当前位置:首页 期刊杂志

华南地区优良牧草种植模式调整

时间:2024-05-24

丁迪云,孙 浩,陈卫东,王 刚,吴林瑛,陈三有,李品红

(1.广东省农业科学院动物科学研究所/农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室/广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东 广州 510640;2.广东省畜牧技术推广总站,广东 广州 510500)

牧草作为草食动物饲料的重要组成,可通过草食动物这一能量、蛋白转换器转化为人类所需的肉品,能有效解决我国长期存在的人畜争粮问题。因此对我国牧草饲料资源的合理开发和利用,无论从生态、社会效益还是经济效益的角度来看,都具有极其重要的意义。我国牧草产业起步较晚,尤其是在以传统农业为主的热带、亚热带地区,牧草产业基础薄弱、发展相对滞后,对牧草种植结构的调整以及优良种植模式的推广具有十分重要的现实意义。我国应借鉴澳洲先进的农牧业发展经验,重视发展畜牧业并加强草场建设,大力推动不宜耕作的半山坡等地区发展牧草产业,以促进我国南方畜牧业发展。2015年中央一号文件指出,加快发展草牧业,支持青贮玉米和苜蓿等牧草料种植,开展粮改饲和种养结合结构试点,促进粮食、经济作物、牧草料三元种植结构协调发展[1-3]。2016年中央一号文件指出,扩大粮改饲试点,加快建设现代牧草产业体系[1-2]。2017年中央一号文件指出,统筹调整粮-经-饲种植结构,饲料作物要扩大种植面积,发展青贮玉米、苜蓿等优质牧草,大力培育现代牧草产业体系[4]。在2015—2017年中央一号文件的助推下,我国传统的“粮—经”二元种植结构逐渐完成了向“粮—经—饲”三元种植结构的转变。

传统种植结构的调整为牧草产业提供了良好的发展契机,但也对传统的牧草种植模式带来了挑战。与北方规模化、集约化的牧草种植模式不同,南方种植牧草的地形地貌较为复杂,单一种植模式不能因地制宜满足牧草生产的需要。尽管这在一定程度上为传统畜牧业提供了牧草资源,但囿于牧草种植生境的巨大差异以及传统种植结构的制约,造成了土地资源的浪费。因此,热带牧草种植模式的调整是我国传统农业结构向粮草兼顾型农业结构调整的一种方式,这对于加快农业转方式、调结构,构建“粮-经-饲”兼顾、农牧业结合、生态循环发展的种养业体系,推进农业供给侧结构性改革,具有十分重要的战略意义和现实意义。

1 华南地区牧草种植概况

纵观我国牧草产业的发展发现,与北方牧草产业相比,南方牧草产业起步较晚,而且牧草资源利用不足,成为制约我国南方草地畜牧业的重要原因。而我国南方地区光、热、水土资源及牧草种质资源丰富,适宜牧草产业发展,这为发展节粮型畜牧业创造了很好的条件。充分挖掘南方农业资源潜力,发展牧草产业,增加牧草生产供给,这对于缓解北方饲草种植的土地承载压力,确保我国粮食安全具有重大现实意义。

我国华南地区主要包括广东、广西、海南、福建和云南等省(区),该区域地理位置优越,属热带和中、南亚热带气候,气候温暖、热量丰富、降水丰沛,≥10℃年积温在6 200℃以上,日照时数在1 300~2 600 h[5]。主要种植作物有水稻、旱稻、番薯、木薯、玉米等,经济作物主要有橡胶、甘蔗、茶等,在我国农业生产中占有突出地位。但作为畜牧业发展重要物资储备的牧草产业并未受到广泛关注和重视,华南地区的牧草产业种植模式的调整及产业的转型升级是我国南方传统农业结构向粮草兼顾型农业结构调整转变的重要一环,这一战略性调整将会突破传统种植结构和单一种植结构的瓶颈,从而获得更高收益。研究发现,南方地区在种植业和养殖业发展过程中,综合考虑区域气候、土地资源和社会需求等方面因素,传统的农业种植制度逐渐改变,形成了现有不同牧草种植模式。草田轮作系统在其中扮演了重要角色,如水稻-黑麦草轮作系统已在广东、四川以及长江中下游地区得到了大面积推广,而玉米-光叶紫花苕轮作模式也在四川山区以及半农半牧区得到了推广种植[6-7]。高大禾本科牧草种植模式,尤其是以象草(Pennisetum purpureum)、高丹草(Sorghum bicolor×Sorghum sudanense)、坚尼草(Panicum maximum)、王草(P.purpureum×P.typhoideum)、狼尾草(P.americanum)等禾本科牧草属C4植物,植株高大,根系发达,分蘖能力强,耐热,喜肥水,在我国广东、广西、福建、江苏、海南、四川、重庆等南方多省(市)区均有种植。其中热研4号王草区域试验结果表明,南方不同区域种植王草均可以获得较高的鲜、干草产量[8-9]。此外,在广西、福建、海南、广东等地,紫色象草也表现出较强的生产性能(适应性强、干草产量高、营养品质好)[10]。而由于天然草地季节性供需不平衡,导致南方地区草地生产力持续性较差。针对这一现状,多年生混播种植模式得到了广泛应用,大大延长了草地的供应能力,解决了牲畜饲粮的供求问题。研究表明,玉米与紫花苜蓿混播可以显著提高牧草产量和经济收入,且牧草品质可得到相应的提高。此外,紫花苜蓿将固定的氮素转移到玉米,改良了土壤肥力并减少了肥料使用,为畜牧业的可持续发展提供了可能[11]。此外,在坡耕地种植玉米是南方传统的种植模式,而将其籽实利用改为全株利用,并利用冬春季土地和水热资源等条件种植多花黑麦草,形成饲用玉米和多花黑麦草种植模式(Corn-Italian Ryegrass System, CIS),经过多年的田间试验,该种植模式在四川省得到了广泛推广[12]。而作为南方优质的豆科牧草,柱花草在生物固氮、土壤改良、覆盖杂草等方面扮演着非常重要的角色,且“果(林)—草”间种模式的应用推广,既在一定程度上节约了土地资源,又充分利用了果(林)地空间,已经在农业生产中获得了一定应用[13-14]。研究表明,采用“莲雾—柱花草”间种模式,可以显著增加莲雾果实的可溶性固形物含量、还原糖含量和固酸比,并降低果实中可滴定酸的含量[13]。而在番木瓜—柱花草间种模式下,间种处理可以显著增加土壤有机质以及碱解氮的含量,并显著提高土壤微生物的种类和数目,有利于促进番木瓜的生长,提高其单位面积产出[14]。

2 华南地区牧草种植模式及主栽品种

2.1 不同地段牧草种植模式

我国华南地区地形地貌复杂多变,北部为山区丘陵,南部为沿海平原和三角洲,因此,不同地段的牧草种植模式需要结合当地实际、因地制宜选择(表1)。其中,在各省区地势较高且较干旱的山坡林果地带一般采用果(林)草间种模式进行,既节约土地资源,又增加土地单位面积产出。目前常见的种植模式包括:在广东、广西及海南地区开展的“莲雾-柱花草”“芒果-白花扁豆”间种模式,既改善了莲雾、芒果的品质,又改良了土壤的理化性质[13,15];此外,番木瓜、荔枝、龙眼等在广东、海南、广西、云南、福建等省区均有种植,在相关园区开展“番木瓜—柱花草”“荔枝—柱花草”“龙眼—柱花草”以及“橡胶树—柱花草”等间种模式均在一定程度上可节约土地资源并抑制杂草生长[14]。此外,针对不同的林(果)园而言,牧草品种的选择要因地制宜。研究表明,葫芦茶和糙毛假地豆都可套种于林下,但葫芦茶更适于桉树林下套种,而糙毛假地豆更适于油茶林下套种[16]。而在地势一般的山坡平地地带可以种植优良高产禾本科牧草,尤其是象草、高丹草、王草等高大禾本科牧草,在广东、广西、福建、江苏、海南、四川、重庆等南方多省(市)区均有种植。在华南地区半水田地带可以种植全株玉米或甜玉米,冬天轮作黑麦草,此外,该地带也可以种植优良高产禾本科牧草。在坡耕地采用饲用玉米-黑麦草轮作模式,既避免了冬季农田闲置造成的土地资源浪费,又在一定程度上保障了饲草料的全年供给,解决了冬季牧草不足的问题,目前在四川等地得到了一定的推广种植[12]。在水田地带则可以利用冬闲田进行黑麦草—早稻—晚稻草田轮作模式。目前,水稻—黑麦草轮作系统已在广东、四川以及长江中下游地区得到大面积推广,而玉米—光叶紫花苕轮作模式也在四川山区以及半农半牧区得到了推广种植。

表1 不同地段热带牧草种植模式Table 1 Planting pattern of tropical forage in different locations

2.2 不同时段牧草种植模式

根据不同牧草品种的生长习性,适时调整热带地区不同时段牧草种植的时间(表2),对于维持草地生产力、避免牧草季节性供应不足具有十分重要的现实意义。

多数优良高产禾本科牧草,如王草、桂牧1号杂交象草、桂闽引象草等,2—10月份适宜播植,2—10月份适宜生长,3—11月份适宜收获。而冬种牧草川农1号多花黑麦草等,10月至翌年2月份适宜播种,10月至翌年3月份适宜生长,12月至翌年4月份适宜收获。研究表明,在海南地区,利用水稻农闲田,可种植高丹草、王草以及墨西哥玉米草以减少土壤氮淋洗损失,提高氮素循环利用,并收获一定的牧草资源[17]。

此外,通过将桂闽引象草分别与扁穗雀麦、多花黑麦草、燕麦3种冷季型牧草开展不同轮作模式研究发现,桂闽引象草+多花黑麦草、桂闽引象草+燕麦2种轮作模式均可以显著提高牧草产量和经济效益[18]。

多数优良豆科牧草,如热研20号圭亚那柱花草、粤研1号柱花草、桂引山毛豆等,3—8月份适宜播植,3—10月份适宜生长,5—11月份适宜收获。为了平衡夏秋季牧草营养供应,在牧草生产中大多采用“豆科+禾本科”混播模式。研究发现,在南亚热带地区, 适宜刈割用的牧草混播组合为圭亚那柱花草+非洲狗尾草。而在中亚热带和北亚热带地区,对于一年生刈割草地而言,可采用“紫花苜蓿+苏丹草”混播模式,对于多年生刈割草地来说,非洲狗尾草+紫花苜蓿则适宜混播选择。在温带地区,可在条件好的土壤上种植紫花苜蓿+内农1号苏丹草,可在土壤肥力低、条件差的地区种植光叶紫花苕、白三叶、多花黑麦草、多年生黑麦草、鸭茅等牧草品种[19-20]。

2.3 牧草主栽品种

2.3.1 热研4号王草(Pennisetum purpureum×P.americanumcv.Reyan No.4) 热研4号王草,又称皇竹草,属禾本科狼尾草属多年生牧草,由象草(P.purpureum)和美洲狼尾草(P.americanum)杂交而成,以优质、高产著称,目前在海南、广东、广西、湖南、四川、云南等地均有种植[21]。

热研4号王草主要以营养繁殖为主,其刈割时期的选择取决于建植地点水肥条件以及饲喂对象。当饲喂牛、羊等反刍家畜时,植株在1.5~2.0 m时进行刈割,每年可刈割5~8次。而饲喂兔、猪、鱼等时,要求茎秆细嫩、适口性好,因此选择植株高度在1.2~1.5 m时进行刈割,每年可刈割6~10次。每次留茬高度以2~3 cm为宜,不能过低,否则影响其再生性[22]。作为一种禾本科牧草,其生产性能优良,适宜在地势平坦,水肥、光照充足的地区建植,既可采用高大禾草种植模式用于饲喂牛、羊等反刍动物,又可以在稻田轮作中作为农闲田牧草使用,用于生产细嫩青饲料。

表2 热带牧草种植时间模式Table 2 Planting pattern of tropical forage in different time

2.3.2 桂牧1号杂交象草(P.durpureumSchum.cv.Guimu No.1) 桂牧1号杂交象草,属禾本科狼尾草属多年生牧草,是广西壮族自治区畜牧研究所于2000年以美国引进的杂交狼尾草为母本、矮象草为父本进行杂交选育而成的新型杂交象草品种。桂牧1号杂交象草适合于热带、亚热带种植,目前已在广东、广西、福建、湖南、云南等地推广种植[23]。

杂交象草的栽培方式一般分为插植和埋植[24],而对于杂交象草的利用,则主要以刈割为主。为减少杂交象草的资源浪费,刈割后一般用切草机或人工将其切成2~3 cm小段后再饲喂畜禽或制作青贮饲料。作为狼尾草属家族成员之一,桂牧1号杂交象草可以作为高大禾草种植模式的主栽品种。此外,桂牧1号杂交象草是一种暖季型牧草,其与冷季型牧草进行混播,有利于提高草地生产力以及平衡牧草季节性供应。

2.3.3 桂闽引象草(P.purpureumSchum.‘Gui Min Yin’) 桂闽引象草,俗称台湾象草,原品种是狼尾草台畜草2号,是广西壮族自治区畜牧研究所1999年从中国台湾引入,2010年通过全国草品种审定委员会审定。其适于热带、亚热带地区种植,目前在福建、云南、广东、广西等省(区)获得推广栽培[25]。

桂闽引象草适应广,在坡度15°以下的水田或旱坡地、土壤贫瘠、酸性土壤中均可生长,在光照充足、通风良好、土层深厚、肥力中等、水源充足的地方种植效果更好[26]。其利用方式主要以刈割为主,在草层高度为1~1.2 m时进行刈割,可直接饲喂,也可制作青贮料。而草层高度在1.2 m以上时,要切碎饲喂,适口性佳。研究表明,刈割高度为2.0~2.5 m,留茬高度约为3 cm,刈割频次为2~3次时产量较高,产鲜草可以达到187.5 t/hm2。同属于象草的不同品种,桂闽引象草与桂牧1号杂交象草生产习性和生产性能较为接近,二者的建植模式也基本相同。

2.3.4 热研20号圭亚那柱花草(Stylosanthes guianensisAubl.Sw.‘Reyan No.20’) 热研20号圭亚那柱花草是1996年由热研2号柱花草种子空间诱变后,经多次单株接种柱花草炭疽病选育而成,原编号2001-38。热研20号圭亚那柱花草适应性广,在我国长江以南、年降水量600 mm以上的热带、亚热带地区均可种植。目前已在海南、广东、广西、云南、四川、江西、福建等省(区)进行大面积推广,生产性能良好。

热研20号圭亚那柱花草主要采用种子繁殖,种子播前要用80℃热水处理2~3 min,种子用量为7.50~18.75 kg/hm2,撒播、条播(条播按行距50~60 cm)及穴播(穴播按株行距40 cm×50 cm)均可[27]。作为青饲料生产一年可刈割2~3次,年产干物质15 t/hm2左右。可利用荒山荒地、林果园种植,适作青饲料,晒制干草,制干草粉或放牧各种草食家畜、家禽。耐旱、耐酸瘠土,抗病,但不耐荫和渍水,可与旗草、坚尼草、非洲狗尾草等禾本科牧草混播,建立人工草地。此外,我国华南地区林(果)地较多,在林(果)地进行 “林(果)-柱花草”间作,既可以改善果实的品质、改良土壤的理化性质,又可以提供一定的牧草资源。

2.3.5 粤研1号柱花草(S.guianensisvar.intermediacv.Oxley Yueyan No.1) 粤研 1号柱花草是广东省农业科学院动物科学研究所最新培育的耐寒性较强的柱花草新品种(系),是以现有品种中耐寒性能强而产草量低的细茎柱花草(S.guianensisvar.intermediacv.Oxley)和丰产性状较好但耐寒性弱的格拉姆柱花草(S.guianensiscv.Graham)为育种材料,在细茎柱花草杂交一代幼苗中选育得到符合育种目标的优良品系[28]。研究表明,与热研20号圭亚那柱花草相比,粤研1号柱花草具有较强的抗寒性,抗寒性的卓越表现使其在广东中北部地区仍然保持较高的越冬率[29]。

粤研一号柱花草3月中旬即可种植,主要采用无性繁殖以及种子繁殖的方式进行扩繁。粤研1号柱花草一般采用刈割利用的方式,当植株长到80~90 cm时进行刈割,留茬高度为15~20 cm,适作青饲料,晒制干草,制干草粉或放牧草食动物、家禽。粤研1号的主要种植模式与热研20号圭亚那柱花草大体一致,主要与禾本科牧草混播为主,辅以林(果)地的“林(果)-柱花草”间作模式。

2.3.6 桂引山毛豆(Tephrosia candidaDC.‘phrosia’) 山毛豆最早于1965年从非洲引入我国,在20世纪80年代,我国又陆续从菲律宾和坦桑尼亚引入种植,2004年广西从广东引入。而桂引山毛豆是广西壮族自治区畜牧研究所收集保存,并于2009年申报通过审定的引进品种,目前在我国年降水量600 mm以上的热带和亚热带地区均有推广种植[30]。

在栽培与利用中,桂引山毛豆主要通过种子繁殖的方式进行,种子用量为11.25~22.5 kg/hm2,主要采用撒播、条播(条播行距60 cm)及穴播(穴播株行距60 cm × 60cm)。为了保证山毛豆的正常萌发,播前需对种子进行80℃热水处理2~3 min或擦破种皮处理。山毛豆属于多年生豆科植物,种植当年可以刈割1~2次,次年可刈割3~4次。山毛豆生产性能较高,每年可收获鲜草产量30~45 t/hm2,干物质产量 12~15 t/hm2。在牧草生产利用中,山毛豆营养丰富,适口性好,开花期干物质中含粗蛋白质21 %、粗脂肪3.75 %、粗纤维24.9 %、无氮浸出物44.01 %、粗灰分6.34 %、钙0.22 %、磷1.51 %,可用于调制青干草,制作干草粉或者直接放牧[31]。可作为肉牛的安全牧草,也是饲喂兔、羊等小型草食动物的优质蛋白质饲料。山毛豆喜光、高温及湿润环境,耐瘠,适应性较强,可利用荒山荒地进行建植。此外,山毛豆属于灌木状草本植物,可用于林(果)园进行套种。

2.3.7 川农1号多花黑麦草(Lolium multifoliumLam.‘Chuannong No.1’) 川农1号多花黑麦草是四川农业大学以“赣选l号”多花黑麦草为母本、“牧杰”多花黑麦草为父本,经品种群体间杂交,连续多年混合选育而成的新品种[32]。该品种冬春生长速度快、产量高,适合在长江流域及其以南温暖湿润的丘陵、平坝和山地地带进行种植[33]。

川农1号多花黑麦草属于禾本科黑麦草属,是越年生草本植物。茎直立,株高1.2~1.5 m,喜温暖湿润的气候,耐严寒,在年降水量1 000~1 500 mm的地区生长良好。宜秋播或早春播种,主要采用条播或撒播的方式进行,行距25~30 cm,播深 1~2 cm,种子用量为 15~22.5 kg/hm2。川农1号多花黑麦草草质柔嫩多汁,适口性好,消化率高,一般直接利用鲜草。干物质含粗蛋白质19.7%~22.5%、氨基酸11.08%、粗脂肪3.83%、无氮浸出物34.1%、粗纤维30.65%、灰分8.92%,而且磷、钙、镁、维生素等营养成分含量十分丰富[34]。多花黑麦草属于冷季型牧草,可与暖季型牧草进行混播,以满足牲畜冬季对牧草的需求。此外,黑麦草可以与饲用玉米进行轮作,以提高草地的生产力。

3 发展前景

我国华南地区存在大量优质的牧草资源,其中禾本科牧草以王草、象草以及黑麦草等为主,豆科牧草以柱花草、山毛豆等为主。为了更好地节约土地资源,更大限度地提高土地利用率和经济价值,牧草种植模式调整起着举足轻重的作用。热带牧草种植模式的调整,需要因地制宜,结合当地实际,挖掘当地优质牧草资源,有效利用土地资源,为华南地区畜牧业发展提供充足的牧草资源。

综合不同牧草生活习性、产量、品质以及利用方式等因素,本研究认为,在我国华南地区种植禾本科牧草应采用高大禾草单一种植模式,以王草、桂牧1号杂交象草、桂闽引象草等高大禾草为主,主要在山坡平地地带和半水田地带进行建植。其他禾本科牧草,如冬种牧草川农1号多花黑麦草、赣选l号黑麦草等,应结合其他暖季型牧草进行混播建植,或与饲用玉米、水稻进行轮作。其次,在豆科牧草建植中,建议以柱花草(如粤研1号柱花草以及热研20号圭亚那柱花草)为主,选择在山坡林(果)地带采取林(果)草间种模式。而其他豆科牧草,如桂引山毛豆或木豆等品种,可利用草山、草坡进行建植,或者采用林(果)草间种模式。此外,除了传统牧草种植模式之外,南方热带地区还可以种植全株玉米,并充分利用当地甜玉米秸秆、甘蔗尾、花生秧以及稻草(黄贮)等牧草资源。

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!