试论甘肃省河西地区农田种草的生态因素与综合效应

试论甘肃省河西地区农田种草的生态因素与综合效应

吕福海

（甘肃省农科院土肥所　甘肃兰州　730030）

摘要甘肃河西就热量资源的分配，系“一季有余，两季不足”的一年一熟地区。农田种草以麦田套、复种箭筈碗豆、毛苕子等，实行“麦草轮茬”；改单一压青为“刈青喂畜，根茬肥地，农牧结合，综合利用”。农田种植豆科绿肥饲草，合理轮作，培肥地力。实践证明，每亩压青1500～2000kg，可使后作小麦增产10%～20%，抑或根茬种麦增产5%～10%。广开饲源，“过腹还田”，促进农区畜牧业的发展。兼可防治小麦“全蚀病”与燕麦草的危害。农田种草是轮作制中的重要环节，是改善农田生态环境的有效措施，有着良好的综合效应。

1　基本概况

本区属中温带内陆干早荒漠区，系青藏、蒙新高原的过渡地带，气候干燥，雨量稀少，农田用水主要依赖祁连山雪水灌溉，三大内陆水系两岸川区可资掘井提灌，形成“绿洲灌溉农业”。内陆灌区海拔1100～1700m，年降水量40～200mm，年均温7.5℃，夏季盛暑期短，冬季严寒，无霜期130～170天，≥10℃的年有效积温为1500～3700℃；南部祁连山地垂直带向水热状况差异较甚，气候冷凉，境内地广人稀，土地资源丰富，多轮歇地。

河西地区系春小麦主产区，约占各类作物总播面积的70%以上，次为玉米、胡麻、马铃薯、豌豆、蚕豆、水稻、棉花等作物，该区亦是甘肃省主要牧业基地之一。

2　农田种草生态因素的分析

凡农田种草其品种的选择，插人轮作的方式，栽培与利用技术是与特定的自然因素、耕作轮作制度相适应的，现就河西地区农田种草及其生态因素作概要分析，以供讨论。

2.1　自然因素

注：本文发表于《草业科学》，1989，6（4）：15～19.

河西地区气候的特点是降水量少，蒸发量大而干燥，秋末低温来临较早而冷凉，霜期亦早，热量资源分配不均，形成了“一季有余，两季不足”的生态类型，8～10月≥10℃的活动积温尚有1200～1500℃，对性喜冷凉、不寒霜冻、再生力强的箭筈豌豆、毛苕子、草木樨等草类，利用时间差，以麦田套、复种的方式，在季节与空间上充分利用秋季的土、水、热资源，生产一茬秋草（系指绿肥、饲草，下同），是可行的。

南部祁连山地，境内以春小麦、胡麻、油菜等为主。长期以来，因地广人稀，沿用“赤地休闲”，农田种草甚少，以致肥缺地瘦，饲源不足。1983—1987年曾在地处海拔2100～2200m地带的永昌县塔儿湾村设点进行草种适应性选择，“草田轮作”与利用方式的试验与示范。利用轮歇地于5月上旬浇灌春水，单种或混播箭筈碗豆、毛苕子，秋发盛长。九月下旬刈割亩产鲜草2500～3000kg，高产的达4000kg。对解决冬春饲草之需求、尤对保羔育肥，效益甚佳。另种植多年生沙打旺，越冬性良好，2～3年即进人盛长期。在海拔2600m的民乐县南来乡利用早煞歇地种植箭筈碗豆、毛苕子生长良好，贮以冬春饲用，以补饲草不足。据不完全统计祁连山地约有百万亩轮歇地与撩荒地，宜于发展种草，逐步实行“轮耕轮牧”促进农牧业生产，有其生产潜力。

2.2　生产状况

2.2.1　草在轮作中的安插方式

农田种草是与一定的自然因素及耕作轮作制度相适应。该区以春小麦为主，由于麦类比重过大，倒茬不顺，用养不济，有机肥源不足，饲料缺乏，农区牧业未兴。因用养失调，农田耕层土壤中有机质含量仅为0.5%～1.2%，土壤肥力低下。基此发展农田种草，籍以生物养地，广开饲源，农牧结合，乃系能量投人与转化趋于合理的一项措施。内陆灌区农田种草必须面向小麦，采用“抓两头，钻空子”，套、复种草的方式。实行“麦草轮茬”，是灌区发展种草的有效途径。

2.2.2　草种的选择及其栽培利用技术农田宜用草种的选择是受限于水、热资源的供求与作物配置的轮作方式所决定。本所白云基点的试验与生产表明，在一熟制的条件下，为适应麦田套、复种的草种，应以一年生的豆科草为主，对其生物学特性的要求须耐荫性强与麦协调共生，麦收后草能再生盛发，耐冷凉，始可生产一茬秋草。近10年来，河西农田适应推广种植的以一年生的箭筈碗豆、毛苕子为主栽品种，在轻度盐渍化的麦田套种草木樨，因系二年生根深舒展改土效果甚佳。相应发展紫花苜蓿，缓解春夏之交青绿饲料的不足。现将农田种草配置情况，列于表1，供作分析。

从表1资料得知，河西灌区农田种草，面向小麦以套、复种方式，则以一年生的箭筈碗豆、毛苕子为主，占种草总面积的64.02%。这与小麦为主栽作物，一年一熟，轮作周期短的生态因素相适应。

10年来，河西内陆灌区“麦草轮茬制”业已定型，初成格局。在栽培技术上总结出“适时套种，刈割留高茬，及时灌水，搞好护青，提高产草量”；利用方面改单一压青为综合利用，最大限度地发挥草的效益，这是农田种草能否稳定发展的关键因素，由此提出了刈草喂畜“过腹还田”，用养互济，农牧结合，综合利用的方式，生产实践证明，对促进农牧业生产，效益是明显的。1985年河西地区种草面积达142.20万亩，比1981年种草43.32万亩增长2.27倍。由此可见，农区发展种草，有着很大的潜在优势，是生产发展的必然。

表1　1985年河西地区种草情况

3　农田种草的综合效益

草的含意很广，是多种类，多功能，低成本，高效益的。

3.1　培肥地力

农田种植豆科草用作绿肥饲草，其主要效用是生物固氮，增加土壤有机质的含量，改善土壤的理化性状，防止土壤中已经产生出的无机氮以及其他有用的养分的损失。“寓养以用”，增强农业生产的后劲。

农田种草广开饲源。采用刈青喂畜，“过腹还田”，根茬蓄积养分的肥地作用也十分明显。据资料悉，豆科草在高产条件下，平均每666.7m²根茬的残留量，可为农作物提供3.6kg氮；0.8kg磷素，9.3kg钾素，故农牧结合，草的利用则更为经济有效。

3.1.1　增加土壤有机质

土壤有机质是土壤的重要组成部分，土壤的许多属性，都直接间接地与有机质的存在分不开。土壤有机质含量的多寡是判衡土壤肥力的重要指标。

本所白云基点1980—1986年在武威井灌区进行的定位试验，采用麦田套种毛苕子、草木樨压青与重茬麦伏翻晒地相比较，观测土壤中有机质的消长变化。兹将试验结果分列表2、表3。

可以看出，麦田套种绿肥压青后土壤有机质含量增加，培肥了地力。

3.1.2　改善土壤的理化性状绿肥压青增加土壤有机质，通过与土壤的凝聚作用，有利于改善土壤的理化性状，增高土壤的潜在肥力。

表2　毛苕子压青对土壤有机质的影响　（%）

注：采土深度系0～30cm。

表3　草本樨压青对土壤有机质的影响　（%）

注：采土深度系0～30cm。

据白云基点试验结果（表4）表明，草木樨压青增加了土壤氮素。同时看出豆科绿肥作物对磷、钾元素的需求量大，已为众多试验所证实，增施磷肥，“以磷增氮”系农田种草促进增产的重要措施。

武威县白云村自1978年以来农田种草占耕地面积的39%，占粮食作物面积的56%，占小麦面积的74.6%，户均5.3亩，人均1.1亩，使该村的耕地每三年轮种一次绿肥饲草，形成了“麦草轮茬”制，提高了土壤肥力。据多点取土样分析，农田耕层土壤有机质含量由1975年的0.7%～1.0%至1986年增高为1.5%～2.0%。绿肥压青种麦比重茬小麦增产18.1%，刈青喂畜，根茬种麦比重茬麦增产8.3%。

3.2　农田种草的增产效益

经久以来，农田种草对维持我国古老农业土壤的能力，发挥了不可磨灭的作用。据试验测定，平均每亩翻压绿肥1500kg，可为农田提供有机质150kg，氮素3.8kg，钾素2.3 kg，培肥了地力。1984—1985年河西地区“万亩种草技术推广”据在武威、民勤、张掖、安西等县（市）的9个示范点的测定，每亩压青1500～2000kg，可使后作小麦、玉米平均增产13%；根茬种小麦平均增产8.3%。由此可见、农田种草，合理轮作，是促进农作物增产的一项泛域性生产措施。白云基点通过毛苕子压青的定位试验，对后作小麦的增产效果是显著的（表5）。

试验结果表明，毛苕子压青5年合计亩增产小麦400.3kg，年均增长28.6%。5年间的小麦产量经t值检验均达到极显著水平，优于伏翻晒地。

武威白云村坚持农田种草，十年来，草的面积稳定在2500～2800亩，生物养地，广开饲源，发展畜牧业，扩充了有机肥源，促进了粮食增产。据统计，粮食单产和总产由1979年的336kg、1350.7t提高到1986年的402kg、1976.5吨，分别增产19.6%和38.9%。1988年粮食单产达476kg，较1987年亩增86kg。

3.3　广开饲源，促进畜牧业的发展

以绿肥的利用而论，它的发展和其他事物一样有它自己的规律性，因此不能长期停留在耕翻作肥料这种单一用途的水平上，而要发展成为多用途、高效益的生产项目。豆科草不仅含有作物所需的各种营养成分，且含有蛋白质、淀粉、碳水化合物、多种维生素等，有很高饲料价值，却是植物所不能直接吸收利用的，而饲喂牲畜能直接被利用转化成畜产品，并能提供优质有机肥，是养分循环由动物转化向土壤转移的一个更为经济的中间环节。农田种草是量大面宽，就地取材，发展农区畜牧业，致富千家万户，壮大农村经济，最为有效的利用途径。

现今河西地区农田种草的主要利用方式为刈青喂畜，“过腹还田”，根茬肥地，综合利用，卓有成效。仅就生猪饲养量的增长情况，列于表6，以供参考。

由表6资料看出，1985年种草养猪，二者似成对应发展。由此可见农田种草，已成为发展养猪的主要饲源。所提供的经济效益与社会效益，也是可观的。如以出售肥猪50万头计，其产值为750万元，约相当于1875万kg小麦的产值，并可积攒优质圈肥20万kg，扩大有机肥源。

表4　翻压草木樨对土壤养分及容重的影响量

表5　毛笤子压青对小麦产量的影响

3.4　农田种草能抑制燕麦草与小麦全蚀病危害

由于小麦连作年限长，招致全蚀病与燕麦草滋生蔓延。农谚云“麦重三年连根烂”。据调查，小麦重茬4～5年全蚀病发病率达20%～30%，燕麦草滋生，危害甚剧。据研究这是一种土传性根病，其因与小麦连作年限长土壤有机质及其他营养元素过度消耗有关。实践证明，“麦草轮茬”，增施磷肥，增高地力，改善农田生态环境，起到生物防治的作用。这在河西地区大范围农田种草对消除病染草害，获得了显著的效益。

农田种草，促进农牧结合，土地用养相济，起到了种草养畜节粮，种草养地增粮的效应。使种植业的基础作用和畜牧业的反馈作用有机结合，从而促进了生态和经济两个良性循环，相得益彰。

表6　河西地区种草养猪的增长情况