林下种草是根据不同植物的生长特性,在经济林木株、行间人工种植适宜牧草品种的一种林下土壤管理方法,也是一种高效利用林下土地资源和林荫空间的生产方式。保山市位于云南省西部,辖区包括隆阳区、腾冲市和施甸县、龙陵县、昌宁县,总面积1.96万km
2,其中,坝区占8.21%,山区占91.79%,全市平均海拔1 800 m左右,年降雨量在700~2 100 mm,年均温14.6 ℃。当地的气候、土壤条件较适宜核桃树种植。2019年统计当地核桃林地面积达26.66万hm
2,初步估算林下种植饲草地面积约16.66万hm
2[1]。近年来,核桃价格下跌,果农收入减少,核桃树种植面积逐渐减少,核桃林下饲草产量也相随之下降。
2019年保山市编制了《保山市肉牛产业发展规划(2019—2025)》
[2],提出到2025年存栏肉牛140万头,出栏肉牛50万头,实现肉牛产值100亿元,努力把保山建成云南省重要的绿色优质肉牛生产加工基地。据测算,到2025年肉牛养殖对饲草需求缺口达400万t以上。为保障肉牛养殖的饲草料供应,应加快研究核桃林下种植饲草技术的应用推广,扩大核桃树种植面积,提高饲草产量,增加果农收入。亟需科技人员加快研究当地核桃林下种植饲草相应的种植技术,编写《核桃林下种植饲草技术规程》等地方标准,积极推广核桃林下饲草种植项目。
本研究通过试验观测饲草品种(或品种组合)的适应性、抗逆性、生物学产量,对比几种常见饲草品种对林下环境的适应性、生产性能以及多年生品种组合的综合表现,研究1年2季的生产模式,以期总结相应的种植技术、管理、利用经验,为扩大林下饲草种植、保障肉牛饲草料供应提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验点概况
试验地块位于昌宁县大田坝镇华严村瞿家寨,海拔1 810 m、年均降雨量1 100 mm、年均温度13 ℃,属温凉气候。核桃树龄6年以上,属于结果期。核桃林地总面积1.57 hm2,立地条件有一定差异。土壤质地砂壤,土壤贫瘠,无前茬作物。
1.2 试验时间与材料
2021年5月—2023年10月,保山市畜牧工作站联合昌宁县畜牧工作站、昌宁县大田坝镇农业综合服务中心开展核桃林下种植饲草试验。本试验选择了12种适合当地种植的饲草,具体见
表1。
1.3 试验设计
在不改变核桃林地现地条件、不损害果树现有生产能力的前提下,依据坡度、地形自然分割条块状况、水肥条件等立地情况,采用1年2季轮作、多年生品种组合混播、多年生高大禾草单播的种草作业设计
[3]。
1)1年2季轮作生产模式。坡度15°~25°,地形相对平整、规则、易于耕作、水肥条件好的地块,依据自然地形分割状况,划定8个试验小区,每个小区面积50 m2以上,2021年夏季种植苏丹草,冬季种植燕麦2 个品种、小黑麦2个品种(条件所限,每个品种只设置1个重复)。2022年夏季种植高丹草、冬季种植黑麦。
2)多年生品种组合混播。坡度25°~35°,地形不规则,能够耕作的地块,划定12个试验小区,每个小区面积30 m2以上,设计鸭茅+多年生黑麦草+白三叶、鸭茅+高羊茅+白三叶、高羊茅+白喜草+白三叶3个组合混播,均按70∶25∶5配比,每个组合3次重复,随机分布小区播种。
3)多年生高大禾草单播。坡度25°~35°,地形破碎,不宜耕作的坡坎地脚、砂石地块,划定8个试验小区,每个小区20 m2以上。采取扦插方式种植巨菌草、皇竹草2种高大禾草品种,每个品种3次重复,随机分布小区种植。
1.4 适应性观测
通过观测饲草能否形成优势种群并完成抽穗(现蕾)、扬花(开花)、灌浆(结荚)、成熟全生育期,评判品种是否适宜种植。
1.5 生产性能测定
1)刈割标准。组合品种混播株高(或草层高度)35 cm以上,巨菌草、皇竹草株高150 cm以上,高丹草、苏丹草株高120 cm以上(或种子蜡熟期)刈割。燕麦、小黑麦、黑麦乳熟期一次性刈割
[4]。
2)测产称质量。本次试验测产数据全部为鲜质量。每个小区设置3个样方用于测产。组合品种混播样方面积1 m2,巨菌草、皇竹草样方面积4 m2。达到测产标准时,留茬5 cm刈割,现场刈割称质量后,统计计算生物产量。
1.6 经济效益计算
根据一定周期内(1年或3年)饲草产值减去投入资金剩余的金额,评判经济上是否可行。
2 结果与分析
2.1 1年2季轮作生产模式
2021年10月12日播种燕麦、小黑麦,2022年4月20日测产燕麦,2022年5月8日测产小黑麦。2022年10月15日播种黑麦,2023年4月27日测产黑麦。具体生产数据见
表2。可见燕麦(爱沃)的种植产量最高,达50 145 kg/hm
2。
2.2 组合品种混播
2021—2023年,鸭茅(安巴)+多年生黑麦草+白三叶组合的种植生产数据见
表3。经测算,3年累计92 796.45 kg/hm
2。
2.3 高大禾草单播
2021年6月16日在核桃林下萌生带、坡、埂间隙地,采用扦插方式种植巨菌草、皇竹草。通过长达28个月(2021年6月—2023年10月)的观测,2个品种在林下都能萌发和生存,外观无明显差异,长势均较差,茎秆细弱、株高50~70 cm时即停止增长。叶色淡绿,叶片长、宽均小于非林下种植区域,施肥后仍无明显改变。多次采取除杂、追肥、培土等管理措施后,仍达不到规定株高150 cm以上测产标准。
2.4 效益分析
对于冬季品种,麦类鲜草按0.35元/kg、种植成本6 000元/hm
2计算,成本包括工时费3 000元/hm
2+种子费750元/hm
2+肥料费750元/hm
2)。燕麦太阳神、爱沃、小黑麦麦丰、麦丰3号及黑麦的种植经济效益测算结果见
表4。
对于多年生品种组合,鲜草按0.2元/kg,第1年种植成本6 000元/hm
2计(工时费3 000元/hm
2+种子费750元/hm
2+肥料费750元/hm
2),后2年管理成本4 500元/hm
2计算。3年累计产量92 796.45 kg/hm
2,经济效益达8 059.29元/hm
2,平均每年收益2 686.41元/hm
2,具体见
表4。
3 讨论
核桃林下种植饲草的优势:一是改善果园生态环境。通过人工种植饲草,增加林下植物种类,提高了林地的覆盖度。林下裸露面减少,对防止水土流失、增加土壤有机质、改善土壤质地有明显效果。二是增加果农收入。本研究表明,冬季种植饲草作物,每年每公顷最高可增加收入11 550.75元,最少的也达2 667.48元。种植多年生品种组合每年每公顷增加收入2 686.41元。同时,每年每公顷减少清除果园杂草支出成本1 500元。增收节支测算,大约每年每公顷可产生经济效益4 100元以上。三是林下种植饲草的生产方式充分利用了林下的自然条件,如土壤、气候和生态系统,体现农、林、牧业资源共享、优势互补、循环相生、协调发展,能够产生较好生产效益。本试验结果表明,冬季种植饲草饲料作物,平均每年每公顷核桃林地最高可提供鲜草50.145 t,最低可达24.764 t;多年生品种平均每年每公顷可提供鲜草30.932 t。保山市核桃林地面积约26.66万hm2,估算林下种植饲草地面积约16.66万hm2,按每年每公顷提供鲜草30 t计算,每年增加鲜草499.8万t,将极大促进保山市草食畜牧业发展。
目前,尚未找到适合核桃林下夏季种植的饲草作物品种。建议夏季休闲,冬季种植燕麦、小黑麦、黑麦、大麦
[5]。对于多年生组合混播方式,在滇西海拔1 400~1 900 m区域,多年生品种应以耐阴的鸭茅为主,搭配以适口性好、营养价值较高的多年生黑麦草、三叶草。本试验中高羊茅、白喜草未能适应林下环境,而混播组合(鸭茅(70%)+黑麦草(25%)+白三叶(5%))比较适宜。对于多年生高大禾类草,如巨菌草、皇竹草(热研4号)、象草(桂牧1号)等高大禾草,需要光热较多,不宜林下种植。
滇西地区地形复杂,气候、土壤类型多样,“一山分四季,十里不同天”。按照适地适草原则,在更多气候类型、立地条件下,应选择更多品种,进一步开展试验、示范工作。林草、农业部门应加强部门协作,以增加农户收入为目的,坚持因地制宜,“畜不与人争粮,草不与粮争地”原则,合理确定种植区域。在进一步搞好试验、示范的基础上,组织各部门专家、技术人员,制定针对性强、操作简便的地方性技术规程。积极争取乡村振兴、林草产业融合、林下养殖等扶持项目推广林下种草。