鹽池縣天然草場(chǎng)立體復(fù)合栽培的綜合效益評(píng)價(jià)

劉小平

摘要? ? 本文在鹽池縣進(jìn)行了沙打旺與苜蓿免耕補(bǔ)播立體復(fù)合種植試驗(yàn)。結(jié)果表明，采用沙打旺與苜蓿免耕立體復(fù)合種植，較人工撒播（沙打旺與苜蓿分別單種），降水利用率提高11.3%～19.7%，活動(dòng)積溫利用率提高13.5%～31.1%，田間CO2補(bǔ)給量提高274×10-6，生物產(chǎn)量（干草）、植被覆蓋度、產(chǎn)值、經(jīng)濟(jì)純收入、產(chǎn)投比分別高22.8%、17.6%、29.5%、41.1%、51.2%，草場(chǎng)等級(jí)也由3等7級(jí)提高到2等4級(jí)，表現(xiàn)出良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞? ? 天然草場(chǎng);免耕;立體復(fù)合栽培;效益;寧夏鹽池

中圖分類號(hào)? ? S812? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）06-0207-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

鹽池縣位于寧夏東部，全境處于中部干旱帶，現(xiàn)有天然草場(chǎng)55.69萬hm2，其中可利用草場(chǎng)面積47.64萬hm2，占草場(chǎng)毛面積的85.6%。草場(chǎng)劃分為干草原草場(chǎng)、荒漠草原草場(chǎng)、沙生植被草場(chǎng)和鹽生植被草場(chǎng)[1]。由于天然草場(chǎng)依賴人工撒播與自然恢復(fù)生長(zhǎng)，年均產(chǎn)草量也只有24.48萬t，產(chǎn)量低且不穩(wěn)定[2]。因此，該縣農(nóng)牧技術(shù)人員在保護(hù)性耕作理論的指導(dǎo)下[3]，開展天然草場(chǎng)補(bǔ)播改良技術(shù)的試驗(yàn)、示范，旨在探討天然草場(chǎng)改良的技術(shù)途徑，進(jìn)而為畜牧業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在鹽池縣大水坑鎮(zhèn)向陽(yáng)村。該地區(qū)光能資源豐富，熱量一季有余，積溫有效性較高，年均氣溫8.1 ℃，≥10 ℃積溫3 303.0 ℃，年均日照時(shí)數(shù)3 075.5 h，無霜期達(dá)156 d，多年平均降水量300 mm，70%集中在7月、8月、9月，干燥度達(dá)7.1，屬于典型的半干旱區(qū)。屬3等7級(jí)沙生植被草場(chǎng)，植物以黑沙蒿、牛枝子、沙打旺、甘草、苜蓿、中亞白草為主，土壤為灰鈣土，砂壤土質(zhì)地，土層深厚，基礎(chǔ)肥力中等偏低。

1.2? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016—2018年在鹽池縣大水坑鎮(zhèn)向陽(yáng)村的沙生植被天然草場(chǎng)進(jìn)行。共設(shè)計(jì)2個(gè)處理，即處理A：采用機(jī)械免耕施肥播種，沙打旺與苜蓿立體復(fù)合栽培;CK：采用人工撒播，沙打旺與苜蓿分別單種。3次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積3.33 hm2。

1.3? ? 試驗(yàn)過程

處理A用內(nèi)蒙古呼和浩特市得利新技術(shù)設(shè)備廠生產(chǎn)的9MSB—2.10型草地免耕松播聯(lián)合機(jī)組，采取3.1 m帶寬播種9行苜蓿，1.1 m帶寬播種3行沙打旺（播沙打旺時(shí)同機(jī)播3行苜蓿并使苜蓿在4.2 m帶內(nèi)）的立體復(fù)合種植模式，一次性完成破茬、施肥、開溝播種、覆土鎮(zhèn)壓工序;CK用鏵式犁翻耕15 cm后各按2.1 m帶幅人工撒播、群眾自制的柳條耱覆土鎮(zhèn)壓。處理A結(jié)合播種在沙打旺播種帶施過磷酸鈣225 kg/hm2，在苜蓿帶施過磷酸鈣120 kg/hm2;CK結(jié)合翻耕施過磷酸鈣172.5 kg/hm2。2個(gè)處理于6月下旬雨季來臨前統(tǒng)一施肥播種，其他種植技術(shù)要求及田間管理與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)措施基本一致。

1.4? ? 調(diào)查方法

田間記載農(nóng)機(jī)作業(yè)量、人工投入量;在作物生育期內(nèi)，對(duì)各處理不定期測(cè)定土壤含水量，觀測(cè)地溫、田間通風(fēng)、透光等小氣候狀況;調(diào)查牧草市場(chǎng)中準(zhǔn)價(jià);成熟期分小區(qū)收獲地上與地下部分，測(cè)定生物量，核算經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)2個(gè)處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 生態(tài)效益

2.1.1? ? 土壤水分效應(yīng)。根據(jù)多次對(duì)土壤水分劇變的0～40 cm土層含水量測(cè)定的結(jié)果，可以看出，處理A較CK提高0.45～2.36個(gè)百分點(diǎn)，折合增加蓄水2.17～11.39 mm，降水利用率提高11.3%～19.7%。一方面，處理A采取免耕播種方式，減少了土壤耕層內(nèi)水分的蒸發(fā)并且實(shí)現(xiàn)了搶墑播種;另一方面，發(fā)達(dá)的根系促進(jìn)了土壤水分的吸收。而CK由于實(shí)行翻耕人工撒播，導(dǎo)致40%的裸露土地失墑比較嚴(yán)重，容易造成揚(yáng)沙、浮塵[4]。

2.1.2? ? 土壤溫度效應(yīng)。處理A田間土壤溫度高于CK翻耕人工撒播田。據(jù)測(cè)定，出苗期，處理A地表、5 cm土層、10 cm土層、15 cm土層和20 cm土層地溫分別較CK提高3.2、2.1、1.8、1.1、0.8 ℃;始花期相應(yīng)土層分別提高4.2、3.7、2.2、1.6、0.6℃;盛花期分別提高2.2、1.9、1.3、1.0、0.5 ℃;刈割期分別提高1.7、1.6、1.4、1.2、0.6 ℃;越冬期分別提高1.2、1.1、0.8、0.6、0.3 ℃，活動(dòng)積溫利用率提高13.5%～31.1%。

2.1.3? ? 田間小氣候。據(jù)9月20日測(cè)定，處理A行間50 cm株高處透光率為32.6%，10 cm株高處透光率為9.3%，分別較CK 高10.3、4.2個(gè)百分點(diǎn)，風(fēng)速分別大0.8、0.2 m/s，濕度分別低2.1、1.6個(gè)百分點(diǎn)。由于光照與風(fēng)速的差異，使處理A的氣溫與葉溫較CK分別高0.5 ℃和0.8 ℃。由于處理A實(shí)行立體復(fù)合種植，引起田間空氣小尺度漩渦運(yùn)動(dòng)和株間亂流擴(kuò)散加大，導(dǎo)致田間CO2補(bǔ)給量增加、濃度提高，50 cm株高處處理A田間CO2補(bǔ)給量較CK提高274×10-6，良好的光照與通風(fēng)、適宜的溫度和濕度、充足的CO2補(bǔ)給，必然促進(jìn)作物的光合作用，加速同化物的制造與積累。

2.1.4? ? 群體發(fā)育動(dòng)態(tài)。處理A田間結(jié)構(gòu)達(dá)到了平面布局與空間布局的合理結(jié)合，形成一高一低的立體型種植結(jié)構(gòu)，有利于發(fā)揮邊行優(yōu)勢(shì)。據(jù)2017年8月15日2種牧草刈割前的測(cè)定，處理A單株綠葉數(shù)平均多于CK 0.4個(gè)，葉面積系數(shù)較CK大2.13，株高較CK增加14.3 cm（其中，沙打旺增加21.6 cm，苜蓿增加8 cm），根條數(shù)、根長(zhǎng)與干重分別較CK多3.6條、長(zhǎng)13.8 cm、重3.2 g，植被覆蓋度達(dá)58.3%，較CK高17.6%。孫? 磊等[5]的試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了機(jī)械免耕補(bǔ)播改良的天然草場(chǎng)生物量與植被覆蓋度顯著增加。參照梁? 瑛等[6]的研究，草場(chǎng)等級(jí)也由3等7級(jí)提高到2等4級(jí)。

2.2? ? 經(jīng)濟(jì)效益

通過2016—2018年這3年的對(duì)比試驗(yàn)表明，處理A 較CK節(jié)約人工費(fèi) 150元/hm2，處理A產(chǎn)草量達(dá)1 897.5 kg/hm2，產(chǎn)值達(dá)2 846.25元/hm2，經(jīng)濟(jì)純收入達(dá)1 946.25元/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比為3.16∶1，分別較CK高22.8%、29.5%、41.1%、51.2%。

2.3? ? 社會(huì)效益

沙打旺和苜蓿立體復(fù)合種植，增加了牧草種類，使天然草場(chǎng)生產(chǎn)力提高，在以草定畜的前提下，在一定程度上緩解了天然草場(chǎng)的壓力，為擴(kuò)大舍飼養(yǎng)殖、鞏固封山禁牧成果、防止禁牧反彈奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

3? ? 結(jié)論與討論

天然草場(chǎng)免耕補(bǔ)播改良效益顯著，但在物種的選擇與搭配上，則是一項(xiàng)長(zhǎng)期的研究工作，力求抗旱耐瘠、生物量高，具有適度的“空間差”，同時(shí)需組織農(nóng)學(xué)、畜牧、植保、氣象等多學(xué)科技術(shù)人員參與。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 鹽池縣生態(tài)建設(shè)志編纂委員會(huì).鹽池縣生態(tài)建設(shè)志[M].銀川：寧夏人民出版社，2004.

[2] 吳曉強(qiáng)，饒?zhí)鞄?鹽池縣灘羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題與對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（13）：274.

[3] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司.中國(guó)保護(hù)性耕作[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[4] 官濤，周存芳，汪曉愛.保護(hù)性耕作技術(shù)在寧夏中部干旱帶天然草原改良中的應(yīng)用[J].科技成果管理與研究，2007（8）：37.

[5] 孫磊，陶維華.天然草場(chǎng)松土補(bǔ)播改良機(jī)械化作業(yè)技術(shù)及效益分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（18）：318.

[6] 梁瑛，康英，王慧斌，等.銀川天然草場(chǎng)生產(chǎn)力和等級(jí)概況[J].中國(guó)畜牧業(yè)，2015（20）：50-51.