王宇濤,辛國(guó)榮,楊中藝,陳三有

（1.中山大學(xué)有害生物控制與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510275；2.廣東省畜牧技術(shù)推廣總站,廣東 廣州 510000）

由于氣候、歷史等原因,中國(guó)南方農(nóng)區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以栽種糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物為主,畜牧業(yè)以飼養(yǎng)豬、雞等耗糧型畜禽為主。到20世紀(jì)80年代,隨著人們對(duì)草食性畜禽需求的增加,加上北方過(guò)牧、超牧等對(duì)當(dāng)?shù)夭菰斐傻膰?yán)重破壞,一些學(xué)者開始把發(fā)展草地畜牧業(yè)的目光投向南方熱帶亞熱帶地區(qū)。在華南地區(qū)發(fā)展草地畜牧業(yè),一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是在盡量不影響農(nóng)田糧食生產(chǎn)的前提下解決我國(guó)南方優(yōu)質(zhì)牧草的問(wèn)題。

楊中藝等[1]經(jīng)過(guò)對(duì)我國(guó)華南熱帶及亞熱帶地區(qū)飼用物種時(shí)空搭配的研究,并在借鑒了國(guó)外成功輪作模式的基礎(chǔ)上,于1988年首先在中國(guó)提出了“意大利黑麥草Lolium multi florum-水稻Oryza sativa”草田輪作（Italy ryegrass-Rice Rotation,簡(jiǎn)稱IRR）系統(tǒng)的概念,通過(guò)對(duì)IRR系統(tǒng)在中國(guó)南方熱帶亞熱帶地區(qū)建立的可行性、方法、適用種質(zhì)資源等研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)IRR系統(tǒng)的生產(chǎn)、生態(tài)學(xué)、高產(chǎn)栽培技術(shù)、意大利黑麥草的根際效應(yīng)、IRR系統(tǒng)綜合效益和稻田冬種黑麥草使后作水稻增產(chǎn)機(jī)理等一系列問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究[2-14]。結(jié)果表明,IRR系統(tǒng)不僅在稻田冬閑期可以生產(chǎn)大量?jī)?yōu)質(zhì)青飼料（64～87 t/hm2）,而且還能夠顯著地改善稻田土壤的理化和生物等性狀,使后作水稻增產(chǎn)7%～14%[7],同時(shí)具有明顯的生態(tài)效益[12-13,15]。因此,中國(guó)華南大部分省區(qū)已逐步確立了稻田冬種多花黑麥草的草田輪作模式,例如僅廣東省到2000年為止稻田冬種多花黑麥草的面積已超過(guò)3.5萬(wàn)hm2[6]。

1 多花黑麥草在國(guó)外的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)60-70年代,日本南部逐漸在冬閑水田引入意大利黑麥草,建立了黑麥草和水稻及其他作物的草田輪作系統(tǒng)。到80年代中期,黑麥草已經(jīng)成為了日本冬季栽培面積最大的牧草[16]。同時(shí)還培育出一系列早熟、淺根系的多花黑麥草品種,使之更適宜與其他作物實(shí)行輪作[17]。由于多花黑麥草較快的生長(zhǎng)速度以及植株中較高的P含量,國(guó)外有學(xué)者研究了利用“狗牙根Cynodon dactylon-多花黑麥草”種植系統(tǒng)（即在冬季種植多花黑麥草,其他季節(jié)種植狗牙根）通過(guò)不斷收獲植物的地上部,來(lái)修復(fù)由于長(zhǎng)時(shí)間排放家禽養(yǎng)殖廢水所導(dǎo)致的P污染土壤。通過(guò)收獲植物的地上部分,該系統(tǒng)每年去除P的效率能夠達(dá)到50 kg/hm2；在不同的田間管理措施下,多花黑麥草對(duì)P去除的貢獻(xiàn)率不同,低者15%左右[18-19],高者為64%～70%[20]。

在美國(guó)的中西部地區(qū)（lower Midwest）,林牧復(fù)合（silvopasture）是一種被廣泛應(yīng)用的農(nóng)林生產(chǎn)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,最典型的便是將多花黑麥草同黑麥Secale cereale混播于樹林間隙,然后將牧草用于肉牛和奶牛等草食性畜禽的生產(chǎn)[21]。尤其是對(duì)于那些在冬季需要高品質(zhì)牧草的肉牛和奶牛養(yǎng)殖者,多花黑麥草和黑麥混播于樹林間隙很好地滿足了他們?cè)诙杭竟?jié)對(duì)牧草的需求。Bishop-Hurle等[22]通過(guò)分析該模式的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)現(xiàn)在相同的畜禽產(chǎn)出的前提下,多花黑麥草和黑麥混播體系的成本僅為使用青貯牧草的1/4～1/2。在美國(guó)的南部地區(qū),冬季肉牛的飼養(yǎng)主要是采用干草補(bǔ)飼精料的方法。從20世紀(jì)90年代開始,在冬季種植冷季型一年生牧草的補(bǔ)充飼草體系（supplementary forage system）被廣泛應(yīng)用；該系統(tǒng)不但增加了肉牛在冬季的營(yíng)養(yǎng)攝取量,還極大降低了冬季對(duì)干草的需求[23-24]；多花黑麥草在這一系統(tǒng)中被廣泛使用。Gunter等[25]比較了肉牛在冬季自由采食狗牙根的條件下分別補(bǔ)充飼喂一年生冬季牧草（小麥Triticum aestivum、黑麥和多花黑麥草）和精飼料的飼喂效果,結(jié)果表明,每周自由采食2 d以及3 d牧草的處理中肉牛在體質(zhì)量、身體狀況等方面完全能夠達(dá)到每周3 d補(bǔ)充精飼料的飼喂效果。

在墨西哥中部（central Mexico）的高山丘陵地帶,當(dāng)?shù)剞r(nóng)場(chǎng)主通過(guò)將多年生黑麥草L.perenne和白三葉Tri folium repens混播,或者種植多花黑麥草這2種策略來(lái)降低飼喂成本。研究人員[26]從產(chǎn)草量、牧草飼喂效果等方面比較了這2種策略的優(yōu)劣,結(jié)果表明,種植多花黑麥草的凈牧草積累量（net herbage accumulation）（8 222 kg/hm2）顯著（P＜0.01）高于多年生黑麥草和白三葉混播系統(tǒng)（5 915 kg/hm2）,但是種植多花黑麥草投入的勞動(dòng)量大于后者；動(dòng)物飼喂試驗(yàn)表明,在載畜量相同的前提下,2個(gè)處理奶牛的產(chǎn)奶量、體質(zhì)量均沒(méi)有明顯差異（P＞0.05）。飼喂多花黑麥草處理中牛奶的奶蛋白和奶脂的平均含量高于飼喂多年生黑麥草和白三葉處理的,但是差異不顯著（P＞0.05）。Anaya-Ortega等[27]比較了墨西哥中部的丘陵地區(qū)小型奶牛場(chǎng)（少于20頭奶牛的奶牛場(chǎng)）中用青貯玉米Zea mays和青貯多花黑麥草作為青飼料的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)現(xiàn)2個(gè)處理中牛奶脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、奶牛身體情況方面均無(wú)明顯差異,飼喂青貯玉米的奶牛組產(chǎn)奶量高于利用青貯多花黑麥草的奶牛組（P＜0.09）,而飼喂多花黑麥草的奶牛的體質(zhì)量顯著高于玉米組（P＜0.01）；大量種植多花黑麥草能夠減少精飼料的使用量,降低飼養(yǎng)成本,從而獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 多花黑麥草在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1“水稻-黑麥草-奶?！蹦Ｊ健八?黑麥草-奶?！蹦Ｊ绞歉鞣N黑麥草養(yǎng)畜子系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最成熟的一個(gè)模式。多花黑麥草的產(chǎn)量相對(duì)較高,產(chǎn)草期集中,并且具有較高的蛋白質(zhì)和較低的纖維素含量,使之非常適宜作為奶牛的青飼料。有調(diào)查表明,我國(guó)華南地區(qū)的奶牛場(chǎng)普遍存在冬季缺乏優(yōu)質(zhì)牧草的問(wèn)題[28],利用冬閑田種植黑麥草可以很好地解決這一難題,并在不影響水稻生產(chǎn)的前提下創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益。

白淑娟等[29]利用多花黑麥草進(jìn)行奶牛飼喂試驗(yàn),在保證供試奶牛的日糧水平基本一致的條件下,青飼料采用多花黑麥草全部或部分代替青貯玉米；在15 d的試驗(yàn)期中,對(duì)照組全部用青貯玉米和野草飼喂,發(fā)現(xiàn)奶牛試驗(yàn)?zāi)┢诘呐Ｄ坍a(chǎn)量比試驗(yàn)前平均減少了8%；用1/3的多花黑麥草代替青貯玉米的試驗(yàn)組平均只下降了1%；用多花黑麥草完全代替青貯玉米和野草飼喂的試驗(yàn)組,其牛奶的產(chǎn)量平均上升了10.5%；用黑麥草部分或全部代替青貯玉米和野草的試驗(yàn)組牛奶中的干物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量有明顯地提高。該結(jié)果同王宇濤等[28]的研究結(jié)果一致,他們?cè)诶枚嗷ê邴湶荽嬉安蒿曃鼓膛５脑囼?yàn)中發(fā)現(xiàn),采用部分或者全部黑麥草代替野生雜草作為奶牛的青飼料能夠顯著提高奶牛的日產(chǎn)奶量,延長(zhǎng)奶牛的泌乳高峰期（P＜0.05）,并顯著提高牛奶中蛋白質(zhì)的含量（P＜0.05）。白淑娟等[29]通過(guò)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算,得出全部利用黑麥草飼喂比飼喂混合草組（黑麥草+青貯玉米+野草）每生產(chǎn)1 kg牛奶可節(jié)約0.1元,比全部用青貯玉米和野草飼喂節(jié)省0.2元。許多利用冬閑稻田種植的多花黑麥草飼喂奶牛的研究[28,30-31]也均表明,利用冬閑田種植多花黑麥草養(yǎng)奶牛能夠獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。值得注意的是,在有的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)全部用黑麥草作為青飼料飼喂奶牛時(shí),由于其較低的纖維素含量,奶牛容易拉??；而每隔4～5 d給每頭奶牛飼喂2～3 kg的干草可以有效地解決這一問(wèn)題[28]。

還有研究報(bào)道了以多花黑麥草、青貯玉米組成日糧飼喂奶牛的飼養(yǎng)效果,發(fā)現(xiàn)飼喂青貯玉米加多花黑麥草能明顯提高奶牛產(chǎn)奶量,其頭均日產(chǎn)奶量比單獨(dú)飼喂多花黑麥草提高0.94%,比單獨(dú)飼喂青貯玉米提高3.31%[32]。茍文龍等[33]研究了不同配比的多花黑麥草、青貯玉米以及配合飼料對(duì)奶牛的飼喂,結(jié)果表明,每頭奶牛在飼喂5 kg配合飼料+40 kg多花黑麥草+自由采食青貯玉米的條件下奶品質(zhì)最好,經(jīng)濟(jì)效益最高。

2.2“水稻-黑麥草-肉鵝”模式黃光輝等[34]利用冬閑田種植黑麥草養(yǎng)鵝,發(fā)現(xiàn)黑麥草產(chǎn)量大約為105 000 kg/hm2,“水稻-黑麥草-肉鵝”模式經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。采文華等[35]對(duì)稻田套種多花黑麥草養(yǎng)鵝戶的調(diào)查發(fā)現(xiàn),平均每公頃黑麥草可養(yǎng)肉鵝1 800～2 250只；“水稻-黑麥草-肉鵝”模式的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)優(yōu)于稻麥輪作模式。蔣小軍等[36]則比較了“水稻-黑麥草-肉鵝”模式以及該地區(qū)傳統(tǒng)的利用冬閑稻田種油菜模式的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)現(xiàn)盡管“水稻-黑麥草-肉鵝”模式生產(chǎn)成本要高于“水稻-油菜”模式,但是生產(chǎn)效益也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者；利用冬閑稻田種植黑麥草養(yǎng)鵝不但能夠明顯地增加直接的經(jīng)濟(jì)效益,而且能顯著提高土壤肥力,有效控制冬季田間雜草,進(jìn)而大幅度降低除草劑、殺蟲劑的施用量,保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,增加水稻產(chǎn)量。

莫興榮等[37]研究了冬種黑麥草飼喂肉鵝代替當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的用青菜飼喂的效果,發(fā)現(xiàn)比單喂青菜、單喂黑麥草不但節(jié)約了成本,而且增量效果更好；“水稻-黑麥草-肉鵝”模式的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。還有研究報(bào)道了在廣東地區(qū)傳統(tǒng)的養(yǎng)鵝模式下（僅提供精飼料,不提供青飼料）引入多花黑麥草的經(jīng)濟(jì)效益[38],發(fā)現(xiàn)采用黑麥草作為鵝的青飼料使其平均增量提高了19.2%；在提供足量黑麥草的前提下適當(dāng)減少鵝的精飼料用量有利于改善鵝的膳食結(jié)構(gòu),提高黑麥草的增量效應(yīng)。

多花黑麥草飼喂肉鵝的研究表明,作為肉鵝的青飼料,多花黑麥草適口性好、采食率高、增量及飼料報(bào)酬高[39]。但是,由于單只肉鵝對(duì)青飼料的消費(fèi)能力有限,利用冬種黑麥草養(yǎng)鵝只有在達(dá)到一定規(guī)模的條件下才能夠充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

2.3“水稻-黑麥草-豬”模式豬能較好地消化多花黑麥草鮮草；在豬日糧中加入25%～44%的多花黑麥草鮮草（以干物質(zhì)計(jì)）對(duì)肉豬生長(zhǎng)發(fā)育、采食干物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率等不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的影響[40]；生長(zhǎng)肉豬飼喂一定量的多花黑麥草可明顯降低養(yǎng)豬成本,獲得比較好的經(jīng)濟(jì)效益[40]。王進(jìn)波等[41-42]研究了黑麥草替代10%～20%的精料對(duì)生長(zhǎng)肥育豬的生長(zhǎng)性能、胴體組成、肉質(zhì)的影響；發(fā)現(xiàn)用黑麥草替代10%～20%的精料對(duì)生長(zhǎng)肥育豬的生長(zhǎng)性能、各個(gè)屠宰指標(biāo)以及肉質(zhì)指標(biāo)均沒(méi)有顯著影響；飼喂黑麥草顯著降低了（P＜0.05）豬的肌肉以及背膘中的膽固醇含量,而顯著提高了（P＜0.05）豬肉中肌苷酸的含量；他們還發(fā)現(xiàn),在豬生長(zhǎng)前期（斷奶-30 kg）用黑麥草代替精料飼喂效果不好,原因是該階段豬的消化和吸收系統(tǒng)尚未完全發(fā)育成熟,消化纖維和含水量較高的飼料的能力低；而在后期（＞30 kg）,用黑麥草部分替代精料喂豬效果較好,尤其以黑麥草代替10%精料組經(jīng)濟(jì)效益最高。

以長(zhǎng)嘉母豬為對(duì)象,探討黑麥草替代日糧精料及添加脂肪對(duì)母豬產(chǎn)奶量、奶成分的影響[43],發(fā)現(xiàn)在母豬妊娠前期（前 90 d）用黑麥草替代40%～50%精料的情況下母豬奶產(chǎn)量有降低趨勢(shì),但與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）。

利用黑麥草飼喂肉豬的研究表明,黑麥草代替合適比例的精飼料飼喂肉豬可以在不影響豬的生長(zhǎng)速度的前提下降低成本,而且能夠提高豬肉的品質(zhì)。但是對(duì)于飼喂肉豬過(guò)程中黑麥草和精飼料的合適用量和比例尚不是很明確,需要進(jìn)一步的研究。

2.4 其他應(yīng)用方式除以上3種冬種黑麥草的應(yīng)用模式外,也有少量關(guān)于利用黑麥草飼喂肉牛、兔、魚、鴕鳥等的報(bào)道。

李正民[44]觀察了江西某養(yǎng)魚場(chǎng)利用黑麥草養(yǎng)殖的效果,發(fā)現(xiàn)用黑麥草喂魚效果顯著,每增長(zhǎng)1 kg草魚只需18～21 kg鮮草；而且利用方法簡(jiǎn)便：刈割后直接投飼,日投草量為草魚存塘總質(zhì)量的10%～15%。某鴕鳥場(chǎng)利用黑麥草代替之前的小白菜飼喂鴕鳥,使該場(chǎng)的雛鳥死亡率由之前的20%下降到0.8%以下；僅此一項(xiàng)在當(dāng)年就避免了經(jīng)濟(jì)損失225萬(wàn)元[45]。還有人研究了用多花黑麥草代替野生雜草飼喂肉兔的效果,發(fā)現(xiàn)飼喂多花黑麥草的處理中肉兔的增量速度極顯著大于飼喂野生雜草的處理（P＜0.01）[38]。黃建亮等[46]報(bào)道在每只兔日均加喂精料80 g的情況下,試驗(yàn)組平均每兔日均飼喂多花黑麥草500 g,可提高日增量25.04%和飼料轉(zhuǎn)化率31.76%,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。也有研究表明[47],在肉兔日糧中加入25%～35%的多花黑麥草（以干物質(zhì)計(jì)）對(duì)兔的增量無(wú)顯著影響,但多花黑麥草的引入明顯減少了精料的使用量,降低了成本。

利用黑麥草飼喂奶牛、肉鵝、肉豬以外的其他畜禽的報(bào)道相對(duì)較少,但已有的研究證明：作為華南地區(qū)的一種優(yōu)良牧草,多花黑麥草具有很好的應(yīng)用潛力。

3 冬種多花黑麥草養(yǎng)畜的主要限制因素和解決辦法

首先是冬春收獲黑麥草的加工和貯存問(wèn)題。已有部分學(xué)者研究了多花黑麥草的青貯方式[48-50],但是到目前為止多花黑麥草的青貯技術(shù)仍不夠成熟,冬種黑麥草主要是以鮮草的形式即割即用。要進(jìn)一步提高多花黑麥草的應(yīng)用前景,必須開發(fā)出能夠在中國(guó)華南地區(qū)高溫高濕環(huán)境下安全、簡(jiǎn)單且低成本的黑麥草加工和貯存技術(shù)。

其次是缺乏對(duì)黑麥草養(yǎng)畜的機(jī)理性研究。盡管利用黑麥草養(yǎng)畜已經(jīng)獲得了比較廣泛的應(yīng)用,并且在這方面開展的研究也不少,但是這些研究往往只涉及到多花黑麥草飼喂畜禽的增量效果這一層面,而很少涉及到對(duì)于黑麥草養(yǎng)畜的機(jī)理性的研究；飼喂多花黑麥草對(duì)畜禽的肉質(zhì)等生理指標(biāo)的影響方面的研究極少,因而對(duì)多花黑麥草的各種應(yīng)用方式的優(yōu)化缺乏理論依據(jù)。這需要廣大科研工作者加強(qiáng)對(duì)這方面的研究。

另外一個(gè)限制因素在于,目前國(guó)內(nèi)種植的黑麥草品種在種植過(guò)程中對(duì)水肥具有比較高的要求,需要投入較多的人力來(lái)管理。這是IRR系統(tǒng)很難在中國(guó)華南地區(qū)大量閑置的草山草坡推廣應(yīng)用的一個(gè)重要原因。并且由于我國(guó)南方畜牧業(yè)的集約化程度不高,很多畜禽的飼喂往往是以家庭為單位的分散模式。在小規(guī)模的情況下,利用冬閑水田接茬種植黑麥草養(yǎng)畜產(chǎn)生的效益畢竟有限,使得IRR系統(tǒng)對(duì)分散的農(nóng)戶的吸引力減少。要解決這一問(wèn)題,一個(gè)重要的方面在于加強(qiáng)對(duì)黑麥草優(yōu)良品種育種的研究,將傳統(tǒng)育種和基因工程技術(shù)結(jié)合,培育出抗旱和耐貧瘠的品種,從而降低其所需的管理成本,擴(kuò)大多花黑麥草的應(yīng)用范圍。

4 展望

隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各種類型的土壤、水體污染的日趨嚴(yán)重,環(huán)境、食品安全等問(wèn)題成為了社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。IRR系統(tǒng)作為一種典型的草田輪作系統(tǒng),不但能夠提供大量?jī)?yōu)質(zhì)牧草,同時(shí)在改善稻田土壤生態(tài)環(huán)境[15]、減少水土流失、減輕農(nóng)業(yè)環(huán)境污染方面具有重要作用[51],它的推廣應(yīng)用符合國(guó)家發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求。進(jìn)一步在華南地區(qū)推廣IRR系統(tǒng),并開發(fā)出各種滿足不同民眾需求的黑麥草養(yǎng)畜模式既符合國(guó)家走可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)道路的需要,也必然將在我國(guó)華南地區(qū)草地畜牧業(yè)的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮更加重要的作用。

[1]楊中藝.熱帶和南亞熱帶地區(qū)飼用物種的時(shí)空搭配[J].草業(yè)科學(xué),1991,8（5）：14-18.

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