我國(guó)南方高效牧草種植系統(tǒng)

張炳武，張新躍

(1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州730020； 2.四川省草原工作總站，四川 成都 610041)

隨著社會(huì)發(fā)展、生活水平的提高，人們開(kāi)始重視食物結(jié)構(gòu)，優(yōu)質(zhì)動(dòng)物性蛋白的生產(chǎn)越來(lái)越受到重視。我國(guó)南方人多地少，地貌多樣，水熱資源豐沛，如何在有限的土地資源上獲取更多的糧食和優(yōu)質(zhì)動(dòng)物性產(chǎn)品，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，是擺在人們面前的重要課題。南方傳統(tǒng)的種植系統(tǒng)以水稻(Oryzasativa)、小麥(Triticumaestivum)和玉米(Zeamays)等糧食作物為主，養(yǎng)殖系統(tǒng)以豬、禽養(yǎng)殖為主，種植系統(tǒng)生產(chǎn)的蛋白質(zhì)嚴(yán)重不足，不能滿足豬、禽營(yíng)養(yǎng)需求，需大量進(jìn)口蛋白質(zhì)飼料進(jìn)行補(bǔ)充。傳統(tǒng)種植系統(tǒng)以生產(chǎn)籽實(shí)為目的，大量作物秸稈等生物資源被浪費(fèi)。高效草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是指將現(xiàn)有的土地資源通過(guò)牧草及飼用作物進(jìn)行合理的配置，以草地系統(tǒng)工程和營(yíng)養(yǎng)體農(nóng)業(yè)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)高效率的第一性生產(chǎn)和第二性生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展[1]。高效牧草種植系統(tǒng)通過(guò)第一性飼草料生產(chǎn)子系統(tǒng)和第二性畜牧業(yè)生產(chǎn)子系統(tǒng)的有機(jī)耦合，帶來(lái)巨大生產(chǎn)潛力和經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)我國(guó)南方種植業(yè)和畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。

1 南方主要牧草種植系統(tǒng)

我國(guó)南方主要的牧草種植系統(tǒng)是在現(xiàn)有種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合氣候、土地資源和社會(huì)需求等方面因素，改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植制度，形成了不同牧草種植系統(tǒng)，并通過(guò)對(duì)牧草資源的有效利用，促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展。

1.1糧草輪作系統(tǒng) 糧草輪作系統(tǒng)是指在傳統(tǒng)農(nóng)作物栽培基礎(chǔ)上，將牧草引入種植系統(tǒng)，進(jìn)行合理的時(shí)空配置，通過(guò)對(duì)土地等資源的有效利用，在保持傳統(tǒng)糧食作物穩(wěn)產(chǎn)的前提下，生產(chǎn)一季牧草青飼料，以滿足畜牧業(yè)生產(chǎn)需要所形成的種植系統(tǒng)。

水稻-黑麥草(Loliummultiflorum)輪作系統(tǒng)是指在傳統(tǒng)的水稻種植區(qū)，利用冬閑田，增種一季多花黑麥草，形成糧草輪作種植系統(tǒng)。我國(guó)水稻-黑麥草種植系統(tǒng)由楊中藝借鑒日本水稻-黑麥草輪作系統(tǒng)(Italian Ryegrass-Rice Rotation，以下簡(jiǎn)稱IRR系統(tǒng))于1988年提出的。經(jīng)1994―1999年的探索與研究，在廣東、四川和長(zhǎng)江中下游等地區(qū)推廣，該系統(tǒng)在解決我國(guó)水稻產(chǎn)區(qū)青飼料缺乏、減少畜牧業(yè)生產(chǎn)對(duì)糧食的消耗、改善農(nóng)田土壤特性及提高后作產(chǎn)量等方面均取得了一定的成效。在IRR系統(tǒng)中，一季多花黑麥草在5個(gè)月的冬閑田內(nèi)可割草4～5次，鮮草產(chǎn)量62.25～96.00 t·hm-2，牧草干物質(zhì)產(chǎn)量9.96～15.36 t·hm-2，牧草干物質(zhì)中粗蛋白含量20%，粗纖維含量25.0%[2]。在IRR系統(tǒng)中，冬種多花黑麥草對(duì)后作水稻具有增產(chǎn)作用，早稻增產(chǎn)14%，晚稻增產(chǎn)7%[3]；土壤理化性狀和土壤肥力也得到一定程度的改善，土壤容重降低9.4%，有機(jī)質(zhì)提高66%，全氮、全磷、全鉀、速效氮、有效磷和有效鉀分別提高26%、32%、14%、67%、33%和78%[4]。冬種多花黑麥草還增加了土壤酶的活性，尿酶活性提高2.75倍，轉(zhuǎn)化酶活性提高92.6%；改善微生物區(qū)系，土壤微生物生物量增加13倍，細(xì)菌數(shù)量增加1.2倍，放線菌增加3.4倍，真菌數(shù)量下降44%[5]。張新躍等[6]對(duì)四川白鵝進(jìn)行育肥試驗(yàn)，以多花黑麥草為青飼料，每日補(bǔ)飼配合飼料99 g，10周齡肉鵝平均空腹體質(zhì)量達(dá)3.44 kg，每只鵝平均干物質(zhì)采食量12.7 kg，精料占49.7%，青飼料占50.3%，平均料肉比為2.12∶1，糧肉比為1.36∶1。

四川省地形復(fù)雜，氣候多樣，盆周山區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)冬春季節(jié)飼草缺乏且草質(zhì)低劣，影響畜牧業(yè)發(fā)展。針對(duì)這一問(wèn)題，涼山州利用玉米收獲后冬閑地種植耐寒、耐旱的光葉紫花苕(Viciavillosavar.glabrescens)，形成“玉米+光葉紫花苕”種植系統(tǒng)[7]。涼山光葉紫花苕產(chǎn)草量較高，鮮草產(chǎn)量為30.0～37.5 t·hm-2，營(yíng)養(yǎng)期、現(xiàn)蕾期和盛花期加工的光葉紫花苕草粉干物質(zhì)中粗蛋白含量分別為29.31%、26.67%和23.25%[8]。種植光葉紫花苕可提高土壤肥力，年土壤殘留氮量為72 kg·hm-2，相當(dāng)于施尿素156.5 kg·hm-2，具有促進(jìn)后作增產(chǎn)、保持水土和改善環(huán)境的作用。鄭洪明等[9]在四川昭覺(jué)羊場(chǎng)用光葉紫花苕盛花期風(fēng)干草粉分別代替20%、40%和60%精料補(bǔ)飼綿羊的研究表明，冬春季飼養(yǎng)148 d后，光葉紫花苕代替20%精料組補(bǔ)飼效果較好，活體體質(zhì)量增加17.84 kg，較補(bǔ)飼混合精料的對(duì)照組高1.16 kg，羊毛生產(chǎn)性能略有提高；代替40%精料組活體體質(zhì)量增加和羊毛生產(chǎn)性能與對(duì)照組相近；代替60%精料組羊毛生產(chǎn)性能略優(yōu)于對(duì)照組。光葉紫花苕代替部分精料用作冬春季補(bǔ)飼牧草，能滿足牲畜生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)需求。2011年，涼山州光葉紫花苕推廣種植面積達(dá)13.5萬(wàn)hm2，有效解決了當(dāng)?shù)囟杭竟?jié)牲畜補(bǔ)飼缺草的問(wèn)題，滿足了畜牧業(yè)發(fā)展需要。

1.2高大禾本科牧草種植系統(tǒng) 象草(Pennisetumpurpureum)、高丹草(Sorghumbicolor×S.sudanense)、堅(jiān)尼草(Panicummaximum)、王草(P.purpureum×P.typhoideum)、狼尾草(P.americanum)等高大禾本科牧草屬C4植物，植株高大，根系發(fā)達(dá)，分蘗能力強(qiáng)，耐熱，喜肥水，適宜在水肥條件好的區(qū)域種植。在我國(guó)廣東、廣西、福建、江蘇、海南、四川、重慶等南方多省(市)區(qū)，高大禾草產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低、便于貯存，主要用作飼喂奶牛、肉牛的粗飼料。劉小飛等[10]在典型紅黃壤低山丘陵區(qū)對(duì)象草的研究表明，6月5日開(kāi)始刈割，共刈割4次，每次刈后施碳酸銨821.4 kg·hm-2，獲得鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量分別為293.84 t·hm-2、40.52 t·hm-2和7.3%。于卓等[11-12]研究表明，高丹草以株高150～170 cm刈割為宜，全年刈割3次，可產(chǎn)鮮草132 t·hm-2左右，干物質(zhì)中粗蛋白含量拔節(jié)期為11.7%～13.7%，開(kāi)花期為9.32%～11.12%。韋家少和何華玄[13]的研究表明，在不施肥條件下，熱研8號(hào)堅(jiān)尼草生長(zhǎng)75～90 d刈割一次，全年刈割5次，可產(chǎn)鮮草70.1 t·hm-2、干草20.9 t·hm-2，干物質(zhì)中粗蛋白含量7.35%。劉國(guó)道等[14]在海南省儋州市進(jìn)行熱研4號(hào)王草的研究表明，在無(wú)灌溉、中等肥力條件下種植，全年刈割5次，干物質(zhì)產(chǎn)量為56.97 t·hm-2，干物質(zhì)中粗蛋白含量7.76%。陳勇等[15]研究表明，在施尿素800 kg·hm-2條件下，株高220 cm進(jìn)行一次性刈割，王草鮮草產(chǎn)量211.4 t·hm-2，干物質(zhì)產(chǎn)量30.01 t·hm-2，粗蛋白含量7.84%。林潔榮等[16]在福建漳州對(duì)狼尾草屬牧草品種的研究表明，雜交狼尾草全年刈割5次，平均鮮草產(chǎn)量為283.33 t·hm-2，干草產(chǎn)量達(dá)38.35 t·hm-2，粗蛋白含量為10.55%。劉建成[17]對(duì)高丹草青飼料飼喂奶牛的研究表明，在精料相同的情況下，飼喂高丹草青飼料組奶牛的產(chǎn)奶量為每天23.4 kg，較飼喂青貯玉米組產(chǎn)奶量提高6.36%。涂旭川等[18]用王草育肥雜交水牛研究表明，牧草采食量每天36 kg，育肥63 d，每頭水牛體質(zhì)量增加41.10 kg，平均每頭體質(zhì)量日增加0.65 kg。

1.3多年生混播牧草種植系統(tǒng) 云貴高原及相鄰區(qū)域是我國(guó)南方主要的天然草地分布區(qū)，但季節(jié)性供需不平衡的矛盾十分突出。1981-1990年甘肅草原生態(tài)研究所為探索我國(guó)南方栽培草地開(kāi)發(fā)和畜牧業(yè)發(fā)展途徑，在貴州威寧等地開(kāi)展適宜牧草品種篩選、天然草地改良、栽培混播草地持續(xù)放牧利用、草地畜牧系統(tǒng)優(yōu)化等方面的研究，取得了一些重要成果，為南方多年生栽培草地建植和發(fā)展草地畜牧業(yè)提供科技支持和管理經(jīng)驗(yàn)。任繼周[19]在貴州高原試驗(yàn)站威寧灼圃示范場(chǎng)進(jìn)行的草地草畜研究表明，在補(bǔ)播和施肥的條件下，混播栽培草地鮮草產(chǎn)量達(dá)37.5 t·hm-2(折合干草9.375 t·hm-2)，高產(chǎn)草地鮮草產(chǎn)量可達(dá)66 t·hm-2(折合干草16.50 t·hm-2)，草地平均載畜量達(dá)7.5只羊·hm-2，栽培混播草地優(yōu)勢(shì)牧草比例為96.0%，不可食牧草和毒草比例為3.5%，栽培草地產(chǎn)草量為天然草地的10倍，粗蛋白產(chǎn)量為天然草地的13倍以上。對(duì)綿羊放牧越冬的研究表明，在不補(bǔ)飼精料的情況下，綿羊在白三葉(Trifoliumrepens)+紫羊茅(Festucarubra)/多花黑麥草混播草地進(jìn)行純放牧飼養(yǎng)，可安全越冬，毛質(zhì)不受影響，體質(zhì)量變化不明顯；綿羊產(chǎn)羔率達(dá)104.30%，繁殖成活率89.08%。蔣文蘭等[20]在貴州威寧進(jìn)行引種優(yōu)良牧草競(jìng)爭(zhēng)性研究表明，引種牧草種植9年之后仍保持較高牧草干物質(zhì)產(chǎn)量水平，禾本科牧草鴨茅(Dactlylisglomerata)和紫羊茅干物質(zhì)產(chǎn)量分別為9 088和7 750 kg·hm-2，豆科牧草白三葉干物質(zhì)產(chǎn)量保持在5 000 kg·hm-2左右，占地上總生物量的56%，均表現(xiàn)出較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。優(yōu)良混播牧草組合鴨茅+白三葉或絨毛草(Holcuslanatus)+白三葉草地經(jīng)施肥管理，牧草年干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)11 t·hm-2，基本無(wú)雜草侵占；土壤肥力提高，有機(jī)質(zhì)含量增加了51%，有效氮33%，有效磷460%，有效鉀211%，pH值由5.6升高至6.4[21]。王元素等[22]研究表明，長(zhǎng)期(20年)適度放牧利用下，紅三葉(Trifoliumpratense)+鴨茅混播草地表現(xiàn)出群落地上生物量高產(chǎn)和長(zhǎng)期穩(wěn)定，植被蓋度達(dá)97%，對(duì)雜草入侵抵抗力較強(qiáng)；紅三葉+多年生黑麥草(L.perenne)混播草地前10年間草地凈生產(chǎn)力平均達(dá)4 498 kg·hm-2，之后開(kāi)始降低。白三葉+多年生黑麥草混播草地不僅無(wú)性分蘗能力強(qiáng)，而且因適應(yīng)草食牲畜采食而具有超補(bǔ)償效應(yīng)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的侵占力，混播群落在中等放牧強(qiáng)度下(70%利用率)表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性[23-24]。此外，20世紀(jì)70年代，李連捷、賈慎修等一些專家對(duì)南山天然草地進(jìn)行考察與研究后，經(jīng)中澳國(guó)際合作于1979―1981年建成設(shè)施配套的南山示范牧場(chǎng)，建植以禾本科多年生黑麥草和豆科三葉草等牧草為主的多年生混播草地，該草地枯黃晚、返青早，鮮草產(chǎn)量為37 500～45 000 kg·hm-2，11月干物質(zhì)粗蛋白含量23%，較天然草地高16.7%，放牧利用后奶牛產(chǎn)奶量由2 000 kg·頭-1·a-1提高到了3 500 kg·頭-1·a-1。

1.4飼用玉米-黑麥草系統(tǒng) 我國(guó)南方農(nóng)區(qū)人多地少，傳統(tǒng)的種養(yǎng)業(yè)受規(guī)?；a(chǎn)的限制，農(nóng)民增收困難，改變傳統(tǒng)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)、發(fā)展高效草地畜牧業(yè)，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收。20世紀(jì)90年代末，張新躍等[25]提出飼用玉米-黑麥草種植系統(tǒng)(Corn-Italian Ryegrass System，以下簡(jiǎn)稱CIS系統(tǒng))。CIS系統(tǒng)是指在保留南方坡耕地種植玉米的基礎(chǔ)之上，改玉米籽實(shí)利用為全株利用，并利用冬春季土地和水熱資源等條件種植多花黑麥草，形成飼用玉米和多花黑麥草種植模式，并通過(guò)飼養(yǎng)肉牛、奶牛進(jìn)行高效轉(zhuǎn)化，以實(shí)現(xiàn)高效的第一性生產(chǎn)向第二性生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化。CIS系統(tǒng)在四川農(nóng)區(qū)牧草種植系統(tǒng)中具有很高的牧草干物質(zhì)產(chǎn)量，其中飼用玉米干物質(zhì)產(chǎn)量為27.14 t·hm-2，多花黑麥草干物質(zhì)產(chǎn)量為11.82 t·hm-2，系統(tǒng)總可利用干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)38.96 t·hm-2，是傳統(tǒng)的水稻-小麥種植系統(tǒng)可利用干物質(zhì)總產(chǎn)量的3～4倍。該系統(tǒng)不僅牧草產(chǎn)量高，而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較好，多花黑麥草粗蛋白含量超過(guò)20%，飼用玉米蠟熟期刈割收獲粗蛋白含量達(dá)7.0%～8.6%。將兩種飼草加工青貯，進(jìn)行科學(xué)搭配飼喂奶牛、肉牛，可平衡日糧中能量和蛋白質(zhì)需要，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高養(yǎng)畜效益。

2 飼用玉米-黑麥草系統(tǒng)研究

自CIS系統(tǒng)提出以來(lái)，為優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效率轉(zhuǎn)化，在牧草品種選育、豐產(chǎn)栽培技術(shù)、畜禽轉(zhuǎn)化利用及時(shí)空配置等方面做了相關(guān)研究，并逐步在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

2.1品種選育 我國(guó)多花黑麥草選育工作始于20世紀(jì)30年代。20世紀(jì)80年代以來(lái)，逐步開(kāi)始了較為系統(tǒng)的多花黑麥草品種選育工作，先后從德國(guó)、荷蘭、瑞士、美國(guó)、丹麥等國(guó)家引進(jìn)數(shù)百個(gè)黑麥草屬牧草品種或原始材料，在我國(guó)南方進(jìn)行引種篩選、品種選育、豐產(chǎn)栽培等研究。選育并審定登記的引進(jìn)多花黑麥草品種有阿伯德(1988年)、勒普(1991年)、特高德(2001年)、杰威(2004年)等十多個(gè)品種。育成有贛選1號(hào)(1994年)、長(zhǎng)江2號(hào)(2004年)、南農(nóng)1號(hào)(1998年)等5個(gè)多花黑麥草或雜交黑麥草品種。對(duì)11個(gè)多花黑麥草品種材料在四川的研究表明，多花黑麥草冬春季節(jié)可刈割5～6 次，不同多花黑麥草品種干物質(zhì)產(chǎn)量不同，其中勃發(fā)為15 089 kg·hm-2、特高為15 068 kg·hm-2、阿伯德為13 825 kg·hm-2、颶風(fēng)為13 287 kg·hm-2、贛選1號(hào)為13 812 kg·hm-2，生產(chǎn)性能均表現(xiàn)較好；杰威、颶風(fēng)、勒普等四倍體多花黑麥草品種的牧草產(chǎn)量差異不顯著[26]。對(duì)特高、杰威、藍(lán)天堂等8個(gè)黑麥草品種在四川廣元的研究表明，特高多花黑麥草干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)19 397 kg·hm-2，藍(lán)天堂多花黑麥草為18 242 kg·hm-2[27]。張瑞珍等[28]在四川5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了杰威多花黑麥草的研究表明，杰威多花黑麥草平均鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量分別達(dá)95 145和11 766 kg·hm-2，比對(duì)照品種阿伯德產(chǎn)草量分別高15.9%和17.0%。

我國(guó)自20世紀(jì)60年代開(kāi)始進(jìn)行飼用玉米品種選育工作，全國(guó)各相關(guān)單位相繼育成登記了京多1號(hào)、遼原1號(hào)、科多4號(hào)、龍牧1號(hào)、吉單185、吉飼8、吉飼9、吉單29、吉飼10等數(shù)十個(gè)飼用玉米新品種，對(duì)我國(guó)飼用玉米生產(chǎn)和畜牧業(yè)發(fā)展起到了推動(dòng)作用。近年來(lái)，我國(guó)在高產(chǎn)飼用型、優(yōu)質(zhì)飼用型、糧飼兼用型等玉米品種選育方面都取得了研究進(jìn)展。四川有育成的雅玉8號(hào)青貯玉米和玉草1號(hào)兩個(gè)飼用玉米品種。 四川農(nóng)區(qū)目前種植的主要是北方飼用玉米品種。南方山區(qū)的籽用玉米品種，因其植株高大、適應(yīng)性強(qiáng)、葉量大也常被用作飼用玉米，專屬飼用玉米品種較少。張新躍等[24]在四川對(duì)10個(gè)不同飼用玉米品種進(jìn)行生產(chǎn)性能比較，在種植密度10萬(wàn)株·hm-2條件下，飼用玉米生長(zhǎng)119～129 d，不同飼用玉米品種干物質(zhì)產(chǎn)量為19 558～27 144 kg·hm-2，粗蛋白含量為7.0%～8.6%，其中，表現(xiàn)較好的3個(gè)品種為中原單32(129 d)，干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)27 144 kg·hm-2，鄭單-14達(dá)20 824 kg·hm-2，雅玉8號(hào)達(dá)20 660 kg·hm-2。張瑞珍等[29]在四川洪雅、達(dá)州、德陽(yáng)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)不同飼用玉米新品種進(jìn)行篩選，在種植密度78 430株·hm-2(85 cm×15 cm)、蠟熟期刈割，奧玉5102平均干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)21 419.61 kg·hm-2，臨奧1號(hào)為20 078.41 kg·hm-2，資玉1號(hào)為16 358.82 kg·hm-2。楊成勇等[30]在川北對(duì)不同飼用玉米品種的篩選表明，飼用玉米在種植密度78 430株·hm-2(85 cm×15 cm)、蠟熟期刈割，全株干物質(zhì)產(chǎn)量鄂玉10號(hào)為21 060.75 kg·hm-2，燎原2號(hào)為20 933.4 kg·hm-2。

2.2豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究 多花黑麥草牧草產(chǎn)量和品質(zhì)受播種量、刈割高度、刈割次數(shù)及播種時(shí)間等影響[31-32]。四倍體多花黑麥草播種量為22.5 kg·hm-2時(shí),單株分蘗數(shù)達(dá)每株16.9個(gè)、葉片數(shù)為每株44.2片、單株鮮質(zhì)量51.45 g、株高107.5 cm、莖葉比(鮮)為1∶3，均表現(xiàn)較好，拔節(jié)期日均生長(zhǎng)速度1.67 cm·d-1，鮮草產(chǎn)量達(dá)169.17 t·hm-2，均表現(xiàn)為最好[33]。刈割高度對(duì)多花黑麥草產(chǎn)草量、品質(zhì)和生長(zhǎng)特性具有較大影響，隨刈割高度的增加，年產(chǎn)草量增加、再生速度減緩、粗蛋白含量下降。75 cm時(shí)刈割多花黑麥草，鮮草和干物質(zhì)產(chǎn)量分別為70 451.9和9 634.8 kg·hm-2，比30 cm高度時(shí)刈割平均增產(chǎn)40.97%和58.9%。75 cm刈割后多花黑麥草生長(zhǎng)速度最慢，但生長(zhǎng)強(qiáng)度最大，干物質(zhì)積累快，平均達(dá)到43.54 kg·hm-2·d-1。隨刈割高度的增加，多花黑麥草干物質(zhì)中粗蛋白含量由25.2%下降到15.8%，而單位面積粗蛋白產(chǎn)量變化不明顯，約為1 547.1 kg·hm-2左右[34]。姜華等[35]分析不同生育期刈割對(duì)多花黑麥草生產(chǎn)性能、蛋白質(zhì)含量及光合效率的影響表明，在拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期進(jìn)行刈割，全年刈割次數(shù)減少；隨刈割次數(shù)的減少，刈割時(shí)株高、凈光合速率、蛋白質(zhì)含量均增加，而植株分蘗數(shù)呈降低趨勢(shì)，當(dāng)達(dá)一定數(shù)量后分蘗數(shù)基本保持不變；開(kāi)花期時(shí)對(duì)多花黑麥草進(jìn)行刈割，獲得干物質(zhì)產(chǎn)量和總蛋白質(zhì)產(chǎn)量最高，而孕穗期鮮草產(chǎn)量最高，孕穗期總蛋白質(zhì)產(chǎn)量與開(kāi)花期相差較大。

飼用玉米種植密度、播種時(shí)間和收獲時(shí)期均是提高玉米群體鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的有效措施，但品種間存在差異[36]。張新躍等[37]在四川研究了不同種植密度對(duì)青貯飼用玉米(燎原2號(hào))生產(chǎn)效果的影響，結(jié)果表明，不同栽培密度對(duì)飼用玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)均有影響。在蠟熟期刈割，以種植密度為78 450株·hm-2(85 cm×15 cm)處理的飼用玉米全株干物質(zhì)產(chǎn)量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量最高，分別為20 457.51和1 693.88 kg·hm-2，比種植密度為61 530株·hm-2(65 cm×25 cm)分別增產(chǎn)8.28%和9.37%。種植密度51 270株·hm-2(65 cm×30 cm)處理的干物質(zhì)產(chǎn)量?jī)H為11 246.26 kg·hm-2，為78 450株·hm-2的54.97%。種植密度為100 005株·hm-2(50 cm×20 cm)處理的干物質(zhì)中粗蛋白含量為6.42%，蛋白質(zhì)產(chǎn)量為798.37 kg·hm-2。張新躍等[38]對(duì)兼用型玉米品種和青刈型玉米品種的比較研究表明，兼用型奧玉5102品種干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)21 138.11 kg·hm-2，是青刈型玉草1號(hào)的3.15倍，青刈型玉米品種的粗蛋白產(chǎn)量為967.81 kg·hm-2，僅為兼用型奧玉5102的54.04%。對(duì)飼用玉米播期研究表明，最佳種植密度栽培條件下，科飼1號(hào)品種4月20日育苗移栽，生長(zhǎng)90 d，地上干物質(zhì)產(chǎn)量為23 340 kg·hm-2，而7月20日育苗移栽，生長(zhǎng)100 d，地上干物質(zhì)產(chǎn)量達(dá)7 935 kg·hm-2。兼用型達(dá)玉1號(hào)品種在5月13日、6月20日和6月30日直播，到蠟熟期刈割，生長(zhǎng)期分別為119、97和112 d，地上干物質(zhì)產(chǎn)量分別為22 410、14 745和10 845 kg·hm-2。燎原2號(hào)品種在2月20日、3月2日、3月12日直播，至蠟熟期刈割，生長(zhǎng)期分別為134、124、114 d，地上干物質(zhì)產(chǎn)量分別為22 170、22 170和23 850 kg·hm-2。

2.3牲畜轉(zhuǎn)化利用研究 CIS系統(tǒng)主要是針對(duì)奶牛、肉牛養(yǎng)殖而制定的飼草生產(chǎn)模式。系統(tǒng)中多花黑麥草粗蛋白含量高，飼用玉米干物質(zhì)產(chǎn)量高，牧草青貯加工、貯藏方便。兩種飼草科學(xué)搭配能調(diào)節(jié)日糧中能量和蛋白質(zhì)需要，再補(bǔ)充一定精飼料，可滿足肉牛、奶牛日糧營(yíng)養(yǎng)需求。茍文龍等[39]用不同比例多花黑麥草和配合飼料日糧組成進(jìn)行飼喂奶牛試驗(yàn)的研究表明，以5 kg配合飼料+40 kg多花黑麥草+青貯玉米、采食14.22 kg·頭-1·d-1日糧組合飼喂奶牛，獲得的奶品質(zhì)最好，乳脂率為4.08%，乳蛋白3.50%，經(jīng)濟(jì)效益最高，達(dá)5.90元·頭-1·d-1。較4 kg配合飼料+50 kg多花黑麥草+青貯玉米、采食12.78 kg·頭-1·d-1組的乳脂率和乳蛋白分別提高31.6%、12.9%，較7 kg配合飼料+20 kg多花黑麥草+青貯玉米、采食17.27 kg·頭-1·d-1組的經(jīng)濟(jì)效益高35.08%。而以6 kg配合飼料+30 kg多花黑麥草+青貯玉米，采食16.03 kg·頭-1·d-1組產(chǎn)奶量最高，達(dá)11.59 kg·頭-1·d-1。李彩之[40]對(duì)多花黑麥草與野生雜草育肥西門塔爾×本地黃牛F1代肉牛研究表明，飼喂多花黑麥草組肉牛日增體質(zhì)量988 g，較飼喂野生雜草組(871 g)日增體質(zhì)量高117 g·頭-1，提高了13.4%。多花黑麥草在飼喂山羊、豬、兔、鵝等方面也取得一定進(jìn)展[3,41-46]。

飼用玉米全株加工青貯，可有效保存飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高牲畜采食量、利用率和消化率。魯鴻佩等[47]對(duì)飼用玉米全株青貯飼料育肥西門達(dá)爾雜交肉牛研究表明，玉米經(jīng)青貯加工可提高牛采食量、日增體質(zhì)量及飼料轉(zhuǎn)化率。飼用玉米帶穗青貯組(Ⅰ組)、摘穗青貯組(Ⅱ組)、普通玉米秸稈組(Ⅲ組)，每日每頭飼喂精料分別為1.5、2.0和2.0 kg，飼喂90 d，各試驗(yàn)組肉牛日增體質(zhì)量分別為1 218.0、905.2和589.2 g，肉牛日增體質(zhì)量Ⅰ組較Ⅱ組提高25.68%，Ⅱ組較Ⅲ組提高34.88%。王景才等[48]對(duì)全株玉米青貯料育肥牛研究表明，魯本和秦本雜交牛育肥50 d，分別自由采食全株玉米青貯料和干玉米秸稈，青貯料采食量12 kg·d-1，肉牛平均每頭日增體質(zhì)量950 g，每增加1 kg活體質(zhì)量，消耗精料1.052 kg和青貯料8 kg；干玉米秸稈采食量24 kg·d-1，肉牛平均每頭日增體質(zhì)量650 g，消耗精料3.147 kg和干玉米秸稈10.16 kg，飼喂青貯料較秸稈平均日增體質(zhì)量提高46%。

2.4CIS系統(tǒng)時(shí)空配置 種植系統(tǒng)時(shí)空配置是指選擇適宜的飼草品種進(jìn)行合理的搭配，盡可能在時(shí)間和空間上充分利用土地、光、水、熱等資源，實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)化，以生產(chǎn)更多的植物性產(chǎn)品。四川農(nóng)區(qū)冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑、日照不足，糧食作物生長(zhǎng)籽粒干物質(zhì)積累較低，但牧草可充分利用水、熱等條件全年生長(zhǎng)。CIS系統(tǒng)中飼用玉米生長(zhǎng)期為5月中旬至9月中旬，120 d左右，多花黑麥草生長(zhǎng)期為 9月底至翌年5月初，220 d左右。四川盆地傳統(tǒng)的水稻-小麥種植系統(tǒng)的水稻收獲后通常土地要空閑約75 d，而CIS系統(tǒng)選用合理的飼用玉米和多花黑麥草搭配種植，生長(zhǎng)季延長(zhǎng)，土地和水熱資源均得到更充分利用，可利用干物質(zhì)產(chǎn)量和蛋白產(chǎn)量顯著提高，有效降低了單位干物質(zhì)生產(chǎn)成本，大幅度提高了光、水、熱及土地資源的利用率。

飼用玉米-多花黑麥草系統(tǒng)具有高效草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的特征，在最佳的飼草品種搭配、科學(xué)栽培管理和刈割利用等條件下，該系統(tǒng)飼草全年干物質(zhì)產(chǎn)量可達(dá)38.154 t·hm-2，是水稻-小麥種植系統(tǒng)全年產(chǎn)量9.953 t·hm-2的3.83倍。在相同種植條件下，飼用玉米可利用干物質(zhì)產(chǎn)量生產(chǎn)成本為0.17元·kg-1，是同期種植水稻的22.67%，多花黑麥草生產(chǎn)成本0.263 1元·kg-1，是同期種植小麥的20%[49]。飼用玉米-多花黑麥草系統(tǒng)的提出和研究，對(duì)我國(guó)南方農(nóng)區(qū)農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展開(kāi)辟了一條新的途徑，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

3 問(wèn)題與展望

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)以收獲可直接利用的農(nóng)作物籽實(shí)產(chǎn)量高低作為系統(tǒng)直接的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而牧草種植系統(tǒng)以生產(chǎn)飼養(yǎng)牲畜的飼草為目的，需經(jīng)過(guò)牲畜利用，轉(zhuǎn)化成肉、蛋、奶、皮、毛等動(dòng)物性產(chǎn)品，才可供人類利用，但對(duì)于糧食種植系統(tǒng)和牧草種植系統(tǒng)缺少相應(yīng)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法和體系。牧草種植系統(tǒng)的評(píng)價(jià)內(nèi)容更加復(fù)雜，不能僅用簡(jiǎn)單的第一性產(chǎn)品和第二性產(chǎn)品的產(chǎn)量對(duì)其進(jìn)行度量，糧食、牧草、畜產(chǎn)品之間，其蛋白質(zhì)、能量、礦質(zhì)元素、維生素類、氨基酸等的含量，單位土地產(chǎn)出率，生產(chǎn)投入等方面均存在很大差異，不易于進(jìn)行簡(jiǎn)單地量化比較，應(yīng)尋求一個(gè)在牧草-畜產(chǎn)品-人類可食產(chǎn)品各環(huán)節(jié)通用的衡量標(biāo)準(zhǔn)，如食物當(dāng)量，能夠定性和定量地對(duì)各種種植系統(tǒng)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和比較。

高效牧草種植作為一個(gè)新的農(nóng)業(yè)制度，涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域、多層次的內(nèi)容，它充分體現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的特征和內(nèi)涵，其在我國(guó)南方的推廣應(yīng)用，既需要廣泛深入的理論研究，也需要長(zhǎng)期不斷的推廣應(yīng)用。今后應(yīng)在優(yōu)質(zhì)飼草品種的選育和篩選、生產(chǎn)栽培技術(shù)、牲畜轉(zhuǎn)化利用、牧草加工、草地管理、經(jīng)濟(jì)效益分析及系統(tǒng)評(píng)價(jià)等方面加強(qiáng)理論和技術(shù)的研究，不斷研究符合高效牧草生產(chǎn)-加工-利用的系統(tǒng)理論和方法，以便更好地為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，使科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，以引導(dǎo)農(nóng)民向高效種植和高效轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。

草地畜牧業(yè)是科技、資金、人才及生產(chǎn)資料密集的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)現(xiàn)代草地畜牧業(yè)才剛起步，存在基礎(chǔ)條件差、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)水平低、規(guī)模小、效益較低等多方面的問(wèn)題，需要全社會(huì)更多地關(guān)注和扶持。應(yīng)通過(guò)建立和完善土地流轉(zhuǎn)制度，提供對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)民的貸款，加大對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行直接或間接補(bǔ)貼，增加基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入等優(yōu)惠政策，改善畜牧業(yè)技術(shù)服務(wù)，加強(qiáng)政府、服務(wù)機(jī)構(gòu)、畜牧業(yè)生產(chǎn)者之間的合作與聯(lián)系，切實(shí)解決草地畜牧業(yè)發(fā)展所面臨的實(shí)際問(wèn)題，為畜牧業(yè)發(fā)展提供更多有利條件。

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