邢福,周景英,金永君,孫璐,張建峰,岳偉,寶樁,倪楠,錢英

(1.東北師范大學(xué)草地科學(xué)研究所 植被生態(tài)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林 長春130024;2.內(nèi)蒙古圖牧吉國家級自然保護(hù)區(qū),內(nèi)蒙古 音德爾137600)

輪作是一種在同一田地上有順序地輪換種植不同作物或輪換采用不同復(fù)種方式的種植方式,是農(nóng)田用地和養(yǎng)地相結(jié)合、提高作物產(chǎn)量和改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施[1]。在春秋戰(zhàn)國時期,我國農(nóng)耕制度中的輪作是伴隨著土地連作制度的出現(xiàn)而逐漸形成的[2]。傳統(tǒng)的農(nóng)耕制度中通常都是不同作物的連作或者輪作。將牧草種植引入到農(nóng)作制度中,就出現(xiàn)了所謂的“草田輪作”。北魏賈思勰《齊民要術(shù)》中稱綠肥輪作為“美田之法”,并且認(rèn)為“其美與蠶矢(屎)、熟糞同“[3]。當(dāng)時的綠肥輪作已經(jīng)較廣泛地應(yīng)用在糧田和菜田上,例如實(shí)行綠豆(Vigna radiata)、小豆(Vigna umbellata)、胡麻(Sesamum indicum)等綠肥作物與谷子(Setaria italica)的輪作復(fù)種。據(jù)此認(rèn)為,魏晉南北朝時期,我國北方旱地農(nóng)業(yè)中已經(jīng)形成了比較成熟的綠肥輪作?！熬G肥-水稻(Oryza sativa)”輪作是我國較為古老的一種草田輪作模式。我國南方水稻主產(chǎn)區(qū)歷來就有稻田種植綠肥的習(xí)慣[4]。

草田輪作具有提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量、減少病蟲危害、保持水土以及提高單位面積土地經(jīng)濟(jì)收益等一系列優(yōu)點(diǎn)[5-7]。在歐洲、美國、澳大利亞等國家被廣泛采用[8-11]。新中國成立以來,草田輪作在曲折中發(fā)展,其重要性逐漸被廣大群眾所認(rèn)識。“藏糧于草“、發(fā)展草地農(nóng)業(yè)是中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路[12]。本研究依據(jù)國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料,就我國草田輪作的歷史、理論基礎(chǔ)、輪作模式、生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益加以總結(jié)歸納,以草地農(nóng)業(yè)思想為指導(dǎo),結(jié)合我國糧食安全問題闡述草田輪作的現(xiàn)實(shí)必要性與可行性,分析我國出現(xiàn)的2次“種草高潮”的經(jīng)驗(yàn)得失,提出我國推行與強(qiáng)化草田輪作研究與實(shí)踐的建議。

1 我國輪作制的發(fā)展與研究歷史

1.1 我國古代農(nóng)耕制度演變及草田輪作制的出現(xiàn)

追溯歷史,古代夏商周時期實(shí)行的是“撂荒休耕”制度。當(dāng)時沒有人工施肥措施,土地種植1年后地力大減,于是被撂荒,下1年的耕種則選擇在已經(jīng)撂荒2年或3年的土地上進(jìn)行。撂荒休耕制出現(xiàn)的重要前提條件是地廣人稀。另外,早期農(nóng)業(yè)中的粗放經(jīng)營以及由此而造成的土地肥力降低,在無任何人工措施追加肥力的情況下,只有通過休耕才有可能實(shí)現(xiàn)土地肥力自然恢復(fù)。因此,“易田制”等輪荒性質(zhì)的土地耕作形式,是與當(dāng)時生產(chǎn)技術(shù)以及人地關(guān)系相適應(yīng)的[2]。

光陰荏苒,至春秋戰(zhàn)國時期基本形成了土地連作制度。為了保證地力的恢復(fù),人們在對土地進(jìn)行施肥的同時,開始考慮農(nóng)耕技術(shù)上的改進(jìn)與合理輪作[2]。北魏農(nóng)學(xué)家賈思勰在其所著的《齊民要術(shù)》中總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)說:“谷田必須歲易”;“麻欲得良田,不用故墟”;“稻無所緣,唯歲易為良”。就是說,無論是谷田、麻田還是稻田,輪作易地都會達(dá)到減少雜草、提高產(chǎn)量的效果。早在《戰(zhàn)國策》和《憧約》中,已反映出戰(zhàn)國時的韓國和漢初的四川很可能就出現(xiàn)了大豆(Glycine max)和冬麥的輪作。公元2世紀(jì)時,后漢鄭玄注《周禮·幕氏》時更明確地提到,當(dāng)時就有收麥后接著種粟或大豆的習(xí)慣。這說明,大豆和谷類作物之間輪作的歷史很早[13]。至6世紀(jì)時,從《齊民要術(shù)》的記載中可以看出,當(dāng)時的黃河流域存在著大豆和粟、麥、黍等相當(dāng)普遍的輪作。特別是宋代《陳奠農(nóng)書》曾總結(jié)性地指出,收稻后種豆,可以“熟土壤而肥沃之”。在唐宋時代,我國華北形成了二年三熟制的農(nóng)作物輪作模式[14,15],其作物組合模式一般為小麥(Triticum aestivum)※大豆※秋雜糧。

由此看來,中國古代農(nóng)耕制度中的輪作在春秋戰(zhàn)國時期伴隨著土地連作制度的出現(xiàn)就逐漸形成了。之后,農(nóng)田輪作的方式不斷發(fā)展變化、輪作地域也不斷擴(kuò)大。例如,明清時期晉中平川盆地兩年三熟地帶,有套種輪作歷史,例如,冬小麥套種玉米(Zea mays),夏種谷子和移栽高粱(Sorghum bicolor)[16]。

綠肥作物肥田的道理很早就被我國勞動人民所認(rèn)知。西漢《汜勝之書》中已有瓜、薤、小豆間作和桑、黍混作的記載;東漢已形成禾、麥、豆的輪作復(fù)種制。北魏時輪作制已臻成熟,其特點(diǎn)是廣泛采用禾谷類和豆類輪作。這一時期的輪作經(jīng)驗(yàn)集中反映在《齊民要術(shù)》中。另據(jù)《廣志》記載,早在西晉時,已有水稻與苕子(Vicia spp.)的輪作。明代又出現(xiàn)了水稻與紫云英(Astragalussinicus)的輪作方式。清代《撫郡農(nóng)產(chǎn)考略》也說“紅花草(紫云英)比蘿卜(Raphanussativus)、菜子尤肥田,為早稻所必須,可以固本助苗,其力量可敵糞料一二十石”。明清時期,稻、草輪作發(fā)展很快,栽培的綠肥種類也增多,除紅花草外,還有陵苕等[17]。直到20世紀(jì)六七十年代,“綠肥-水稻”輪作依然是我國南方水稻主產(chǎn)區(qū)較為經(jīng)典的草田輪作模式。例如江西省,當(dāng)時“綠肥-早稻-晚稻”輪作的種植面積占稻田總播種面積的2/3以上[4]。因此,綠肥作物與水稻輪作可能是我國最古老的草田輪作模式,并沿用至今、經(jīng)久不衰。

據(jù)《呂氏春秋》記載,公元前129年,漢使張騫出使西域?qū)④俎?Medicago sativa)引種至我國[18]。漢代以來,苜蓿就因?yàn)轲B(yǎng)馬而大量種植并逐漸成為輪作牧草。據(jù)陜西三原楊秀元《農(nóng)言著實(shí)》對關(guān)中地區(qū)的輪作復(fù)種制記載,當(dāng)時已經(jīng)有把苜蓿納入輪作的種植制度。這種方式一般是連種五、六年苜蓿之后再連種三、四年小麥[19]。由此看來,苜蓿和苕子可能是我國最早被引入草田輪作制度的牧草。

1.2 我國當(dāng)代草田輪作的發(fā)展歷程

20世紀(jì)50年代初,我國學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)推廣草田輪作,但沒有堅(jiān)持下來[20]。當(dāng)時,在全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)的社會背景下,蘇聯(lián)的草田輪作理論與耕作制度也被引進(jìn)并在生產(chǎn)中應(yīng)用[21]。當(dāng)時認(rèn)為,“草田輪作”是威廉斯土壤學(xué)中“執(zhí)行土壤學(xué)的生物學(xué)路線,種植多年生牧草來改良土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力”學(xué)說的具體措施。蘇聯(lián)學(xué)者強(qiáng)調(diào),實(shí)行草田輪作是建立在農(nóng)牧配合基礎(chǔ)上的,必須建立多年生牧草混合區(qū),農(nóng)區(qū)簡單的作物倒茬不是真正的草田輪作。實(shí)行草田輪作的先決條件是區(qū)劃土地,建立畜牧業(yè)基礎(chǔ),選定牧草種子,決定輪作程序。一批前蘇聯(lián)的草田輪作著作也被譯成中文出版[22-24]。

在“六五”和“七五”期間,國家啟動了一系列草田輪作研究與技術(shù)推廣項(xiàng)目,針對不同地區(qū)提出了不同的糧草輪作模式[25]。20世紀(jì)80年代,國家發(fā)出了在黃土高原“種草種樹”的號召,一時間西北地區(qū)各地掀起了種草的“熱潮”。1984年,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所完成的中國綠肥區(qū)劃,將草田輪作作為糧肥輪作的內(nèi)容之一列入[26]。1985-1987年,甘肅先后召開了3次全省規(guī)模的草田輪作種草養(yǎng)畜試驗(yàn)示范現(xiàn)場報告會,極大地推動了甘肅全省草田輪作的發(fā)展[27-29]。此時期一批科學(xué)家和政府官員提出并論證立草為業(yè)、發(fā)展草業(yè)的概念和發(fā)展戰(zhàn)略[30-32]。1984年6月,錢學(xué)森在有人提出草業(yè)的基礎(chǔ)上,從理論上提升,指出“草業(yè)是作為產(chǎn)業(yè)的概念提出來的,它是以草原為基礎(chǔ),利用日光、通過生物創(chuàng)造財(cái)富的產(chǎn)業(yè)”[33]。草產(chǎn)業(yè)理論促使對草地經(jīng)營的認(rèn)識和發(fā)展達(dá)到前所未有的新高度。1987年,國務(wù)院在轉(zhuǎn)發(fā)全國牧區(qū)工作會議紀(jì)要的批示中明確提出:“立草為業(yè),發(fā)展畜牧,草業(yè)先行”的方針。按照1997年任繼周提出的草地農(nóng)業(yè)理論[34],特別強(qiáng)調(diào)“引草入田、草田輪作是草地農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)”。20世紀(jì)90年代,中山大學(xué)的楊中藝等[35]開始進(jìn)行“多花黑麥草(Lolium multiflorum)-水稻”草田輪作系統(tǒng)研究。2000年,中央決定實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略,推進(jìn)草地經(jīng)營進(jìn)入新階段。2002年9月18日,國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)草原保護(hù)與建設(shè)的若干意見》,這是建國以來第1個專門針對草原工作出臺的政策性文件。

2 草田輪作的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益

2.1 增產(chǎn)并提高后茬作物品質(zhì)

大量的研究和生產(chǎn)實(shí)踐證明,草田輪作能夠提高后茬作物產(chǎn)量及其籽粒品質(zhì)。甘肅靜寧縣甘溝鄉(xiāng)將紫花苜蓿、紅豆草(Onobrychissativa)和百脈根(Lotuscorniculatus)引入糧田輪作,效益分析表明,豆科牧草對后茬作物有明顯增產(chǎn)效果。3種牧草對后作(玉米、冬小麥、春小麥)的蛋白質(zhì)產(chǎn)量(收獲體蛋白質(zhì)總量)增產(chǎn)幅度分別為14.8%～30.3%,17.0%～25.7%,15.5%～32.8%;等價產(chǎn)量(收獲體蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉總量之和)增產(chǎn)幅度依次為1.7%～29.5%,7.3%～23.2%,11.9%～32.8%[36]。甘肅省臨夏縣北塬灌區(qū)實(shí)行草田輪作后,豆科飼草茬地對春小麥增產(chǎn)效果顯著。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,在施肥量相同的情況下,紫花苜蓿茬地和復(fù)種箭筈豌豆(Vicia sativa)茬地的小麥分別增產(chǎn)14.06%和11.96%,即達(dá)到5.396和5.297 t/hm2[37]。

將苜蓿引入草田輪作系統(tǒng),苜蓿后茬作物產(chǎn)量通常都有明顯提高,一般增產(chǎn)20%～30%,低產(chǎn)田可增產(chǎn)1倍以上的產(chǎn)量[38]。山西運(yùn)城地區(qū),苜蓿后作的小麥增產(chǎn) 66.9%、棉花(Gossypium spp.)增產(chǎn)62%、谷子增產(chǎn)87.5%、玉米增產(chǎn)7.4%,甘薯(Ipomoeabatatas)增產(chǎn)1倍[39]。在內(nèi)蒙古莫力達(dá)瓦達(dá)斡爾族自治旗進(jìn)行的試驗(yàn)表明,苜蓿后茬種植的玉米產(chǎn)量比作物后茬平均提高14.3%[40]。苜蓿能增加后作作物的蛋白質(zhì)含量。Hobbs[8]在美國堪薩斯州曼哈頓的試驗(yàn)表明,連作小麥和高粱籽粒蛋白質(zhì)含量分別為13.4%和8.9%,而苜蓿-作物輪作的蛋白質(zhì)含量分別為14.2%和10.8%。在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)站水稻田連續(xù)5年的試驗(yàn)結(jié)果顯示,稻田輪作系統(tǒng)的總初級生產(chǎn)力、光能利用率、輔助能利用率分別比連作系統(tǒng)高17.47%,9.87%和5.0%。氮、磷、鉀的養(yǎng)分利用率也同樣明顯高于連作系統(tǒng)[41]。

2.2 減少雜草和病蟲害

草田輪作是防止作物病蟲草害的一項(xiàng)重要措施。研究證明,與連作耕作制度相比較,稻田輪作系統(tǒng)對作物病、蟲、草害有一定的抑制作用。冬季種植的黑麥草長勢強(qiáng),對雜草有一定的抑制作用。年內(nèi)旱田改水田,使雜草由旱地雜草為主轉(zhuǎn)為以水田雜草為主,且雜草種類大大減少,無優(yōu)勢種雜草出現(xiàn)。越冬的黑麥草可以抑制下茬水稻的稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medinalis)的發(fā)病率,年內(nèi)換茬可減少作物蟲害[4]。

合理的苜蓿與作物輪作可減少作物病、蟲、草害。牧草與作物輪作打破了害蟲和病害的生活周期和寄生關(guān)系,并有助于雜草控制和減少農(nóng)藥的使用[42,43]。據(jù)報道,苜蓿茬可降低棉花黃萎病的發(fā)生[44];使玉米免遭根寄生蟲危害[45];苜蓿后茬種植向日葵(Helianthus annus),田間雜草數(shù)量明顯減少[46]。在加拿大艾伯塔省萊斯布里奇半干旱大草原的一項(xiàng)長期研究中發(fā)現(xiàn),雜草密度和物種組成受幾年內(nèi)不同的輪作、耕作及抽樣時間影響;在所有的輪作系統(tǒng)中,休耕地和傳統(tǒng)耕作地中存在更多的雜草[47]。

在西藏農(nóng)區(qū),采用豆科作物、油菜(Brassicacampestris)、箭筈豌豆等輪作后的農(nóng)田,多食性害蟲中的蠐螬和地老虎比麥類連作田下降12.6%～18.0%,寡食性害蟲(主要是麥蚜)以及甘藍(lán)夜蛾(Mamestra brassicae)等也比同類作物連作田減少79.11%和73.55%,種植豆科作物的后作青稞中的條紋病發(fā)病率比青稞連作田降低21.0%～29.0%,黑穗病發(fā)病率比青稞連作田低17.0%～38.0%[42]。

2.3 改土肥田

大量試驗(yàn)證明,將苜蓿引入作物輪作系統(tǒng)可以有效地改良土壤,提高土壤肥力[47-49]。甘肅慶陽地區(qū)輪作試驗(yàn)表明,種植苜蓿3年后又種2年冬小麥的土地,測定0～40cm土層的有機(jī)質(zhì)和含氮量分別為1.21%和0.087%,而連種3年的小麥地0～40cm土層有機(jī)質(zhì)與含氮量分別為1.03%和0.071%,苜蓿茬比小麥茬土壤有機(jī)質(zhì)和含氮量分別提高17.5%和22.5%[50]。研究表明,種植苜蓿能夠大幅度提高土壤氮凈礦化率[51],增加其后茬作物的速效氮供給。與農(nóng)田后茬種植牧草相反,苜蓿草地輪作為農(nóng)田以后,土壤全氮和有機(jī)質(zhì)會迅速下降,土壤退化過程加速[52,53]。

豆科牧草一方面直接固氮,另一方面其根系在土壤中會積累大量殘體從而增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。新疆呼圖壁縣種牛場的測定結(jié)果顯示,3年生苜蓿茬地積累干殘體30 735 kg/hm2,折合氮465 kg/hm2、磷94.7 kg/hm2、鉀1 477.5 kg/hm2,相當(dāng)于1.5×105kg優(yōu)質(zhì)廄肥[49]。種植沙打旺(Astragalusadsurgens)使土壤每年固氮225 kg/hm2,有機(jī)質(zhì)、磷、鉀含量也大幅度提高。在鹽堿低產(chǎn)田輪種苜蓿,2年后土壤0～20cm含鹽量由0.22%～0.24%下降到0.05%～0.06%;5年后輪作小麥,產(chǎn)量比對照區(qū)增加1倍以上。在黃土高原水土流失嚴(yán)重的地區(qū),在輪作種植沙打旺、苜蓿4年后,有機(jī)質(zhì)含量提高1倍,氮含量增加2.7倍,同時還保持了水土[54]。

在吉林省崗地農(nóng)田黑土上進(jìn)行的“玉米-草木樨(Melilotus suaveolens)”輪作試驗(yàn)表明,與玉米連作相比較,輪作提高了土壤孔隙度,從而改善崗平地黑土的通氣有余、持水不足、易于干旱和沙化的狀況;同時,草田輪作可以增加土壤細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量,增強(qiáng)微生物的總體活性,改善土壤的環(huán)境條件[55]。

Garcí a-Préchac等[56]綜合烏拉圭大量長期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將休耕整合到草田輪作系統(tǒng)中,與連續(xù)休耕相比,雖然連續(xù)休耕可以更大限度地降低土壤侵蝕程度,但是再加上輪作系統(tǒng)將會使土壤中氮和水分得到最優(yōu)化的利用,并且可以保持和增加土壤有機(jī)碳的含量,更具經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

在美國中央大平原連續(xù)15年的野外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),作物的輪作與休耕和連續(xù)播種相比,可提高土壤質(zhì)量特性,如增加微生物群體及其群落成分以及一些酶的活性。而這些特性亦可能導(dǎo)致其他土壤因素的增強(qiáng),如土壤有機(jī)質(zhì)含量、水分滲透、土壤中水穩(wěn)定大團(tuán)聚體等物理特性,從而提高小麥對水分的利用和土壤生產(chǎn)力的保持[57,58]。

2.4 保持水土

牧草特別是多年生牧草,通常比農(nóng)作物具有更發(fā)達(dá)的根系。草本植物根系集中分布在0～30cm地表土層中且根系密集。龐大的根系系統(tǒng)和地上密集的草層能夠緩解地表徑流、減少水土流失,起到良好的水土保持作用,提高降水利用效率。研究表明,當(dāng)降水量為340mm時,裸地水土流失量為6 750 kg/hm2,耕地為3 570 kg/hm2,林地為600 kg/hm2,而草地僅93 kg/hm2[59]。在立陶宛丘陵地區(qū)的研究表明,“禾草-禾谷類”作物輪作(禾草>50%)在2°～5°,5°～10°和10°～14°的坡地上能減少土壤流失 77%～81%;與“禾谷類作物-禾草”輪作(禾草<50%)相比,10°～14°坡地上實(shí)行“禾草-禾谷類作物”輪作可顯著增加土壤團(tuán)粒穩(wěn)定性,當(dāng)然這2種輪作模式都能降低土壤侵蝕度[60]。

研究發(fā)現(xiàn),長期單一種植的苜蓿草地,會在土壤中出現(xiàn)很深的“干土層”,從而影響了苜蓿產(chǎn)量。但在苜蓿與作物的輪作系統(tǒng)中,土壤水分狀況會逐漸恢復(fù)[61,62]。

3 我國的草田輪作模式

3.1 南亞熱帶地區(qū)“黑麥草※水稻”輪作模式

多花黑麥草別名意大利黑麥草,為禾本科一年生植物,原產(chǎn)于地中海沿岸、北非及亞洲西南等地。它是歐洲最古老的牧草之一,作為刈割、放牧的主要草種,在世界各地廣泛栽培。在澳大利亞、新西蘭、英國、西歐及美、日等國廣泛種植,作為奶牛、肉牛和綿羊的飼料。我國從20世紀(jì)40年代中期引進(jìn),開始在華東、華中及西北等地區(qū)試種。

1990年,楊中藝開始在廣東省深圳市研究建立“多花黑麥草※水稻”草田輪作系統(tǒng),將多花黑麥草引入我國南亞熱帶草田輪作體系,主張?jiān)谖覈戏降貐^(qū)實(shí)行“黑麥草※水稻”草田輪作[63,64]。具體地,就是在水田冬閑期栽培黑麥草來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)青飼料,使糧食作物和飼料作物的爭地矛盾得以緩解。多年來,對“黑麥草※水稻”草田輪作系統(tǒng)的增產(chǎn)肥田效應(yīng)與生態(tài)機(jī)理、高產(chǎn)栽培技術(shù)以及綜合效益等方面進(jìn)行了較為全面而深入的研究[65-70]。

試驗(yàn)證明,“黑麥草※水稻”草田輪作系統(tǒng)能夠適應(yīng)我國南亞熱帶水田冬閑期的氣候條件,中、晚熟多花黑麥草品種具有比較明顯的產(chǎn)量優(yōu)勢。輪作系統(tǒng)中黑麥草后作的早稻、晚稻的平均增產(chǎn)幅度達(dá)10%[65]?！昂邴湶荨尽陛喿髟霎a(chǎn)肥田的原理除黑麥草可改善土壤理化特性[69]、增加土壤酶活性[70]以外,黑麥草根茬腐解物中可能存在能刺激水稻生長的活性物質(zhì)[71];稻田土壤微生物參與并促進(jìn)了黑麥草的物質(zhì)生產(chǎn)過程;黑麥草使后作水稻增產(chǎn)的現(xiàn)象與黑麥草的根際活性有關(guān)[66]。

我國南方還有“多花黑麥草+光葉苕子(Vicia villosa)※玉米”輪作系統(tǒng)、“多花黑麥草+光葉苕子※高丹草(高粱與蘇丹草雜交種,Sorghum bicolor×Sorghum sudanense)”輪作系統(tǒng)[72]以及“黑麥草※玉米”輪作模式[73]。還篩選出了適合我國南方稻區(qū)的“紫云英※早玉米※晚稻”等輪作系統(tǒng)[4]。

3.2 甘肅省“冬小麥※豆科牧草※玉米”等多種輪作模式

甘肅省可能是我國草田輪作試驗(yàn)研究最多、民間輪作模式最多樣化的省份[74]。通過對甘肅慶陽地區(qū)的51種不同輪作復(fù)種模式進(jìn)行的系統(tǒng)評價,發(fā)現(xiàn)其中8種輪作模式明顯優(yōu)于其他種植系統(tǒng)。其中,“冬小麥/一年生豆科牧草※玉米”模式、“冬小麥+草木樨※草木樨/冬小麥”模式比較適宜當(dāng)?shù)赝茝V[75]。這些輪作模式經(jīng)營粗放、管理簡單,投資省、效益高,適宜于人少地多、土壤貧瘠、土地投資投能不足的殘塬溝壑區(qū)及塬邊或山地梯田。在甘肅隴東地區(qū),常用的輪作方式是“苜蓿(6～8年)※谷子或胡麻※冬小麥(3～4年)”,或者“苜蓿(3～5年)※玉米(套大豆)※冬小麥”;隴中地區(qū)為“苜蓿(5～8年)※糜(Panicum miliaceum)或稻※馬鈴薯(Solanum tuberosum)或豌豆(Pisum sativum)※小麥(3年)”。另外,甘肅武威市平川灌區(qū)“小麥套種草木樨※壓翻種玉米※單種小麥”的三年三區(qū)輪作方案的增產(chǎn)和提高土壤肥力效果也十分明顯[76]。

3.3 陜西等地的“苜蓿※冬小麥”輪作與混作模式

陜西榆林和延安地區(qū),春季和夏季將苜蓿與胡麻、蕎麥(Fagopyrum esculentum)混種;山西晉南、陜西關(guān)中在秋季將苜蓿與冬小麥、油菜混種;內(nèi)蒙古把苜蓿分別與蕎麥、油菜、小麥、糜子、谷子混種,都取得良好效果。山西西南地區(qū),苜蓿田每年留在土壤中的根量為6 750 kg/hm2,增加了土壤的有機(jī)質(zhì),使后茬小麥增產(chǎn)30%左右;陜西關(guān)中地區(qū),苜蓿后茬小麥可連續(xù)增產(chǎn)3年,增產(chǎn)幅度30%～50%,提高小麥蛋白質(zhì)含量20%～30%[39]。河北省冀東縣的做法是種4～5年苜蓿,然后倒茬,即“苜?！茸印衩住藁ā被颉败俎！茸印←湣衩住藁ā盵49]。在內(nèi)蒙古烏拉蓋地區(qū)無霜期僅90～100 d的條件下進(jìn)行苜蓿輪混作,輪作方式為“小麥(2年)※苜蓿+油菜※苜?！俎！俎！俎！←湣嘭湣?。從前5年的情況看,效果良好,效益比小麥連作高得多。此外,就“苜蓿-冬小麥”輪作系統(tǒng)土壤水分時空動態(tài)、產(chǎn)量響應(yīng)以及根系入侵真菌等方面也進(jìn)行了研究[77,78]。

3.4 新疆的八區(qū)、六區(qū)草田輪作模式

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)一師四團(tuán)一連地處天山南麓的山間小盆地,土壤類型屬龜裂性棕漠土,成土母質(zhì)以礫質(zhì)沖洪積物為主。自1963年開始堅(jiān)持八區(qū)草田輪作制度(六糧二草),到1982年進(jìn)入第3個輪作周期的第4年。20年來,全連平均糧食單產(chǎn)3 150 kg/hm2。其中,輪作區(qū)內(nèi)單產(chǎn)3 136.5 kg/hm2,非輪作區(qū)2 500.5 kg/hm2。輪作區(qū)比非輪作區(qū)增產(chǎn)25.5%。成功的輪作模式為“苜?！俎！←湣←?綠肥※玉米※王米※水稻+基肥※春小麥+苜?！薄＿@種方式高稈和矮稈作物交替種植,連作最多2年,增加了水旱輪作。這樣充分利用了土壤中的養(yǎng)分,增加了綠肥和基肥,達(dá)到了產(chǎn)量穩(wěn)步上升、地力不斷提高的目的[79]。另外,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)阿克蘇農(nóng)墾四團(tuán)采取八年八區(qū)輪作制,輪作模式為“小麥+苜蓿※苜?！俎！衩住衩住衩住尽←?草木樨”。把苜蓿、草木樨引入農(nóng)田,使土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量分別增加2和1倍,小麥單產(chǎn)提高1倍多。

在烏魯木齊市五一農(nóng)場進(jìn)行了六區(qū)草田輪作試驗(yàn),其模式為“苜蓿(2年)※冬小麥※冬小麥※綠肥※玉米※油料+苜?！?。其中,油料作物是油菜或者油葵。六區(qū)草田輪作中,苜蓿占地1/3,冬小麥面積占1/3,玉米和油料面積占1/3。經(jīng)過一個輪作周期,小麥、玉米、油料的平均產(chǎn)量比對照農(nóng)田分別增產(chǎn)37.74%,42.39%和29.10%,而且經(jīng)濟(jì)效益顯著[80]。

3.5 東北平原區(qū)“玉米※向日葵※草木樨”輪作模式

東北平原區(qū)位于我國農(nóng)牧交錯帶的東段,具有開展糧草輪作的生態(tài)條件。但同時也是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū),農(nóng)作物用地與飼草料用地矛盾比較突出。引草入田,發(fā)展農(nóng)區(qū)草業(yè),對于緩解該地區(qū)的人土(地)矛盾、草畜矛盾有重要意義。在吉林省長嶺縣和農(nóng)安縣的試驗(yàn)表明,東北平原區(qū)優(yōu)化草田輪作組合為:向日葵(1年)※草木樨(1～2年)※玉米(1～2年);草木樨(2年)※玉米(1～2年)※煙草(Nicotiana tabacum)(1年)※大豆(1年)※玉米(2年)[81]。以牧草連作、草經(jīng)輪作、糧草輪作或糧草經(jīng)輪作的生態(tài)效益較好,而玉米連作的生態(tài)效益較差。引草入田后,草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)模式仍以玉米為主,但應(yīng)適當(dāng)增加苜蓿、草木樨等豆科牧草的比例。輪作中加入向日葵、煙草等經(jīng)濟(jì)作物可以提高糧草輪作的經(jīng)濟(jì)效益。

3.6 東北嫩江西岸糧草七區(qū)輪作模式

位于黑龍江省嫩江西岸的甘南縣查哈陽農(nóng)場,屬寒溫帶大陸性氣候,年平均氣溫1.76℃。年降水量平均為443.27mm,無霜期為115～120 d,適宜水、旱田作物生長。自1987年開始在新立分場種植紫花苜蓿,實(shí)行糧草輪作、肥田、養(yǎng)牛和提高經(jīng)濟(jì)效益的探討。糧草七區(qū)輪作,即三區(qū)苜蓿、二區(qū)小麥、一區(qū)雜糧(玉米),一區(qū)甜菜(Beta vulgaris)或大豆。第3年翻壓一區(qū)苜蓿,以后每年種一區(qū)苜蓿翻壓一區(qū)苜蓿[82]。1990年開始大面積推廣,參加輪作的種草面積達(dá)4 166 hm2。經(jīng)過6年種植紫花苜蓿實(shí)行草田輪作的實(shí)踐,取得了奶牛業(yè)大發(fā)展以及農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的效果。

3.7 西藏日喀則地區(qū)的4年輪作制

西藏自治區(qū)農(nóng)業(yè)部門把種植綠肥作為全自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目之一,大面積推廣糧草輪作[11]。農(nóng)作物布局推行“三三制”,即青稞(Hordeum vulgare var.nudum)、小麥、豆類和油菜的播種面積各占1/3,3年為1個輪作周期。日喀則部分地區(qū)實(shí)行4年輪作制,即“春青稞※麥豌混作※小麥※油豌混作”[42]。西藏地區(qū)海拔高,氣候冷涼,無霜期短,參與輪作的豆科牧草具少年生、生長迅速的特點(diǎn),較常用的有豌豆、草木樨、毛苕子等。

以上是依據(jù)文獻(xiàn)報道作的草田輪作模式的總結(jié)。其中有的是試驗(yàn)研究,有的已經(jīng)在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣。全國各地的草田輪作模式可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,民間可能有其他輪作模式尚沒有被記錄、報道。

4 大力推行草田輪作的現(xiàn)實(shí)必要性

4.1 保障國家糧食安全的需要

任繼周[83]提出了中國食物構(gòu)成的新趨勢——“2+5”模式。按照目前我國糧食結(jié)構(gòu)和消費(fèi)量匡算,至2020年口糧需求為2×108t,飼料糧消費(fèi)則增加到近5×108t,兩者之和約為7×108t?？蓪⑦@一格局稱為中長期規(guī)劃的“2+5”模式,即人用2×108t與畜用5×108t,兩者之和為7×108t。大約食物當(dāng)量中人用占30%,畜用占70%。以“2+5”的食物當(dāng)量為目標(biāo),在保證生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)量足人用口糧的前提下,還要生產(chǎn)超過口糧2倍以上的飼料。對此,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)將無能為力。

在飼料用糧成為我國糧食生產(chǎn)主要壓力的情況下,如果繼續(xù)堅(jiān)持傳統(tǒng)的“糧-豬農(nóng)業(yè)”,飼料用糧需求數(shù)量巨大,勢必對中國的食物安全造成嚴(yán)重威脅。而建立草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng),將人食與畜食分開,走節(jié)糧型、非糧型飼料道路是減小糧食生產(chǎn)壓力、優(yōu)化中國人口食物結(jié)構(gòu)、確保糧食安全的一項(xiàng)有效措施?！安丶Z于草”,發(fā)展草地農(nóng)業(yè)是必由之路[12]:第一,擴(kuò)大人工種草面積;第二,加強(qiáng)農(nóng)區(qū)草田輪作;第三,推行空閑田種植飼料作物。因此,從國家糧食安全戰(zhàn)略高度考慮,要樹立草地農(nóng)業(yè)思想,引草入田,大力推行草田輪作[84-86]。

4.2 調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的需要

發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)、變二元種植結(jié)構(gòu)為三元種植結(jié)構(gòu)是我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的長期戰(zhàn)略任務(wù)。作物與家畜是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的核心組分[87],優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)從2個方面展開:一是橫向調(diào)整,調(diào)整種養(yǎng)比例,提高養(yǎng)殖業(yè)在農(nóng)業(yè)中的份額;二是縱向調(diào)整,堅(jiān)持以市場需求為導(dǎo)向,積極發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、流通業(yè)等,延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化分工協(xié)作體系[88]。多元化的種植結(jié)構(gòu)必然包括引草入田實(shí)行草田輪作。養(yǎng)殖家畜應(yīng)以節(jié)糧型的草食動物牛、羊、兔為主,而不是傳統(tǒng)的耗糧型的“豬”。雖然目前我國草產(chǎn)業(yè)剛剛起步,“草產(chǎn)業(yè)鏈”尚不健全,但無論如何,“草”是這條產(chǎn)業(yè)鏈的“源頭”或基礎(chǔ)。

轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、發(fā)展人工飼草料生產(chǎn)、發(fā)展舍飼半舍飼養(yǎng)殖業(yè),既是我國草原生態(tài)保護(hù)的迫切需求,也是我國西部廣大地區(qū)發(fā)展高效畜牧業(yè)、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容[33]。因地制宜,大力推行草田輪作將是我國調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的長期任務(wù)。當(dāng)然,我國幾千年的農(nóng)耕制度和農(nóng)耕文明絕非一朝一夕就能發(fā)生大的轉(zhuǎn)變。但是,無論如何,必須千方百計(jì)地轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的農(nóng)耕制度和落后的農(nóng)業(yè)觀念,否則我國糧食安全問題無法保障、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展無法實(shí)現(xiàn)。

4.3 農(nóng)牧民致富的迫切需要

“草”是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)能量鏈條(草-土-畜)中的重要環(huán)節(jié)。草田輪作一方面恢復(fù)并維持農(nóng)田肥力,對于提高作物單產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有重要作用;另一方面生產(chǎn)出來的牧草(飼料)可以飼養(yǎng)家畜,使草產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為肉產(chǎn)品。草田輪作同時也大大提高了有限的土地資源利用效率,增加農(nóng)牧民收入。例如,“黑麥草※水稻”草田輪作系統(tǒng)提高了土地利用率以及土地單位面積的產(chǎn)出,一般情況下一個冬季的產(chǎn)出在1.5萬元/hm2以上[65]。

草田輪作生產(chǎn)的牧草既可直接飼養(yǎng)家畜,也可以加工成草產(chǎn)品而帶來收益。據(jù)調(diào)查,甘肅、陜西等省份,2003年每1/15 hm2苜蓿生產(chǎn)純收入高于小麥、玉米2 250元左右;甘肅玉門市人均種草已達(dá)0.21 hm2,來自草產(chǎn)業(yè)的人均純收入已占當(dāng)?shù)剞r(nóng)民人均純收入的18.8%;遼寧阜新地區(qū)農(nóng)民種植苜蓿的效益為種玉米的2倍以上;大連市和遼陽市的農(nóng)戶將一部分土地出租給草產(chǎn)業(yè)企業(yè),并在企業(yè)工作,農(nóng)戶由此帶來的收入為種玉米的2～3倍以上[87]。

4.4 保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要

草地生態(tài)系統(tǒng)是我國面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)。中國草地面積約4億hm2,占陸地面積的41.7%,是農(nóng)田面積的近4倍。我國天然草原是環(huán)繞東北、華北和西部最大的綠色屏障[89]。草地退化加劇、草地牧業(yè)經(jīng)營效益低下、牧區(qū)人文狀況落后是目前我國草地資源經(jīng)營中的三大問題[33]。20世紀(jì)90年代,我國草原退化面積擴(kuò)大到50.2%,并且以每年1.33×106hm2的速度繼續(xù)擴(kuò)大,草原“三化”現(xiàn)象呈加劇的態(tài)勢[90]。超載放牧一直是導(dǎo)致草地“三化”的主要原因。在過度依賴天然草地的經(jīng)營體制下,飼草、飼料缺乏與超載放牧形成了一種惡性循環(huán)。飼草料缺乏一方面造成冬春季節(jié)家畜掉膘或者死亡,另一方面家畜主要依賴天然草地放牧加重了草地退化。如果在草原牧區(qū)適當(dāng)發(fā)展人工草地,在農(nóng)牧交錯帶以及農(nóng)區(qū)實(shí)行草田輪作、引草入田,將是增加飼草、減緩草地放牧壓力的有效途徑。很多成功的案例已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。另外,草田輪作也是控制水土流失的需要,特別是坡耕地實(shí)行草田輪作,能有效地控制水土流失[91]。

5 大力推行草田輪作的可行性

5.1 政策保障

農(nóng)業(yè)問題是我國的頭等大事,黨中央歷來高度重視。國家的方針政策是決定農(nóng)業(yè)發(fā)展走向的關(guān)鍵。正確的政策和政策連續(xù)性同樣重要。建國以來,黨中央制定了關(guān)于抗旱防澇、流域治理、種樹種草、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等一系列政策措施。人工種草和草田輪作多次被寫進(jìn)國務(wù)院或農(nóng)業(yè)部的重要文件中。例如,20世紀(jì)80年代國家發(fā)出了在黃土高原“種草種樹”的號召,西北各地掀起了“種草熱潮”。1999年,國家開始在生態(tài)脆弱地區(qū)推行大規(guī)模退耕還林(草),同時也有針對性的倡導(dǎo)種草,對農(nóng)區(qū)種草起到了推動作用。2002年,國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)農(nóng)業(yè)部《關(guān)于加快畜牧業(yè)發(fā)展的意見》中明確指出:“半農(nóng)半牧區(qū)實(shí)行草田輪作”。2007年1月“國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)畜牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見”中指出:“在牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)推廣草地改良、人工種草和草田輪作方式,在農(nóng)區(qū)推行糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、飼料作物三元種植結(jié)構(gòu)”[92]。這些大政方針為推行草田輪作奠定了政策基礎(chǔ)。

2010年,第十一屆全國人民代表大會第三次會議政府工作報告中明確提出,“加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,調(diào)整優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)”是2010年的主要任務(wù)之一。這是我國調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)及經(jīng)營方式的大好機(jī)遇?！罢{(diào)整種植結(jié)構(gòu)、實(shí)行糧草輪作”應(yīng)當(dāng)成為我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要內(nèi)容?？傊?新時期大力推行草田輪作已經(jīng)擁有根本的政策保障。

5.2 草地農(nóng)業(yè)理論指導(dǎo)

草地農(nóng)業(yè)是由中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精耕細(xì)作與西方“有畜農(nóng)業(yè)”相結(jié)合發(fā)展而來的生態(tài)農(nóng)業(yè)[83]。草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個能滿足現(xiàn)代人的食物結(jié)構(gòu),并使得生態(tài)和生產(chǎn)兩者兼顧而能持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。它的4個生產(chǎn)層,即前植物生產(chǎn)層、植物生產(chǎn)層、動物生產(chǎn)層、后生物生產(chǎn)層,都具有直接或間接的生產(chǎn)功能。各層次間通過耦合機(jī)制亦具有效益放大的功能,而且系統(tǒng)生產(chǎn)具有彈性大、可調(diào)控性強(qiáng)、外延能力大的特征,與農(nóng)、林系統(tǒng)比較,系統(tǒng)調(diào)控空間和綜合生產(chǎn)潛力較大[93]。草地農(nóng)業(yè)有利于保持土壤肥力、保持水土、節(jié)約化肥和水熱資源、增加農(nóng)牧民收入[94,95]。草地農(nóng)業(yè)理論是指導(dǎo)和推行草田輪作的重要理論基礎(chǔ)。

拿出一部分耕地用來種草會不會影響糧食總產(chǎn)量?這是民眾和政府普遍關(guān)心的問題。單純從口糧需求來看,目前我國完全能夠保障現(xiàn)有糧食產(chǎn)量,而飼料糧正在或已經(jīng)成為我國糧食需求的第一大項(xiàng)[96]。根據(jù)研究,在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,拿出20%的農(nóng)田種草,實(shí)行草田輪作,不僅土地利用率提高了33%,降水利用率提高約20%,而且糧食總產(chǎn)量提高40%,單產(chǎn)提高60%,化肥用量降低1/3[97]。黃土高原地區(qū)大量的科學(xué)試驗(yàn)證明,壓縮糧食作物播種面積并實(shí)行糧草輪作,使種草面積占耕地的20%～30%,糧食總產(chǎn)和單產(chǎn)都可成倍增加[98,99]。誠然,實(shí)行草田輪作,短期內(nèi)糧食作物種植面積是減少了,但是中長期糧食產(chǎn)量則有增無減,而且高水平的單產(chǎn)由于土壤肥力恢復(fù)有望得以長期維持。

5.3 技術(shù)支撐

我國南方水稻產(chǎn)區(qū)實(shí)行草田輪作歷史悠久并且已經(jīng)比較廣泛。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1989年至1998年僅四川、廣東、廣西、江西四省推廣黑麥草種植累計(jì)近33.3萬公頃,新增產(chǎn)值31.44億元,新增利稅21.29億元[100]。西北地區(qū)也進(jìn)行了大量的草田輪作試驗(yàn)研究,某些較好的輪作模式也得以在一定區(qū)域內(nèi)推廣;東北、華北地區(qū)所見研究報道相對較少。已經(jīng)推廣成功的經(jīng)驗(yàn)和探索中的模式都為大力推行草田輪作提供了技術(shù)保障。

線性規(guī)劃方法是優(yōu)化草地農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效技術(shù)手段。按照優(yōu)化后的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)安排種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、肥料,實(shí)施科學(xué)管理,能夠?qū)崿F(xiàn)增產(chǎn)增收和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。這方面已有成功的案例可供參考[101,102]。

國外草田輪作的成功經(jīng)驗(yàn)可供學(xué)習(xí)、借鑒。例如,澳大利亞實(shí)行“小麥※一年生苜蓿”或“小麥※三葉草”輪作制[103];日本和韓國培育了一系列早熟、淺根系等適應(yīng)與水稻輪作的黑麥草品種;歐洲農(nóng)業(yè)歷史上長期占主導(dǎo)地位的“三田制”以及后來的“改良三圃式”,其實(shí)質(zhì)就是草田輪作[9];美國中西部旱區(qū)實(shí)行草地農(nóng)作制成為世界主要的苜蓿產(chǎn)地等等。

6 結(jié)束語

20世紀(jì)80年代“種草種樹”和1999開始的“退耕還林(草)”掀起了2次幾乎全國范圍內(nèi)的種草高潮。但是總體上,人工種草效果并不理想[7]。2次種草“高潮”給我留下幾點(diǎn)重要的啟示:1)種草必須與農(nóng)民的長期利益相結(jié)合。只為恢復(fù)植被、改善生態(tài)環(huán)境,不可能成為現(xiàn)階段人民群眾的自覺行為。2)種草必須納入到當(dāng)?shù)氐姆N植制度中。如果只是為了完成政策性任務(wù)的需要,農(nóng)牧民和地方政府不會有持久的種草熱情。3)必須建立長期的示范和技術(shù)指導(dǎo)機(jī)制。種草或者草田輪作周期較長,只建不管不可能收到良好的效果。4)缺乏草產(chǎn)業(yè)鏈,市場運(yùn)作機(jī)制不健全。產(chǎn)出的牧草必須轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益,否則必然挫傷農(nóng)牧民繼續(xù)種草的積極性。沒有一個草產(chǎn)業(yè)化體系的穩(wěn)定支撐,“一廂情愿”的種草必然以失敗告終。

根據(jù)我國草田輪作現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,今后草田輪作的研究及推廣可能重點(diǎn)圍繞以下幾個方面展開:1)中、小地域尺度的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化;2)適宜輪作的農(nóng)作物及牧草品種選育;3)具有地域代表性的輪作模式及管理技術(shù)示范;4)北方半干旱區(qū)“苜蓿-農(nóng)作物”輪作模式及技術(shù)示范;5)具有地域代表性的草產(chǎn)業(yè)鏈模式構(gòu)建與示范。

[1］沈?qū)W年,劉巽浩.多熟種植[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1983:2-3.

[2］韓茂莉.中國古代農(nóng)作物種植制度略論[J].中國農(nóng)史,2000,(3):91-64.

[3］曹隆恭,咸金山.我國北方旱地用養(yǎng)結(jié)合的歷史經(jīng)驗(yàn)[J].中國農(nóng)史,1985,(4):63-77.

[4］黃國勤.中國南方稻田耕作制度的發(fā)展[J].耕作與栽培,2006,(3):1-6.

[5］段舜山.草地農(nóng)業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)淺識[J].中國草業(yè)科學(xué),1988,5(4):43-47.

[6］Carr P M,Poland W W,Tisor L J.Natural reseeding by forage legumes following wheat in western north Dakota[J].Agronomy Journal,2005,97:1270-1277.

[7］山侖,徐炳成.黃土高原半干旱地區(qū)建設(shè)穩(wěn)定人工草地的探討[J].草業(yè)學(xué)報,2009,18(2):1-2.

[8］Hobbs J A.Yields and protein contents of crops in various rotations[J].Agronomy Journal,1971,63:832-836.

[9］張子儀.試論我國三元結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵改造[J].國外畜牧科技,2000,(1):1-3.

[10］Tingle C H,Chandler J M.The effect of herbicides and crop rotation on weed controlin glyphosate-resistant crops[J].Weed Technology,2004,18:940-946.

[11］呼天明,邊巴卓瑪,曹中華,等.施行草地農(nóng)業(yè)推進(jìn)西藏畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J].家畜生態(tài)學(xué)報,2005,26(1):78-80.

[12］任繼周,南志標(biāo),郝敦元.草業(yè)系統(tǒng)中的界面論[J].草業(yè)學(xué)報,2000,9(1):1-8.

[13］宋湛慶.我國古代的大豆[J].中國農(nóng)史,1987,(3):50-57.

[14］唐啟宇.中國作物栽培史稿[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1986.

[15］漆俠.宋代經(jīng)濟(jì)史[M].北京:中華書局,2009.

[16］張正明,張梅梅.明清時期山西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法的改進(jìn)[J].經(jīng)濟(jì)問題,2002,(12):75-77.

[17］劉彥威.我國古代稻田土壤培肥方式述略[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),1999,1(2):166-170.

[18］王無怠.草田輪作新進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),1989,6(4):20-24.

[19］翟允提.從《農(nóng)言著實(shí)》一書看關(guān)中旱原地上小麥、谷子、豌豆、苜蓿等作物的一些栽培技術(shù)[J].西北農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1957,(1):57-71.

[20］王棟.草田輪作的理論與實(shí)施[M].北京:畜牧獸醫(yī)出版社,1953.

[21］劉大同.實(shí)行草田輪作中的幾個具體問題[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,1953,(8):353-356.

[22］華北農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所編譯委員會.蘇聯(lián)大土壤學(xué)家威廉士學(xué)說的理論及其成就[M].上海:中華書局,1951.

[23］阿瓦耶夫,徐治.牧草田輪作制[M].上海:中華書局,1953.

[24］王德.在草田輪作中栽培多年生牧草的技術(shù)[M].上海:中華書局,1954.

[25］張義豐,王又豐,劉錄祥,等.中國北方旱地農(nóng)業(yè)研究進(jìn)展與思考[J].地理研究,2002,1(3):305-312.

[26］焦彬.中國農(nóng)業(yè)年鑒[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1985.

[27］王保善.省草田輪作種草養(yǎng)畜試驗(yàn)示范工作會議在蘭召開[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,1986,(4):31.

[28］王保善.全省草田輪作種草養(yǎng)畜試驗(yàn)示范現(xiàn)場匯報會在西和召開[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,1987,(2):26.

[29］王保善.全省草田輪作種草養(yǎng)畜試驗(yàn)示范現(xiàn)場匯報會在張掖召開[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,1987,(11):36.

[30］錢學(xué)森.創(chuàng)建農(nóng)業(yè)型的知識密集產(chǎn)業(yè)-農(nóng)業(yè)、林業(yè)、草業(yè)、海業(yè)和沙業(yè)[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,1984,(5):1-6.

[31］錢學(xué)森.草原、草業(yè)和新技術(shù)革命[J].中國草原與牧草,1986,3(1):1-2.

[32］祝廷成,王昱生.實(shí)行草田輪作建立草地生態(tài)工程[N].中國科技報,1989-6-2.

[33］許鵬.中國草地資源經(jīng)營的歷史發(fā)展與當(dāng)前任務(wù)[J].草地學(xué)報,2005,13(增刊):1-4.

[34］任繼周.草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的原則理解[J].草業(yè)學(xué)報,1997,6(4):1-5.

[35］楊中藝,辛國榮,岳朝陽,等.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)應(yīng)用效益初探(案例研究)[J].草業(yè)科學(xué),1997,14(6):35-39.

[36］容維中,吳國芝.旱農(nóng)區(qū)草田輪作研究報告[J].甘肅畜牧獸醫(yī),1997,(2):14-17.

[37］魯鴻佩,孫愛華.草田輪作對糧食作物的增產(chǎn)效應(yīng)[J].草業(yè)科學(xué),2003,20(4):10-13.

[38］袁寶財(cái),達(dá)海莉,王琛.寧夏經(jīng)濟(jì)的新亮點(diǎn)-苜蓿[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué),2001,22(2):33-35.

[39］耿華珠,吳永敷,曹致中.中國苜蓿[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995:25-58.

[40］劉成龍,王靜,郭亞男.草田輪作糧食增產(chǎn)效果分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2007,(6):58,61.

[41］黃國勤,熊云明,錢海燕,等.稻田輪作系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)分析[J].土壤學(xué)報,2006,43(1):69-78.

[42］魏軍,曹仲華,羅創(chuàng)國.草田輪作在發(fā)展西藏生態(tài)農(nóng)業(yè)中的作用及建議[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2007,(9):98-100.

[43］鄒應(yīng)斌.國外作物免耕栽培的研究與應(yīng)用[J].作物研究,2004,(3):127-132.

[44］譚超夏,李繼云.晉南的苜蓿栽培與輪作[J].農(nóng)業(yè)學(xué)報,1957,8(3):314-327.

[45］Bruulsema T W,Christie B R.Nitrogen contribution to succeeding corn from alfalfa and red clover[J].Agronomy Journal,1987,79:96-100.

[46］Caporali F,Onris A.Validity of rotation as an effective agroecological principle for a sustainable agriculture[J].Agriculture,Ecosystem and Environment,1992,41:101-113.

[47］Blackshaw R E,Larney F O,Waynelindwall C,et al.Crop rotation and tillage effects on weed populations on the semi-arid Canadian[J].Weed Technology,1994,8:231-237.

[48］Whitbreada A M,Blairb G J,Lefroy R D B.Managing legume leys,residues and fertilizers to enhance the sustainability of wheat yields and nutrient balance 2.Soil physical fertility and carbon[J].Soil and Tillage Research,2000,54:77-89.

[49］王俊,李鳳民,賈宇,等.半干旱黃土區(qū)苜蓿草地輪作農(nóng)田土壤氮、磷和有機(jī)質(zhì)變化[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2005,16(3):439-444.

[50］石鳳翎,王明玖.豆科牧草栽培[M].北京:中國林業(yè)出版社,2003:120.

[51］韓方虎,沈禹穎,王希,等.苜蓿草地土壤氮礦化的研究[J].草業(yè)學(xué)報,2009,18(2):11-17.

[52］Yang X M,Kay B D.Rotation and tillage effects on soil organic carbon sequestration in a typic Hapludalf in Southern Ontario[J].Soil and Tillage Research,2001,59:107-114.

[53］王俊,劉文兆,李鳳民.半干旱區(qū)不同作物與苜蓿輪作對土壤水分恢復(fù)與肥力消耗的影響[J].土壤學(xué)報,2007,44(1):179-183.

[54］侯向陽,姚軍,趙昕.西部大開發(fā)退耕還草的成功經(jīng)驗(yàn)與措施[EB/OL].中國畜牧獸醫(yī)信息網(wǎng),http://www.cav.net.cn,2008-10-07.

[55］王繼紅,孟凡勝,王宇,等.崗平地黑土草田輪作的生態(tài)效應(yīng)[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,27(4):26-28.

[56］Garc í a-Préchac F,Ernst O,Siri-Prieto G,et al.Integrating no-till into crop-pasture rotations in Uruguay[J].Soil and Tillage Research,2004,77:1-13.

[57］Acosta-Mar tí nez V,Mikha M M,Vigil M F.Microbial communities and enzyme activities in soils under alternative crop rotations compared to wheat-fallow for the Central Great Plains[J].Applied Soil Ecology,2007,37:41-52.

[58］Benjamin J G,Mikha M M,Vigil M F.Organic carbon effects on soil physical and hydraulic properties in a semiarid climate[J].Soil Science Society of America,2007,72:1357-1362.

[59］王俊鵬,蔣駿,韓清芳,等.寧南半干旱地區(qū)春小麥農(nóng)田微集水種植技術(shù)研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1999,17(2):8-13.

[60］Jankauskas B,Jankauskiene G.Erosion-preventive crop rotations for landscape ecological stability in upland regions of Lithuania[J].Agriculture,Ecosystems&Environment,2003,95:129-142.

[61］Wang Z Q,Liu B Y,Lu B J.A study on water restoration of dry soil layers in the semi-arid area of Loess Plateau[J].Acta Ecologica Sinica,2003,23(9):1944-1950.

[62］劉沛松,賈志寬,李軍,等.寧南山區(qū)紫花苜蓿(Medicago sativa)土壤干層水分動態(tài)及草糧輪作恢復(fù)效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報,2008,28(1):183-191.

[63］劉建平,李彩之,梁新民.草田輪作、種草養(yǎng)畜效應(yīng)研究[J].云南畜牧獸醫(yī),2004,(3):16-18.

[64］楊中藝,余玉林,陳會智.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的研究I.意大利黑麥草引進(jìn)品種在南亞熱帶地區(qū)集約栽培條件下的生產(chǎn)能力[J].草業(yè)學(xué)報,1994,3(4):20-26.

[65］楊中藝.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的研究IV.冬種意大利黑麥草對后作水稻生長和產(chǎn)量的影響[J].草業(yè)學(xué)報,1996,5(2):38-42.

[66］楊中藝,辛國榮,岳朝陽,等.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的根際效應(yīng)Ⅰ.接種稻田土壤微生物對黑麥草生長和氮素營養(yǎng)的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1997,36(2):1-5.

[67］辛國榮,李雪梅,楊中藝.“黑麥草一水稻”草田輪作系統(tǒng)根際效應(yīng)研究IV.黑麥草根際土壤性狀及其對水稻幼苗生長的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,43(1):62-66.

[68］辛國榮,楊中藝.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)研究VII.黑麥草殘留物的田間分解及營養(yǎng)元素的釋放動態(tài)[J].草業(yè)學(xué)報,2004,13(3):80-84.

[69］辛國榮,岳朝陽,李雪梅,等.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的根際效應(yīng)II.冬種黑麥草對土壤物理化學(xué)性狀的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1998,37(5):78-82.

[70］辛國榮,岳朝陽,李雪梅,等.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的根際效應(yīng)Ⅲ.黑麥草根系對土壤生物性狀的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),1998,37(6):94-96.

[71］黎國喜,李厚金,楊中藝,等.“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的根際效應(yīng)V.意大利黑麥草(Lolium multiflorum)根茬腐解物中存在促水稻生長活性物質(zhì)的證據(jù)[J].中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,47(4):97-102.

[72］劉芳,李向林,白靜仁.川西南農(nóng)區(qū)高效飼草生產(chǎn)系統(tǒng)研究[J].草地學(xué)報,2006,14(2):147-151.

[73］張新躍.四川農(nóng)區(qū)高效草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2004,21(12):7-14.

[74］李鋒瑞,高崇岳.隴東黃土高原若干輪作技術(shù)方案水保效能評價分析[J].生態(tài)學(xué)雜志,1994,13(4):51-54.

[75］高崇岳,江小蕾,馮治山,等.草地農(nóng)業(yè)中的幾種優(yōu)化種植模式[J].草業(yè)科學(xué),1996,13(5):24-29.

[76］溫隨良,李生福.三年三區(qū)輪作制中草木樨對提高土壤肥力的研究[J].中國草地,1990,(4):64-65.

[77］沈禹穎,南志標(biāo),高崇岳,等.黃土高原苜蓿-冬小麥輪作系統(tǒng)土壤水分時空動態(tài)及產(chǎn)量響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報,2004,24(3):640-647.

[78］郭玉霞,南志標(biāo),李春杰,等.黃土高原區(qū)苜蓿與小麥輪作系統(tǒng)根部入侵真菌研究[J].生態(tài)學(xué)報,2004,24(3):486-493.

[79］農(nóng)一師四團(tuán)生產(chǎn)科.堅(jiān)持草田輪作20年-農(nóng)一師四團(tuán)一連堅(jiān)持草田輪作的經(jīng)驗(yàn)[J].新疆農(nóng)墾科技,1983,(4):10-12.

[80］趙豐,夏愛林,周彬.新疆六區(qū)草田輪作制的研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1986,(1):20-31.

[81］祝廷成,李志堅(jiān),張為政,等.東北平原引草入田、糧草輪作的初步研究[J].草業(yè)學(xué)報,2003,12(3):34-43.

[82］李廣運(yùn),劉日忠,高山,等.種植紫花苜蓿綜合效益分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),1993,(1):19-20.

[83］任繼周,林惠龍,侯向陽.發(fā)展草地農(nóng)業(yè)確保中國食物安全[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,40(3):614-621.

[84］任繼周,侯扶江.改變傳統(tǒng)糧食觀試行食物當(dāng)量[J].草業(yè)學(xué)報,1999,8(專輯):55-75.

[85］洪紱曾.貫徹科學(xué)發(fā)展觀,發(fā)揮草業(yè)多功能[J].草地學(xué)報,2009,17(7):1-3.

[86］張智山,王曉斌,楊富裕,等.中國草產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展概況[J].中國草地學(xué)報,2006,28(3):77-80.

[87］侯扶江,南志標(biāo),任繼周.作物-家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)[J].草業(yè)學(xué)報,2009,18(5):211-234.

[88］孫本良.調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)[N].人民日報,2006-4-21.

[89］趙有益,龍瑞軍,林慧龍,等.草地生態(tài)系統(tǒng)安全及其評價研究[J].草業(yè)學(xué)報,2008,17(2):143-150.

[90］何昌茂.面向新世紀(jì),牧區(qū)畜牧業(yè)要大發(fā)展[J].四川草地,2000,(2):126.

[91］王無怠.草田輪作的現(xiàn)實(shí)作用[J].草業(yè)科學(xué),1988,5(1):1-3.

[92］中國畜牧業(yè)年鑒編輯部.中國畜牧業(yè)年鑒[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008.

[93］任繼周,常生華.以草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)確保糧食安全[J].中國草地學(xué)報,2009,31(5):3-6.

[94］任繼周,胥剛.傳統(tǒng)農(nóng)耕文化在黃土高原上的困境與機(jī)遇[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(3):3-8.

[95］席翠玲,李向林,萬里強(qiáng),等.亞熱帶山區(qū)草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)分析-以貴州省晴隆縣為例[J].草業(yè)學(xué)報,2010,19(2):14-20.

[96］李向林,萬里強(qiáng),何峰.南方草地農(nóng)業(yè)潛力及其食物安全意義[N].科技導(dǎo)報,2007,5(9):9-15.

[97］任繼周.草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展過程與展望[J].草業(yè)學(xué)報,2001,10(專輯):35-43.

[98］呂勝利,葛文華,秦士科.隴東黃土高原“草地農(nóng)業(yè)生態(tài)戶研究”初報[J].中國草原與牧草,1986,3(1):42-45.

[99］牟新待.寧夏西吉縣草地農(nóng)業(yè)發(fā)展策略的探討[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1994,15(2):54-58.

[100］王偉.十年磨劍而今成鋒中大生命科學(xué)院“黑麥草一水稻”草田輪作系統(tǒng)誕生記[N].廣東科技報,2000-8-12.

[101］江小蕾,高崇岳,李峻成,等.慶陽站持久高效草地農(nóng)業(yè)優(yōu)化模式[J].草業(yè)科學(xué),1996,13(5):45-47.

[102］王雷,王寧,于培彥,等.鹽池縣四墩子半農(nóng)半牧區(qū)家庭草地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模式的研究——半農(nóng)半牧區(qū)優(yōu)化生產(chǎn)模式研究之I[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報,1999,20(3):19-25.

[103］山侖,李玉山,許辛,等.澳大利亞旱地農(nóng)業(yè)考察情況和幾點(diǎn)建議[J].水土保持學(xué)報,1984,(3):52-56.