲透能力，進而幫助土壤恢復蓄水能力。此外，相關研究表明，雀麥草等植物可以將土壤板結強度降低到40%左右，將土壤滲透率提升到39%左右，將累計吸水率提升20%～101%。

3有效治理雜草

在有機農業種植時，有效治理雜草十分重要。其中，化學防治雜草較為有效。將蘿卜與狹葉羽扇豆，白芥菜、白芥末與普通蕎麥分別混播于腐殖質含量為1.9%～2.0%的低腐殖質土壤和腐殖質含量為2.1%～2.4%的中度腐殖質土壤中，對其清除雜草能力進行觀察，可以發現白芥菜組合的除草效果明顯優于蘿卜組合。無論是在低腐殖質土壤還是高腐殖質土壤內，如果田間小區內沒有生長牧草，其雜草生物量明顯多于有牧草生長的小區。因此，將白芥末與蕎麥混播，在低腐殖質土壤以及高腐殖質土壤內可以有效抑制雜草生長。

4提升土壤碳固定能力

農業土壤內有機碳基本被消耗殆盡，這與天然植被覆蓋下的土壤存在著較大的差異，作物栽培常常會導致土壤內有機碳降低到30%～40%。另外，由于植物碳輸入以及礦化速率存在著一定的差異，導致常規耕作以及免耕土壤內有機碳也各不相同。0～10 cm土層的有機碳會隨植物碳輸入的變化而變化，種植牧草的土壤0～30 cm土層處有機碳含量每年可提高至120～130 kg/hm2，而沒有種植牧草的土壤有機碳含量為0。牧草可顯著提高土壤有機碳含量和碳固定能力，同時還不會降低作物產量。

5減少硝酸鹽浸出

相關研究表明，通過綠肥以及覆蓋作物等方式可以實現對土壤內氮的有效管理。牧草可以有效降低作物后期生長所需要的氮含量。通過牧草根系對氮的有效固定，可以避免硝酸鹽向地下水浸入，阻止氮元素下移至土壤剖面。

6減緩氣候變化

減緩溫室效應可通過降低溫室氣體的排放量以及氮肥的生產量來實現，牧草可以有效減少溫室氣體通量，其減緩速度明顯優于沒有種植牧草之前。牧草可以有效減少降雨對土壤的侵蝕，將氣候變暖所產生的礦化氮有效保存下來，減緩氣候變化。

7增加蚯蚓種群數量

在玉米青貯飼料-大豆輪作過程中，種植黑麥作物的地塊內蚯蚓數量約為無牧草作物地塊的2.2倍。長期種植牧草可以改善土壤結構，增加蚯蚓種群，降低地表徑流內養分以及沉積物損失。例如，種植豌豆以及燕麥的田塊內蚯蚓種群數量明顯多于裸露的休耕地。但也有例外，研究表明，種植蕓苔屬作物的田塊雖然具備較大的地上生物量，但是田塊內蚯蚓種群的數量卻較低。

8提高微生物種群數量

牧草可有效促進土壤內微生物的生產。相關研究表明，種植黑麥草的地塊內，常規耕作方式以及免耕系統上層2 cm土壤內微生物種群的數量明顯多于沒有種植黑麥草的地塊，與免耕系統相比，常規耕作田塊2～10 cm深度土壤內細菌以及真菌菌落較多。燕麥及谷類黑麥等個體牧草作物可以促進叢枝菌根真菌的生長，但是多云毛紫云英并不具備這一作用。

9有效防治病蟲害

牧草可有效防治病蟲害，降低農藥的使用量，提高種植效益，起到同時保護環境的作用。例如，田菁可以防治山核桃蚜蟲以及瓢蟲，一年生黑麥草可防治大豆胞囊線蟲。

10豐富生物多樣性

牧草可以為益蟲提供棲息地，有效提升種群多樣性，從而進一步控制害蟲。同時，牧草還可吸引傳粉昆蟲，提高田間授粉率。例如，在早春季節，深紅色三葉草可控制棉鈴蟲，降低殺蟲劑的使用量。

11提高經濟效益

牧草可以有效改善土壤的物理性質，提高土壤內有機碳以及有機物的含量。隨著土壤內養分含量的增加以及雜草的減少，無需再另外購買化肥或者除草劑，顯著提高種植戶的經濟效益。

12提升土壤的整體健康

牧草可以提升土壤聚合力、滲透率、氮水平、可溶性有機碳以及微生物活性。牧草殘留物也可以將有機物質返回于土壤當中，通過土壤內生理化學以及生物學特性的有效結合，保持土壤健康，提升土壤質量。

（廣東佛山市植寶生態科技有限公司郭勇軍，鄭遜麟，李擇桂）