青棗園行間種植2種冷季型牧草的效益分析

張德 龍會(huì)英 曾麗萍

(1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所 云南元謀651300;2元謀干熱河谷植物園 云南元謀651300;3紅河學(xué)院理學(xué)院 云南蒙自651199)

云南山地多，優(yōu)質(zhì)地少，耕地資源嚴(yán)重不足，在人多地少的地區(qū)，果樹(shù)下種植牧草對(duì)解決果樹(shù)和糧經(jīng)飼作物爭(zhēng)地矛盾具有重要意義。在云南幼齡果樹(shù)種植中，果園的單一化種植造成行間空閑雜草滋生等，因而果樹(shù)下種植牧草在云南果業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用［1］。草牧業(yè)的發(fā)展是熱帶亞熱帶地區(qū)農(nóng)牧結(jié)合與循環(huán)利用的重要基礎(chǔ)，草牧業(yè)在云南農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占重要地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，云南省牧草種植總面積145.28萬(wàn)hm2，在16個(gè)地州均有分布，2019年本省飼養(yǎng)大牲畜859.6萬(wàn)只，羊（羊不屬于大牲畜類型）29 713.5萬(wàn)只。秋冬季干熱河谷畜牧業(yè)生產(chǎn)存在缺少飼草飼料的現(xiàn)狀，而一年生黑麥草和紫花苜蓿在干熱河谷秋季和春季比其它禾本科草生長(zhǎng)快，冬季也有產(chǎn)量，是彌補(bǔ)秋冬季種草養(yǎng)殖中青飼料缺乏的優(yōu)良牧草。

一年生黑麥草喜溫暖、濕潤(rùn)氣候，在溫度為12～27℃時(shí)生長(zhǎng)最快，秋季和春季比其他禾本科草生長(zhǎng)快，適宜在降水量500～1 500 mm的地區(qū)生長(zhǎng)，以及干熱河谷秋季種植；干草粗蛋白含量13.7%～17.00%，粗 脂 肪3.8%，粗 纖 維21.3%～24.80%；在干熱河谷山地種植，再生強(qiáng)度為4次/年以上，年均干草產(chǎn)量為11 400.00 kg/hm2，鮮干比為6.67；莖葉柔軟，適口性優(yōu)，較適宜青飼，是飼喂山羊、禽、兔等的優(yōu)質(zhì)牧草，也可作為干熱河谷冬春飼草種植或于林果園行帶中間種及輪作于冬閑田中。紫花苜蓿生長(zhǎng)的適宜溫度為15～2l℃，喜光，對(duì)光照長(zhǎng)短不敏感；有極強(qiáng)的耐旱性，其根系發(fā)達(dá)，能從土壤深處有效吸收水分；元謀干熱河谷紫花苜蓿飼草產(chǎn)量15 144.0～17 788.5 kg/hm2，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，葉莖比為1.60，營(yíng)養(yǎng)期粗蛋白含量為18.60%～19.70%，粗纖維含量17.47%～19.70%，適口性為5（優(yōu)）［2-3］。

臺(tái)灣青棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，脆甜可口，含有大量維生素C、鈣、磷、維生素B、胡蘿卜素等，其果形優(yōu)美且具蘋果、梨、棗的風(fēng)味，有“熱帶小蘋果”的稱譽(yù)［2］。青棗在熱帶、亞熱帶經(jīng)濟(jì)林果的生產(chǎn)和發(fā)展中占有重要位置［1，4］。青棗樹(shù)定植和更新當(dāng)年，樹(shù)冠小，本研究充分利用行間空地，在青棗樹(shù)行間種植黑麥草和紫花苜蓿，一是可抑制雜草滋生，二是可刈割牧草用于飼喂山羊等牲畜，達(dá)到以短養(yǎng)長(zhǎng)、充分利用土地、提高土地利用率的目的，對(duì)促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義；同時(shí)為干熱河谷熱帶水果產(chǎn)業(yè)和草牧業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣地概況

試驗(yàn)于2016年在云南省元謀縣小新村開(kāi)展，基地位于云南省元謀縣黃瓜園鎮(zhèn)小雷宰流域，屬干 熱 河 谷 氣 候，北 緯25°50′42″，東 經(jīng)101°49′19″，海拔1 073 m；年均氣溫22℃，日照時(shí)數(shù)2 670.4 h，最熱月（6月）28.5℃，最冷月（12月）15.9℃，≥10℃年均積溫8 552.7℃；降雨量645 mm，集中5～10月，占全年94.6%，干燥度4［5］。

1.1.2 試材

青棗選擇臺(tái)南一號(hào)［1-2，4］，黑麥草選一年生特高黑麥草，紫花苜蓿選擇WL525HQ紫花苜蓿。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。青棗樹(shù)定植和更新當(dāng)年，設(shè)置青棗單種（ZM）、青棗＋黑麥草（ZM+LP）、青棗＋紫花苜蓿（ZM+MS）、青棗＋黑麥草/紫花苜蓿（ZM+LP/MS）4個(gè)種植模式，4次重復(fù)。青棗種植時(shí)間在3月底，株行距為4 m×5 m；2種牧草播種時(shí)間在9月底，條播，播種量20.0～22.5 kg/hm2，行距30 cm，覆土1～2 cm。播種前進(jìn)行雜草清除，刈割后清除高于黑麥草和紫花苜蓿的雜草。青棗樹(shù)和牧草按常規(guī)管理［4-6］。黑麥草刈割株高40～50 cm；當(dāng)紫花苜蓿孕蕾時(shí)進(jìn)行第1次刈割，之后當(dāng)株高60～70 cm可刈割，留茬高5 cm左右。每次收割后需施尿素150～300 kg/hm2和三元復(fù)合肥400～600 kg/hm2，同時(shí)澆水。

1.2.2 樣品測(cè)定及數(shù)據(jù)分析

在紫花苜蓿現(xiàn)蕾期、黑麥草孕穗期采收，每個(gè)小區(qū)取500 g鮮樣；將2個(gè)牧草鮮樣品70～80℃烘干后稱重，之后折算成單位面積生物量［7］。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 青棗行間種植牧草的牧草產(chǎn)量和效益分析

種植青棗或更新后當(dāng)年，如果是單種青棗，青棗園效益極低或無(wú)；如果在青棗園行間種植紫花苜蓿和黑麥草，則增加了青棗樣地物種數(shù)量和牧草的效益，提高了土地單位面積生產(chǎn)率，如表1所示。方差分析表明，青棗＋紫花苜蓿和青棗＋紫花苜蓿/黑麥草種植模式牧草產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均顯著高于青棗+黑麥草種植模式（p＜0.05）。與青棗＋黑麥草種植模式對(duì)比，青棗＋紫花苜蓿、青棗＋紫花苜蓿/黑麥草種植模式牧草產(chǎn)量分別高8 373.60和9 280.55 kg/hm2，增加效益20 934.00和23 201.50元/hm2，其中效益增幅為93.73%和103.88%。

表1 青棗園行間種植牧草后牧草的產(chǎn)量及青棗園效益情況

2.2 青棗單作與行間種植牧草園內(nèi)效益分析

10月至第二年3月是金沙江干熱河谷牲畜缺乏青飼量的季節(jié)。一年生黑麥草和紫花苜蓿為冷季型牧草，其中一年生黑麥草生長(zhǎng)期為10月至第二年4月，紫花苜蓿種植后保存期為3年；將種植的牧草刈割用于飼喂牲畜，有利于冬季畜牧業(yè)的發(fā)展，滿足秋冬牲畜飼喂過(guò)程中的飼草供給。從表1可看出，青棗＋黑麥草、青棗＋紫花苜蓿、青棗＋紫花苜蓿/黑麥草效益分別比青棗單種高22 335.25、43 269.25和45 536.75元/hm2。

2.3 行間種植牧草節(jié)約的園內(nèi)除雜費(fèi)

紫花苜蓿和黑麥草刈割后，可飼喂山羊等牲畜，將牛和山羊等畜禽實(shí)行圈養(yǎng)或者半圈養(yǎng)，以免山羊上山啃食草地，防止天然草地退化，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，由于草被覆蓋，雜草生長(zhǎng)減少，較青棗單種樣地1、2、3分別節(jié)約人工清除雜草費(fèi)用（9 000±244.95）、（8 000±326.60）、（9 400±355.90）元/hm2，每公頃青棗園節(jié)約除雜費(fèi)約為8 800.00元。

3 討論與結(jié)論

在中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，果樹(shù)單一種植模式也漸漸轉(zhuǎn)為了果-草、果-糧等多樣化的作物體系，即現(xiàn)代高效栽培模式，可達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、減少水分消耗、提高水分利用率的效果。間套作栽培模式己經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。林農(nóng)間套作模式在世界各地均有使用，如北美［8］、非州［9-10］、印度［11］、東南亞［12］等，世界各地均有相關(guān)方面的研究［13-14］。國(guó)內(nèi)的棗麥和核麥間作分別占新疆三地州果糧間作的40%和30%［15-16］，尤其是豆科作物的生物固氮及覆蓋地表作用，改善了果園的小氣候，保持水土，還可改良土壤，提高果園生產(chǎn)力，促進(jìn)果樹(shù)的生長(zhǎng)，提高果樹(shù)的產(chǎn)量、品質(zhì)及自身的經(jīng)濟(jì)效益。覆草處理既能改善果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量，也能提高土壤水、熱、肥、pH，改良土壤生態(tài)環(huán)境。龍眼樹(shù)盤生草覆蓋處理降低了土壤的含水量，具有保溫保水作用；覆草處理的根系主要分布在距離主干100 cm的0～10 cm，清耕處理的根系主要分布在距離主干100 cm的40～50 cm；生草覆草處理提高了果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期的面積和百葉重，提高盛果期的全磷含量，降低營(yíng)養(yǎng)時(shí)期的全氮含量，降低了新稍的生長(zhǎng)量［17］；果園生草還能提高果園土壤的微生物數(shù)量和酶活性［18］。在幼齡果園套種作物中，存在果園種植高桿作物和耗水耗肥作物以及短作后未進(jìn)行科學(xué)管理等現(xiàn)狀，但在幼齡果園中種植黑麥草和紫花苜蓿，在加強(qiáng)管理?xiàng)l件下，不存在牧草與青棗爭(zhēng)水爭(zhēng)肥情況。

由于一年生黑麥草生長(zhǎng)期僅為1年，進(jìn)入夏季后干熱河谷種植保存率為0。本研究?jī)H開(kāi)展1年齡青棗園種植牧草的效益研究，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及觀測(cè)指標(biāo)單一，在除雜費(fèi)方面，不同樣地或管理水平所需的費(fèi)用也有差異。下一步將開(kāi)展1～3年齡青棗園內(nèi)種植黑麥草（含1年生和多年生黑麥草）和紫花苜蓿詳細(xì)的效益以及純經(jīng)濟(jì)效益分析，包含每年補(bǔ)種1年生黑麥草對(duì)效益的影響，以及套種對(duì)果園小環(huán)境小氣候的影響，為干熱河谷農(nóng)田經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。

在青棗園行間種植2種冷季型牧草后，增加了青棗樣地物種數(shù)量和牧草的效益，提高了土地單位面積生產(chǎn)率。在牧草產(chǎn)量及青棗園效益方面，與青棗＋黑麥草種植模式對(duì)比，青棗＋紫花苜蓿和青棗＋紫花苜蓿/黑麥草種植模式牧草產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益顯著提高（p＜0.05）。與青棗＋黑麥草種植模式對(duì)比，青棗＋紫花苜蓿、青棗＋紫花苜蓿/黑麥草種植模式牧草產(chǎn)量分別比青棗＋黑麥草種植模式高8 373.60和9 280.55 kg/hm2，增加效益20 934.00和23 201.50元/hm2，其中效益增幅為93.73%和103.88%。在節(jié)約用工費(fèi)方面，青棗單種每公頃需需用工80～94個(gè)，除雜費(fèi)8 000～9 400元；青棗行間種植2種牧草則不存在此費(fèi)用。