高寒山区光叶苕子与粮食作物轮作试验

伍祥文 阳廷伟 杨清学 李富萍 胡有纯

（1.昭通市昭阳区畜牧兽医技术推广服务中心 云南昭通657000；2.昭通市昭阳区动物卫生监督所 云南昭通657000；3.昭通市畜牧兽医技术推广站 云南昭通657000；4.昭通市动物卫生监督所 云南昭通657000）

草田轮作是草地农业的一项基本措施，即牧草生产与粮食生产结合[1]。位于云贵高原乌蒙山区的昭阳区大山包镇地处高寒冷凉山区，粮食作物以马铃薯、裸燕麦和苦荞麦为主，草地畜牧业和种植业是当地的主要产业。一段时期以来，受传统落后观念的影响，追求存栏数量、忽视养殖质量的现象普遍存在，部分草地超载放牧，使草地生产力下降，饲草短缺成为制约当地草地畜牧业发展的瓶颈。针对当地海拔高、无霜期短、粮食作物品种单一、复种指数和产量低、饲草料缺乏的实际生产情况，利用当地种植时间长、范围广的光叶苕子 （Vicia villosa var.）＋皮燕麦（Avena sativa L.）与马 铃薯（Solanum tuberosum L.）、裸 燕 麦 （Avena nuda L.）和 苦 荞 麦 （Fagopyrum tataricum（L.）Gaertn）二年轮作[2]。以期应用草田轮作措施在获得质优量多饲草的同时，稳定和提高粮食产量。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在昭通市昭阳区大山包镇老林村马路沟牧草综合试验地进行。位于北纬27°22′33″、东经103°19′59″，地处云贵高原乌蒙山腹地，属寒温带气候。冬长夏短，气候寒冷，雨量充沛，干湿季节明显；海拔3 186 m，年平均日照时数2 250 h，无霜期110 d左右，≥10℃积温800.7℃，年平均降水量1 142.7 mm，年均气温6.2℃，7月平均气温最高，月平均气温12.6℃，最冷月为1月，月平均气温-0.9℃。地势相对平缓，土壤属玄武岩棕壤，土壤肥力中下，前茬作物为马铃薯。

1.2 试验材料

试验材料为1个绿肥作物、1个饲料作物、3个粮食作物，分别为光叶苕子、皮燕麦、马铃薯、裸燕麦和苦荞麦。光叶苕子种子来自邻近乡镇，粮食和饲料作物种子来自当地。

1.3 试验设计

1.3.1 处理及小区设置 采用光叶苕子＋皮燕麦分别与马铃薯、裸燕麦和苦荞麦实行二年轮作制，即光叶苕子15个重复，每个粮食作物5个重复，共30个重复，随机排列。沿坡向开墒，小区面积333.5 m2（5.0 m×66.7 m），小区间距0.5 m。于2018年3月2日和2019年3月2日播种。

1.3.2 播种与施肥 光叶苕子＋皮燕麦、马铃薯、裸燕麦和苦荞麦均采用穴播种植。在每年的同一时间内完成播种。

（1）为防止光叶苕子倒伏,提高饲草品质，采用光叶苕子＋皮燕麦混播，播种量75 kg/hm2（光叶苕子60 kg/hm2、皮燕麦15 kg/hm2），穴距20 cm、行距30 cm，每穴播种子8～12粒。播种时施钙镁磷肥225 kg/hm2、农家肥750 kg/hm2，追施尿素75 kg/hm2。

（2）马铃薯种薯切块种植（每块种薯具有2～3个芽眼），每穴播种薯1块。穴距30 cm、行距40 cm，播种量约2 250 kg/hm2。播种时施钙镁磷肥150 kg/hm2、农家肥7 500 kg/hm2，追施尿素150 kg/hm2。

（3）裸燕麦和苦荞麦播种量分别为75 kg/hm2和60 kg/hm2，穴距15 cm、行距20 cm，每穴播种子8～10粒。播种时施钙镁磷肥225 kg/hm2、农家肥750 kg/hm2，追施尿素150 kg/hm2。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 土壤肥力 对于种植光叶苕子的小区分别于种植前、种植后采集土壤样品4份，取样深度0～25 cm，测定土壤肥力。

1.4.2 光叶苕子株高及产量 光叶苕子在盛花期收获时各小区随机测定5株高度，取其平均值为株高；各小区全部刈割称量测定鲜草产量，留茬高度为5 cm。

1.4.3 粮食作物产量 对3种粮食作物各小区整块收获测产。收获时马铃薯现场测产；裸燕麦和苦荞麦脱粒后测产。

2 结果与分析

2.1 土壤肥力

种植光叶苕子前、后的土壤样品化验结果见表1。土壤有机质由8.34%提高到10.75%，提高2.41个百分点；碱解氮由361.74 mg/kg提高到402.5 mg/kg，提高40.77 mg/kg；速效磷略降低；速效钾由147.03 mg/kg下降到74.05 mg/kg，减少72.98 mg/kg。种植光叶苕子后土壤肥力提高，可少施或不施化肥而获得稳定的粮食产量,降低粮食生产成本，也减轻或避免大量施用化肥带来的不利影响。

表1 光叶苕子种植前后土壤样品测定结果

2.2 光叶苕子株高及产量

2018年8月27 日和2019年8月21日进行株高和鲜草产量测定,此时光叶苕子、皮燕麦分别处于盛花期和灌浆期。

由表2可知，光叶苕子与皮燕麦按种子量4∶1混播，2018年平均鲜草产量42 855.0 kg/hm2，豆禾比为7.1∶1；2019年平均鲜草产量41 343.0 kg/hm2，豆禾比为6.3∶1。由光叶苕子攀附皮燕麦生长，很大程度避免了单一种植光叶苕子易产生倒伏的现象，同时豆科牧草与禾本科牧草混合饲喂牲畜，在一定程度上防止了草食家畜单一采食豆科牧草发生臌气疾病。

2.3 粮食产量

由粮食产量测定结果（表3）可知，轮作后马铃薯产量增加7 062 kg/hm2，增产率达32.1%；轮作后裸燕麦产量增加192 kg/hm2，增产率达17.0%；轮作后苦荞麦产量增加939 kg/hm2，增产率达26.6%。统计结果表明，马铃薯和苦荞麦轮作前、后产量差异均极显著（P＜0.01）；裸燕麦轮作前、后产量差异显著（P＜0.05）。

3 结论

在适宜种植作物和牧草的地方，组织草田轮作可以有效改善土壤结构，恢复和提高土壤肥力，获得高产的饲草饲料和稳定的作物产量[3]。试验表明，在高寒山区实行草田轮作是可行的，一般在每年3月上旬播种、8月下旬收获饲草、9月底至10月初收获粮食作物。种植光叶苕子后土壤速效钾下降了72.98 mg/kg、速效磷略减少。要提高光叶苕子鲜草产量，需施用一定数量的钾和磷。

表2 光叶苕子株高及产量

在耕地等资源逐渐减少的情况下，草田轮作是农牧结合的纽带，是提高高寒山区粮食作物产量的有效措施，是促进草地农业生态系统良性循环的有效途径。