林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式在衡陽市油茶林中的應用

劉作云，陽海林

(1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學院 生態(tài)宜居學院，湖南 衡陽 421005；2.衡陽市林業(yè)局，湖南 衡陽 421001)

林農(nóng)復合種養(yǎng)模式是一種以不同生物種群互利共生和生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)能量循環(huán)流動為基礎(chǔ)，力求減少外界人為投入成本，并使單位面積土地效益最大化，具有多層次、多種群、多功能、多效益持續(xù)穩(wěn)定的復合集約經(jīng)營生產(chǎn)系統(tǒng)；是人類尋求資源利用率和生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益最大化的有效方式.近年來，衡陽市油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，截至2019年底，全市油茶面積達到27.89萬hm2，擁有全國油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點縣7個[1].湖南省人民政府發(fā)布的《關(guān)于加快轉(zhuǎn)型升級推進現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的意見》(湘政辦發(fā)〔2016〕27號)指出：要大力推廣種養(yǎng)結(jié)合、林牧結(jié)合、牧漁結(jié)合等以種養(yǎng)平衡為主要內(nèi)容的生態(tài)養(yǎng)殖模式，切實加大畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治力度[2].目前進行林下經(jīng)濟的油茶林約占全市油茶總種植面積的7%，經(jīng)營規(guī)模、產(chǎn)值等方面雖然取得了一些成績，但經(jīng)營理念落后、利用模式單一、環(huán)境經(jīng)濟生態(tài)效益不協(xié)調(diào)等問題仍然突出[3].

肉羊養(yǎng)殖是衡陽市的傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)之一，分布十分廣泛.湘東黑山羊以其肉質(zhì)鮮嫩、膽固醇含量低等優(yōu)勢被列為湖南省養(yǎng)殖業(yè)主導品種[4]，在南方廣受歡迎.據(jù)統(tǒng)計，2019年，全市出售和自宰的羊達74.26萬頭[5].本研究以黑山羊為例，優(yōu)化油茶林的林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式，總結(jié)林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)技術(shù)要點，探討其多種效益，為提升衡陽市油茶產(chǎn)業(yè)綜合種養(yǎng)規(guī)模、質(zhì)量和效益提供合理建議，為綜合種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)依據(jù).

1 林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)技術(shù)要點

1.1 林地選擇

油茶偏好朝陽、溫暖的環(huán)境，一般情況下，選擇土質(zhì)疏松、肥沃、濕潤的土地，土層深60 cm以上，地下水位在1 m以下，排水良好，pH值5.0～6.5紅壤、黃紅壤的山地為宜.

黑山羊適應南方氣候特點，喜好的生境與油茶接近.衡陽市油茶林一般種植在丘陵山坡，土壤肥沃，草料繁茂.因此，黑山羊和油茶在生境上有一定的互適性，適合發(fā)展立體種養(yǎng).為避免山羊?qū)τ筒枭L的影響，一般選擇林齡6 a、林分郁閉度50%以上、樹高在2 m以上的良種成林油茶林，種植密度約1 350 株/hm2.

1.2 羊舍搭建

最佳的山羊養(yǎng)殖方式為圈養(yǎng)+放養(yǎng)結(jié)合的模式.在油茶林地邊緣較為平坦、背風、向陽的位置搭建吊腳樓漏縫地板式羊舍，通常樓床高度0.8 m～1.0 m，圍欄高度1.2 m左右，每頭羊占用欄舍面積約1 m2，每間羊舍面積11 m2左右[6].

圖1 吊腳樓漏縫地板式羊舍結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Diagrammatic sketch of slatted floor sheep shed of stilted building

1.3 養(yǎng)殖管理

山羊放養(yǎng)密度按0.13 hm2/頭～0.2 hm2/頭(視套種牧草情況定)配套，群體規(guī)?？刂圃?50頭～200頭為宜[7].結(jié)合牧草的生長情況，實施分區(qū)輪牧，一般每個片區(qū)放牧3 d～5 d，再休養(yǎng)恢復30 d～40 d.養(yǎng)殖過程中注意補充適量的飲水和食鹽，視牧草生長情況適當補飼，同時做好蚊蟲和疾病防控.

1.4 牧草種植

常見的林下套種草類品種有黑麥草、紫花苜蓿等.紫花苜蓿雖然是一種優(yōu)質(zhì)的飼料植物，又可作綠肥，同時能有效截留降水，減少地表徑流，提高土壤有機質(zhì)的含量，但卻喜歡溫暖和半濕潤到半干旱的氣候，且多分布于降水量較少的地區(qū)，南方高溫潮濕氣候則生長不良，所以在南方多選用黑麥草.

黑麥草分一年生和多年生兩種，能耐酸性土壤，這與油茶對林地的要求一致，且生長快、分蘗多、能耐牧、可消化物質(zhì)產(chǎn)量高.因此，播種黑麥草不僅能給黑山羊提供食物，還能起到培肥減流等效果[8-9].

多年生黑麥草雖然一次播種可以持續(xù)使用多年，有利于降低成本，但隨著時間延長其植株也會越來越堅韌，逐漸不適合直接用作飼料，所以大多用于綠化或草坪；一年生黑麥草雖然需要一年播種一次，但其葉子的鮮嫩度和營養(yǎng)價值有保障，在產(chǎn)量上也高于多年生，所以在養(yǎng)殖上應用更多.

黑麥草草籽播種3月～10月份最佳，氣溫最好在10 ℃～25 ℃.在油茶樹間空閑地面按1.5 kg/0.067 hm2左右的比例播種黑麥草草籽，草籽撒播在地勢相對平坦、排灌方便的地塊.牧草種植初期，為了避免山羊踐踏造成毀滅性損壞，要待牧草根深苗壯以后逐步放牧.牧草幼苗期及時清除雜草，每一次收割后松土、追肥，同時做好地老虎和螬蠐等害蟲的防治工作.

1.5 營養(yǎng)鏈控制

在林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)系統(tǒng)中，油茶種植主要的營養(yǎng)需求為肥料，輸出茶油和茶粕；黑山羊養(yǎng)殖的營養(yǎng)需求為鮮草和飼料，輸出羊肉和羊糞；牧草種植的營養(yǎng)需求為肥料，輸出鮮草.因此，從需求和輸出中可以發(fā)現(xiàn)，林下種植黑麥草養(yǎng)羊，羊糞排于牧草及油茶林下以補充氮磷等植物生長必需的營養(yǎng)元素，茶粕可以用作油茶及牧草肥料，形成一個循環(huán)流動的物質(zhì)流.

圖2 林—畜—草三元種養(yǎng)模式營養(yǎng)鏈條示意圖Fig.2 Nutrient chain diagram of the forest-animal-grass ecological cultivation pattern

2 林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式效益分析

林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式運用生態(tài)循環(huán)理念，以油茶種植為基礎(chǔ)，充分利用林下間隙土地，拉伸產(chǎn)業(yè)鏈條，使種植和養(yǎng)殖之間的物質(zhì)互通，減少肥料、養(yǎng)分等輸入，達到土壤增肥、作物增產(chǎn)、污染減排等目的，實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境和社會效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一.

2.1 生態(tài)環(huán)境效益

羊糞有機質(zhì)含量高于其它畜糞，其氮、磷、鉀含量較高.羊糞自然排放在林地之間，不僅可以提高林地土壤有機質(zhì)含量及N、P、K等養(yǎng)分含量，提升土壤肥力，還能實現(xiàn)污染減排[10].茶粕中富含茶皂素，同時含有大量的蛋白質(zhì)和Mg、Fe、Ca、Mn、Zn、Cu等中微量元素[11]，將茶粕作為肥料施用，既可以起到殺蟲滅菌效果，還能提高土壤肥力，促進作物生長.

以10 hm2油茶林為例，在草牧結(jié)合情況下可以放養(yǎng)成年黑山羊75頭，年排放羊糞71 175 kg，經(jīng)作物吸收消化后，每年減排COD329.54 kg，BOD291.82 kg，氨氮56.94 kg(羊的糞污排放系數(shù)約為2.6 kg/頭.d，羊糞中COD、BOD和氨氮的平均含量分別為4.63 kg/t、4.1 kg/t和0.8 kg/t[12]).羊糞中N、P和K的平均含量約占1.31%、1.03%和1.96%[13]，75頭羊年排放的糞便相當于N、P、K質(zhì)量932.39 kg、733.1 kg、1 395.03 kg，按照脲銨氮肥質(zhì)量標準中規(guī)定的總氮不低于26%的限值，折算氮肥3 586.13 kg(表1).因此，飼養(yǎng)黑山羊可大量減少化肥施用.

表1 林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式生態(tài)效益分析表

此外，草本植物適應能力強，草地植被覆蓋率大、生長速度快，能快速減少水土流失，研究表明：種植黑麥草后，在降雨量較豐沛的4月～7月，地表徑流量減少明顯，其中4月～6月減少18.5%～58.9%，7月減少26.6%.種植牧草還可提高土壤養(yǎng)分含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，研究表明：油茶林下間作黑麥草，與單一種植油茶相比，其土壤理化性質(zhì)受到較大影響，含水率、有機質(zhì)分別提高3.69%、6.94 g/kg[14].

2.2 經(jīng)濟效益

林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式可以有效提升油茶林地利用效率，拓寬林地利用方式，降低單位面積成本，增加經(jīng)濟收入.

以10 hm2良種油茶林為例，可種油茶樹13 500棵，播種牧草草籽225 kg，放養(yǎng)成年黑山羊75頭.年產(chǎn)干油茶籽約26 250 kg(按照23%的出油率計算[15]，茶油產(chǎn)量約6 037.5 kg、茶粕約20 212.5 kg).采用三元生態(tài)種養(yǎng)模式后，通過控制系統(tǒng)內(nèi)部營養(yǎng)鏈條關(guān)系，茶粕用作油茶及牧草肥料，按照茶粕價格2元/kg計算，可節(jié)約肥料投入40 425元；羊糞用作牧草及油茶林肥料，羊糞中氮素平均含量約1.31%，75頭羊年排放的總氮約932.39 kg，按照目前衡陽市油茶林廣泛施用的脲銨氮肥(總氮含量不低于26%，市場價格約1 500元/t)計算，折合脲銨氮肥3 586.13 kg，年可節(jié)約資金約5 379元；林下牧草養(yǎng)羊，牧草肥料來源于羊糞及茶粕，黑山羊鮮草飼喂成本約1元/(頭/d)，年節(jié)約資金27 375元.但增加了草籽投入，草籽價格約32元/kg，增加成本約3 582元.平衡系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)流動帶來的成本與收益，采用林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式后，增加的經(jīng)濟效益約為464元/0.067 hm2(表2).

表2 林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式經(jīng)濟效益分析表

2.3 社會效益

生態(tài)種養(yǎng)模式的推廣，提高了農(nóng)業(yè)土地集約利用水平，改善了農(nóng)村人居環(huán)境.同時，由于產(chǎn)業(yè)鏈條延伸，解決了農(nóng)村富余勞動力就業(yè)問題，助推精準脫貧，為實現(xiàn)全面小康拓寬了路徑.

3 結(jié)論與展望

3.1 結(jié)論

利用油茶林下空地種植牧草，放養(yǎng)黑山羊，采用林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式，能有效實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的統(tǒng)一.生態(tài)效益方面，在提高土壤肥力、保持水土的同時實現(xiàn)糞污循環(huán)利用，不僅促進了作物生長和增產(chǎn)，還減排了污染物；經(jīng)濟效益方面，提高了單位面積林地利用率，降低了生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟收入，通過采用林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式，控制系統(tǒng)內(nèi)部營養(yǎng)鏈條關(guān)系，增加464元/0.067 hm2的經(jīng)濟效益；社會效益方面，既改善了人居環(huán)境，又增加了就業(yè)，為精準脫貧、鄉(xiāng)村振興等拓寬了路徑.由此可見，林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式是一種值得在衡陽市油茶林下大力發(fā)展的生態(tài)養(yǎng)殖模式.

3.2 展望

從目前全市油茶林下經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀來看，要積極推廣林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)模式仍然需要做好以下工作.

(1)完善政策引導與扶持，充分發(fā)揮林業(yè)科技推廣示范資金等扶持作用，在相關(guān)稅收方面給予優(yōu)惠，對于規(guī)劃有林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的新建項目給予優(yōu)先審批等.

(2)加強科技支撐.在當前生態(tài)種養(yǎng)模式下，進一步研究確定適合在油茶林下種養(yǎng)的牧草品種，合理的動物養(yǎng)殖比例，減少化肥農(nóng)藥施用量，進一步降低對水體及土壤環(huán)境的生態(tài)風險.

(3)加強市場支持，重點培植一批龍頭企業(yè)，發(fā)揮引領(lǐng)示范作用，輻射帶動周邊發(fā)展.加強市場需求信息服務(wù)，拓寬林下經(jīng)濟產(chǎn)品銷售渠道.

(4)合理規(guī)劃布局，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村莊為單位，形成油茶林下林—畜—草三元生態(tài)種養(yǎng)集群，打造具有地方特色的生態(tài)種養(yǎng)區(qū).