紫花苜?；觳パ芯窟M(jìn)展

龐丹波 李生寶 潘占兵 張龍

摘要 近年來，我國紫花苜蓿種植面積不斷擴(kuò)大。通過對紫花苜蓿、牧草混播優(yōu)越性、牧草混播成員和比例的選擇、刈割期和施肥等研究進(jìn)行綜述，并指出存在的不足，提出相應(yīng)建議。

關(guān)鍵詞 紫花苜蓿；牧草混播；研究

中圖分類號 S541+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）27-09395-03

Research Progress of Pasture MixedSowing of Alfalfa

PANG Danbo¹， LI Shengbao²， PAN Zhanbing2 et al

（1.School of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021；2.Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract In recent years， alfalfa planting areas expand unceasingly in China. The superiority of pasture mixedsowing with alfalfa， mixed sowing members and selection of proportion， mowing period and fertilization were reviewed， the existing shortcomings were presented， and corresponding suggestions were proposed.

Key words Alfalfa； Pasture mixedsowing； Research

紫花苜蓿因具有廣泛的適應(yīng)性、優(yōu)質(zhì)飼草產(chǎn)量高、優(yōu)良的飼草品質(zhì)、良好的適口嗜食性、利用方式多樣化、較強(qiáng)的抗逆性以及易于家畜消化等特點(diǎn)，被譽(yù)為“牧草之王”^[1]。苜蓿及飼料作物是發(fā)展現(xiàn)代畜牧業(yè)和草業(yè)產(chǎn)業(yè)化的物質(zhì)基礎(chǔ)；苜蓿可沃土肥田，改良土壤理化性質(zhì)；苜蓿是生態(tài)保護(hù)與建設(shè)的重要原材料以及蜜源植物。因?yàn)檐俎＞哂辛己玫纳a(chǎn)作用和巨大的經(jīng)濟(jì)潛力，受到國際和國內(nèi)人們的廣泛關(guān)注。筆者通過對苜蓿、牧草混播優(yōu)越性、牧草混播成員和比例的選擇、刈割期和施肥等研究進(jìn)行了綜述，并指出存在的不足，提出相應(yīng)建議，以期為禾本科-豆科牧草混播種植方式的進(jìn)一步發(fā)展提供理論支撐。

1 牧草混播研究

1.1 牧草混播的概念與分類

牧草混播（Pasture mixedsowing）一般意義上是指同期混合種植2種（品種）或2種以上的牧草于一塊土地的種植方式^[2]。牧草混播包括間行混播和同行混播。間行混播指2種或2種以上作物各自為行播種，各個不同品種之間以一定的比例長度相互間隔開來。同行混播指將2種或2種以上的不同品種按照一定的比例混合在一起同時播種的方法。在禾本科、豆科牧草混播組合中，禾本科牧草大多用無芒雀麥、扁穗牛鞭草、黑麥草及燕麥等，豆科牧草大多用紫花苜蓿、豌豆、箭筈豌豆、紅三葉和白三葉等。

1.2 牧草混播的優(yōu)越性

1.2.1 單位面積產(chǎn)量高且穩(wěn)定。

不同類型牧草的地上部分和地下部分在空間上具有比較合理的配置比例，能夠充分利用水、肥、光和熱等資源，在單位面積上制造更多的有機(jī)質(zhì)。同時，由于不同類型的牧草壽命及抗逆能力不同，當(dāng)混播時能起到一定的互補(bǔ)效應(yīng)，所以各年牧草產(chǎn)量比較穩(wěn)定。吳姝菊^[3]在黑龍江地區(qū)用紫花苜蓿與無芒雀麥、扁穗冰草混播，研究表明無芒雀麥和紫花苜?；觳ズ蠡旆N群體的產(chǎn)量較單播無芒雀麥時3年產(chǎn)量平均提高7.27%，增產(chǎn)效果明顯；扁穗冰草與紫花苜?；觳ズ螅觳ト后w的牧草產(chǎn)量比單播扁穗冰草時3年產(chǎn)量平均提高15.46%，增產(chǎn)效果十分顯著。舒思敏等^[4]用紫花苜蓿和扁穗牛鞭草混播進(jìn)行試驗(yàn)，研究表明混播顯著提高紫花苜蓿植株高度，降低扁穗牛鞭草植株高度，總產(chǎn)草量大于2種單播草地。劉蘭芳等^[5]在遼河平原的試驗(yàn)表明從年總草產(chǎn)量來看，紫花苜蓿與無芒雀麥混播草地的草產(chǎn)量隨著生長年限的增加而增加。

1.2.2 改善牧草品質(zhì)。

由于豆科牧草含有較高含量的蛋白質(zhì)、鈣、磷和多種維生素等，禾本科牧草含有較多的糖類及其他碳水化合物等，如果2者混播比其中任何一種牧草單播的營養(yǎng)成分合理和全面。吳姝菊^[3]在黑龍江地區(qū)用紫花苜蓿與無芒雀麥、扁穗冰草混播，研究表明在品質(zhì)上混播群體的各項(xiàng)指標(biāo)均高于2種禾本科牧草單播。寶音陶格濤^[6]對無芒雀麥與苜?；觳ピ囼?yàn)表明混播時牧草中粗脂肪、粗纖維和粗灰分等營養(yǎng)成分均高于單播，粗蛋白及可消化蛋白含量低于苜蓿單播，但高于無芒雀麥單播，總養(yǎng)分產(chǎn)量增加顯著。杜欣等^[7]在西北農(nóng)林科技大學(xué)的研究表明在陜西關(guān)中地區(qū)燕麥與苜蓿以3∶1的比例進(jìn)行間條播種植模式生產(chǎn)性能最好，粗蛋白產(chǎn)量比單播燕麥增產(chǎn)8.6%。

1.2.3 易于收獲和調(diào)制干草。

有些牧草具有匍匐和纏繞其他物體的習(xí)性，單播時容易倒伏，有些牧草具有直立性的特點(diǎn)，因此當(dāng)這2種牧草混播時便于收獲。另外，豆科牧草莖葉含水量差異大、干燥不均勻，禾本科牧草莖葉含水量小、干燥均勻，因此當(dāng)將豆科牧草和禾本科牧草混播時便于調(diào)制干草，在調(diào)制青貯飼料時更是如此，可使牧草體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)損耗量減少。賈納提等^[8]在新疆地區(qū)的試驗(yàn)表明苜?；旌系蛭噘A無論從青貯感官指標(biāo)還是從青貯料的營養(yǎng)成分及有機(jī)酸含量來看，其效果都比單獨(dú)凋萎青貯好。在混合凋萎青貯處理的2個組合中，苜蓿+無芒雀麥+冰草混合青貯效果最為理想。李長慧等^[9]發(fā)現(xiàn)披堿草和紫花苜蓿以7∶3的比例混合青貯后青貯飼料氣味芳香，具有較高的青貯發(fā)酵品質(zhì)。劉秦華等^[10]研究發(fā)現(xiàn)多年生黑麥草與紫花苜蓿以4∶1的比例混合青貯飼料時，pH較低，乳酸含量較高，發(fā)酵品質(zhì)最佳，但要完全抑制丁酸發(fā)酵，需要適當(dāng)降低水分或添加產(chǎn)酸能力強(qiáng)的乳酸菌。

1.2.4 減輕雜草和病蟲害的發(fā)生。

牧草混播由于實(shí)現(xiàn)生態(tài)及形態(tài)上的互補(bǔ)效應(yīng)，稠密的草層抑制了雜草的生長發(fā)育，有效減少了混播地雜草的生長，遺留在土壤中的雜草種子出苗率低，即使出苗也會因?yàn)楦鞣N因素“饑餓而死”^[11]。研究表明，牧草混播的組分、混播群落的密度和穩(wěn)定性都會影響到混播地雜草的數(shù)量。不同牧草品種抗病蟲害能力不同，禾本科抗病蟲害能力較豆科牧草強(qiáng)，當(dāng)其混播時能有效減少病蟲害的發(fā)生。郭蕓江等^[12]研究表明應(yīng)用燕麥伴播能有效控制春播紫花苜蓿苗期雜草。李治強(qiáng)^[13]在甘肅景泰縣的試驗(yàn)表明紫花苜蓿與垂穗披堿草混播可以顯著降低苜蓿褐斑病的發(fā)病率和嚴(yán)重度，使苜蓿褐斑病發(fā)病率降低7.07個百分點(diǎn)，嚴(yán)重度降低16.76個百分點(diǎn)，是苜蓿褐斑病生態(tài)防治的有效途徑。

1.2.5 改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力。

混播草地由于根系分布不同，使單位體積土壤中根量較單播草地明顯增加。禾本科牧草根系淺，具有大量的須根，主要分布在土壤表層，豆科牧草根系深，主根可長達(dá)1～2 m。當(dāng)這些根系死亡后，在土壤微生物的作用下形成腐殖質(zhì)，使土壤中的營養(yǎng)元素得以積累。禾本科牧草的須根能夠?qū)⑼寥婪殖纱笮〔煌念w粒，這些顆粒不夠穩(wěn)定，遇水即散，但當(dāng)與豆科牧草主根從土壤深層吸收的鈣離子和腐殖質(zhì)結(jié)合后，形成穩(wěn)定的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有益于土壤肥力的提高和牧草的生長。張永亮^[14]研究表明在雜花苜蓿和無芒雀麥混播的草地上，土壤速效氮含量順序?yàn)閱尾ボ俎２莸?混播草地>單播無芒雀麥草地，這是由于在混播草地中各草種之間競爭養(yǎng)分所致。在 0～20 cm 土層中，單播無芒雀麥草地土壤速效 P和速效 K 含量最高，其次為混播草地，而單播苜蓿草地最低。李治國^[15]在內(nèi)蒙古呼和浩特市進(jìn)行紫花苜蓿與無芒雀麥混播后各處理土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮含量均有不同幅度增長，有機(jī)質(zhì)增長幅度在0.05～1.75 g/kg，全氮含量為0.01～0.50 g/kg。研究表明，與自然鹽堿空白地相比，長期種植紫花苜蓿和林生山黧豆的人工草地上0～20 cm土壤值pH明顯降低；0～20 cm土層的有機(jī)質(zhì)和全氮含量分別提高了28.4%、42.5%和95.6%、69.8%^[16]。

1.3 牧草混播成員和比例的選擇 當(dāng)選擇混播牧草成員時，既要考慮到各成員的生物學(xué)特性，又要考慮各品種之間的相互效應(yīng)。為了選擇符合要求的混播牧草成員，必須掌握和了解牧草的類群和混播牧草經(jīng)濟(jì)利用的目的等。確定混播牧草成員的比例時需要考慮到當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、利用年限、利用方式和牧草之間的相容性^[11]。舒思敏等^[4]用扁穗牛鞭草和紫花苜?；觳ミM(jìn)行試驗(yàn)，研究表明混播組合比例（50%扁穗牛鞭草+50%紫花苜蓿）在植株高度和產(chǎn)草量方面較好，（75%扁穗牛鞭草+25%紫花苜蓿）在冠層結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)較好。錫文林和張仁平^[17]研究表明，以紫花苜蓿75 kg/hm²、無芒雀麥15 kg/hm²的比例混播并在紫花苜蓿初花期刈割為最佳組合。蔣慧等^[18]研究表明在綠洲區(qū)選擇苜蓿與鴨茅混播可以發(fā)揮混播優(yōu)勢，提高產(chǎn)量，混播比例以苜蓿60%+鴨茅40%及苜蓿50% +鴨茅50%較好。李道明和申忠寶等^[19]在黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所的試驗(yàn)表明農(nóng)菁1號紫花苜蓿與農(nóng)菁6號無芒雀麥1∶1混播時產(chǎn)量最高，產(chǎn)鮮草17 710.0 kg/hm²，農(nóng)菁1號紫花苜蓿與農(nóng)菁6號無芒雀麥2∶1混播產(chǎn)量最低，鮮草產(chǎn)量僅13 579.5 kg/hm²。豆科牧草的比例越大，人工草地的粗蛋白含量越高，品質(zhì)越好，營養(yǎng)期優(yōu)于生殖期。杜欣等^[7]在西北農(nóng)林科技大學(xué)的研究表明在陜西關(guān)中地區(qū)燕麥與苜蓿以3∶1的比例進(jìn)行間條播種植模式生產(chǎn)性能最好，其產(chǎn)草量可比單播燕麥增產(chǎn)12%，粗蛋白產(chǎn)量比單播燕麥增產(chǎn)8.6%，單位面積獲得的干物質(zhì)產(chǎn)量和粗蛋白產(chǎn)量均最高。

1.4 刈割期和施肥

選擇合適的刈割時期和刈割方式對獲得高產(chǎn)和營養(yǎng)品質(zhì)良好的牧草也很重要。利用目的不同、刈割時期和方式亦不同。一般情況下，禾本科牧草單播時在抽穗至初花期刈割較好，豆科牧草在初花期（10%）刈割較好^[20]。然而，人們對牧草混播時刈割時期的選擇看法很不一致。張永亮等^[14]在對混播草地刈割次數(shù)的研究中發(fā)現(xiàn)無芒雀麥與苜蓿混播可在苜蓿盛花期、無芒雀麥孕穗期進(jìn)行收割。刈割1次有利于苜蓿的生長，但會降低無芒雀麥的產(chǎn)量，刈割2次效果較好，刈割3次則不利于牧草的生長。趙海新^[21]研究發(fā)現(xiàn)在初花期刈割翌年苜蓿總產(chǎn)量達(dá)到最高，首次刈割時期推遲，翌年無芒雀麥頭茬產(chǎn)量和光合速率呈逐漸降低趨勢，苜蓿葉片的光合速率呈增加趨勢。張仁平等^[22]研究發(fā)現(xiàn)在紫花苜蓿初花期刈割產(chǎn)草量最高，在紫花苜蓿現(xiàn)蕾期刈割時牧草的粗蛋白含量最高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量最低，但該時期產(chǎn)量不高。當(dāng)在紫花苜蓿初花期刈割時，品質(zhì)雖有所下降，但是產(chǎn)量較高。

施肥是提高人工草地綜合生產(chǎn)力的有效手段，也是保證人工草地持續(xù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的有效措施之一^[23]。許多研究表明^[24-25]，氮肥可以有效促進(jìn)豆、禾混播草地中禾本科牧草的生長，而磷肥可以有效促進(jìn)豆科牧草的生長，并且混播草地在單獨(dú)施加氮肥的情況下，隨著氮肥施加量的增加，草群的產(chǎn)草量在逐漸增加，但是當(dāng)?shù)实氖┝窟_(dá)到一定的水平后，產(chǎn)草量不再隨氮肥施量的增加而增加。郭海明等^[26]在特定施肥水平（N 225 kg/hm²、P 150 kg/hm²）下，對建植第3年不同比例（5∶5、6∶4、7∶3）混播草地中苜蓿和無芒雀麥的株高、產(chǎn)草量、莖葉比及產(chǎn)草量變異系數(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明施肥對7∶3混播草地中苜蓿和無芒雀麥株高、產(chǎn)草量促進(jìn)作用最大，產(chǎn)草量變異系數(shù)最小。張永亮等^[27]探討了科爾沁沙地?zé)o芒雀麥+草原2號雜花苜?；觳ゲ莸亟ㄖ矔r，基肥中N、P和K配比對當(dāng)年草地群落組分種產(chǎn)量及總產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，N、P和K的合理配比均有利于雜花苜蓿和無芒雀麥早期生長。在施肥效應(yīng)中，雜花苜蓿與P肥效應(yīng)最為顯著，無芒雀麥與N肥效應(yīng)最為顯著。

1.5 生長動態(tài)和種間競爭

混播草地除用于飼草外，還用于退化草地的恢復(fù)方面，混播草地的生長動態(tài)是草地群落內(nèi)競爭力大小的具體參考，由于地上部分與地下部分的生長存在較大的相關(guān)性，所以研究也主要集中在這些方面。姚文超等^[28]在河南地區(qū)用紫花苜蓿與無芒雀麥和羊茅二種禾草進(jìn)行試驗(yàn)，并對混播草地地上、地下生物量的時空間動態(tài)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，紫花苜蓿混播牧草地上和地下生物量季節(jié)動態(tài)均呈雙峰曲線，地上生物量峰期分別在完熟期以及果后營養(yǎng)中期；地下生物量的峰期分別在種子完熟期和果后營養(yǎng)后期。郭孝等^[29]用苜蓿和高羊茅混播，并連續(xù)4年測定混播牧草的物侯特點(diǎn)、生物學(xué)指標(biāo)及生長規(guī)律，結(jié)果表明混播牧草地上生物量動態(tài)呈現(xiàn)S型曲線變化，生物量增長最快在禾草的抽穗揚(yáng)花期，生物量最大值在成熟期，其中蠟熟期是牧草利用最佳時期。寶音陶格濤^[6]研究無芒雀麥與草原二號苜蓿的混播比例、株高和地上生物量積累動態(tài)，結(jié)果表明無芒雀麥和苜蓿的生長高度模式不受單播、混播的影響。造成這種不同的結(jié)果的原因需要今后進(jìn)一步的研究與探討。

植物種群對有限資源的競爭是植物群落種類組成多樣性的主要影響因素?；觳ゲ莸貎?nèi)各個物種之間的競爭表現(xiàn)為對空間和土壤資源的競爭，空間資源的競爭主要是指地上莖葉對光資源的競爭，土壤資源的競爭則為根系對主要元素和水資源的競爭。一般認(rèn)為，2種植物的需求越相似，其競爭就越激烈。錫文林和張仁平^[17]研究表明由于紫花苜蓿和無芒雀麥的植物學(xué)特性不同，不同混播比例和刈割期的2種牧草的相對總生物量都大于1，整個生長季都表現(xiàn)出共生關(guān)系。雖然無芒雀麥的地下生物量明顯高于紫花苜蓿，但是紫花苜蓿對光資源競爭力強(qiáng)于無芒雀麥，表現(xiàn)在葉重明顯高于無芒雀麥。紫花苜蓿的種間競爭率在不同的混播比例和刈割期始終占據(jù)著優(yōu)勢，表明光資源競爭是紫花苜蓿和無芒雀麥競爭的關(guān)鍵。左勝鵬等^[30]研究表明單混播苜蓿地上生物量與其絕對生長速率顯著大于沙打旺，并且隨播種密度升高而增大。不同密度處理下2種牧草表現(xiàn)為階段性的資源共享和資源競爭關(guān)系，隨著密度的增大，資源共享程度降低，而資源競爭反之。張永亮等^[31]研究發(fā)現(xiàn)在紫花苜蓿+無芒雀麥混播群落中，光資源競爭是種間競爭的關(guān)鍵，溫度對種間競爭有明顯影響，夏季較高的溫度減弱了無芒雀麥的競爭力，增強(qiáng)了苜蓿的競爭力，因此夏季是混播草地中無芒雀麥種群衰退的關(guān)鍵時期。

2 小結(jié)與展望

豆科牧草與根瘤菌具有很強(qiáng)的生物固氮作用。種植豆科牧草可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力，緩解作物對氮素的需求。紫花苜蓿作為優(yōu)良的豆科牧草以及自身的優(yōu)越性，其各種性狀在遺傳育種方面得到不斷完善和加強(qiáng)，在我國的種植面積不斷擴(kuò)大。紫花苜蓿單播有較大的缺陷，然而禾本科—豆科牧草混播有很大的優(yōu)越性。牧草混播是建立人工半人工草地、提高草地生產(chǎn)力、改善草地質(zhì)量和增強(qiáng)草地持久力的有效措施。因此，應(yīng)該利用禾本科—豆科牧草混播的優(yōu)越性和有關(guān)理論大力進(jìn)行牧草混播種植，維持穩(wěn)定的種間關(guān)系和草地生產(chǎn)力。

近年來，雖然對禾本科—豆科牧草混播進(jìn)行了大量研究，然而大多數(shù)都集中在指標(biāo)變化明顯、便于觀測、易于得出結(jié)論的層次，例如混播草地牧草生長變化、混播比例、產(chǎn)草量和營養(yǎng)成分變化等方面，而對產(chǎn)生這些結(jié)果的深層次機(jī)理研究較少，例如微量元素在混播草地間的固定和轉(zhuǎn)移，豆科和禾本科作物根系的相互作用、養(yǎng)分吸收利用特點(diǎn)，生物他感作用，混播草地對土壤微生物群落和數(shù)量的影響等分子生物學(xué)方面的研究較少。這些方面都應(yīng)該成為今后重點(diǎn)研究的對象。通過深入研究混播草地的各方面性狀，為禾本科—豆科牧草混播種植方式的進(jìn)一步發(fā)展提供理論支撐。

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