CN104756687B - 免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明尤其涉及一种免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,其主要特点包括如下步骤:1.在燕麦播种之前,对多年生牧草草地进行放牧;2.燕麦播种时间为9月15~30日,在多年生牧草草地上使用免耕播种机对土壤进行破茬、开沟、播种、覆土、镇压机械作业,开沟深度为1~2cm,燕麦播种量为135~180 kg/hm2,播种行距12~18cm;3.在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧;4.过度放牧后,对多年生牧草草地进行休牧;5.燕麦收获期为次年4月10‑15日,机器收割燕麦,燕麦留茬高度为10~15 cm;6.燕麦收获后,对多年生牧草草地进行正常放牧管理。本发明的优点是提高农牧生产的灵活性和降低农牧生产风险管理,进行草、粮和畜的多元化种植,提高土壤营养元素、动物及微生物数量。
Description
技术领域
本发明涉及一种栽培技术,尤其涉及免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法。
背景技术
草田间作技术称再生农业,用少耕或免耕播种机将1年生作物播种在多年生牧草中间,在作物生长期间,多年生牧草保持休眠或作物遮阴使牧草生长受到抑制,当作物干死或收割后,多年生牧草恢复生长(Millar G D and Badgery W B.Pasture cropping:a newapproach to integrate crop and livestock farming systems.(Special Issue:Grain&Graze:an innovative triple bottom line approach to collaborative andmultidisciplinary mixed-farming systems research,development and extension.)[J].Animal Production Science,2009,49,777-787.)。在草田间作技术中,多年生牧草和1年生作物进行无空隙生长,使粮食生产和牧草生产真正实现多年生农业。该技术达到粮食和牧草统一生产,是时间和空间集约化生产的草田系统,是1项可持续发展农牧措施,将多年生牧草和1年生作物进行穿插种植的方式,是低投入和高灵活性的自然系统(Millar Gand Badgery W B.Grain and Graze:Pasture Cropping Sub Programme[J].TheGrassland Society of NSW Inc Newsletter,200823(3),11-16.)。在夏季生长多年生牧草(C4牧草)的草田上,秋冬季播种1年生小麦(Triticum aestivum L)、燕麦(Avena sativaL)、羽扇豆(Lupinus micranthus)、油菜(Brassica napus)、大麦(Hordeum Linn)等C3类植物,在次年早春季节收割小麦、燕麦、羽扇豆、油菜、大麦等,多年生牧草(C4牧草)在晚春、夏季和早秋季节生长(Seis C.Pasture cropping as a means to managing land[J].Australian Organic Journal,2006,66,42-43.)。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处,而提供一种免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,为解决种植单一、水土流失和氮素淋溶等问题,从而提高农牧生产的灵活性,降低农牧生产风险管理,进行草、粮和畜的多元化种植,增加年收入和经济产量。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,其主要特点在于,包括以下步骤:
1)在燕麦播种之前,对多年生牧草草地进行放牧,使多年生牧草留茬高度为7.5~10cm,创造2~3cm新枯叶层和粪便层,以控制杂草繁衍和生长;
2)在热带或亚热带燕麦种植区,燕麦播种时间为9月15~30日,在多年生牧草草地上使用免耕播种机对土壤进行破茬、开沟、播种、覆土、镇压机械作业,开沟深度为1~2cm,燕麦播种量为135~180kg/hm2,播种行距12~18cm,播种时,不能翻耕和不能杀死多年生牧草,不施加除草剂、杀虫剂和化肥;
3)在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,奶牛放牧强度等于0.5~1头/hm2,过度放牧时间为8~14天,以确保燕麦种子与土壤接触,同时有利于控制杂草繁衍和生长;
4)过度放牧后,对多年生牧草草地进行休牧,休牧时间为192~212天,直到燕麦收割期,休牧期,对1年生燕麦和多年生牧草不进行灌溉、施肥、除草等管理措施;
5)燕麦收获期为次年4月10~15日,机器收割燕麦,燕麦留茬高度为10~15cm;
6)燕麦收获后,对多年生牧草草地进行正常放牧管理。
所述的免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,所述的燕麦种植适宜区为热带或亚热带区域,年平均温度为15~24℃,年平均降水量大于1500mm,无霜期大于300天,≥10℃积温大于4500℃。
所述的免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,所述的牧草为高抗性和低耗肥耗水性的多年生C4牧草,为宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)、威提特东非狼尾草(Pennisetum clandestinum cv.Whittet)、纳罗克非洲狗尾草(Setaria sphacelatacv.Narok)和贝斯莉斯克伏生臂形草(Brachiaria decumbens cv.Basilisk)。
所述的免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,所述的燕麦品种为早熟燕麦品种,为白燕7号、锋利燕麦(A.Sativacc.Enterprise)、初岛燕麦(A.Sativacc.Chudao)。
所述的免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,由于草田间作的1年生燕麦生长较慢,燕麦播种时间比常规单作燕麦播种早8~14天。
所述的免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,所述的步骤为循环实施。
主要间作原理:过度放牧有利于燕麦种子与土壤接触,同时有利于控制杂草繁衍和生长;冷季型1年生C3燕麦与暖季型多年生C4牧草具有不同碳细胞数量和不同糖代谢途径;在暖季型多年生C4牧草休眠期间,冷季型1年生C3燕麦给土壤微生物(真菌、线虫、原生动物)提供更多糖,加速土壤营养和水分循环,从而提高土壤肥力(主要为氮和有机质)。在次年早春季节收割燕麦,燕麦收割后,刺激多年生C4牧草生长,多年生C4牧草在晚春、夏季和早秋季节生长。
本发明的有益效果:
保持地面长时间(100%时间)和全面(100%地面)覆盖,实现1年循环生长,消除休闲和土地裸露。
减少氮素损失和提高经济效益:多年生牧草,尤其豆科牧草根瘤菌固氮,从而减少硝态氮淋溶和反硝化作用,同时产生较高经济效益(作物收获和牧草养殖)。
截获更多资源和抑制杂草生长:燕麦与多年生牧草间作技术是浅根系和深根系作物搭配种植体系,浅根系和深根系作物可以利用不同深度土壤养分和土壤水分,减少土壤水分蒸发、积水威胁和植物间竞争,提高降水和肥料利用效率,减少水土流失,截获更多光热资源和减少杂草生长机会。
增加总产量:在燕麦与多年生牧草间作体系中,燕麦籽粒产量低于燕麦单作种植的籽粒产量,多年生牧草干草产量低于多年生牧草单作种植的干草产量,但该体系具有牧草干草产量和燕麦籽粒产量的协同效应,增加年收入和经济产量,提高草田总产量。
改善土壤理化性质:燕麦与多年生牧草间作技术是草、粮和畜的结合体系,能够增加利润,提高牧草产量和家畜存栏数量,改善土壤理化性质。
降低风险管理:燕麦与多年生牧草间作技术增加生物多样性,提高市场商品价格变化的灵活性和风险管理,减少病虫害、除草剂和杀虫剂使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。下面对本发明的内容进行详细的说明。
实施例1:一种免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,包括以下步骤:
1)在燕麦播种之前,对多年生牧草(牧草品种为贝斯莉斯克伏生臂形草)草地进行放牧,使多年生牧草留茬高度为7.5~10cm,创造2~3cm新枯叶层和粪便层;
2)在热带或亚热带燕麦种植区,燕麦播种时间为9月15日,燕麦品种为初岛燕麦,在多年生牧草草地上使用免耕播种机对土壤进行破茬、开沟、播种、覆土、镇压机械作业,开沟深度为1~2cm,燕麦播种量为150kg/hm2,播种行距15cm,播种时,不能翻耕和不能杀死多年生牧草,不施加除草剂、杀虫剂和化肥;
3)在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,奶牛放牧强度等于0.8头/hm2,过度放牧时间为12天;
4)过度放牧后,对多年生牧草草地进行休牧,休牧时间为210天,直到燕麦收割期,休牧期,对1年生燕麦和多年生牧草不进行灌溉、施肥、除草等管理措施;
5)燕麦收获期为次年4月13~14日,机械收割燕麦,燕麦留茬高度为10~15cm;
6)燕麦收获后,对多年生牧草草地进行正常放牧管理。
所述的步骤循环实施。
实施例2:与实施例1步骤相同,不同的是步骤2)中,燕麦播种量为135kg/hm2,播种行距18cm;步骤3)中,在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,放牧时间约为11天,绵羊放牧强度等于28只/hm2。多年生牧草为宽叶雀稗,燕麦品种为白燕7号。
实施例3:与实施例1步骤相同,不同的是步骤2)中,燕麦播种量为180kg/hm2,播种行距12cm;步骤3)中,在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,放牧时间约为10天,黄牛放牧强度等于0.7头/hm2,多年生牧草为宽叶雀稗,燕麦品种为白燕7号。
实施例4:与实施例1步骤相同,不同的是步骤2)中,燕麦播种量为145kg/hm2,播种行距14cm;步骤3)中,在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,放牧时间约为14天,山羊放牧强度等于40只/hm2。多年生牧草为威提特东非狼尾草,燕麦品种为锋利燕麦。
实施例5:与实施例1相同,不同的是步骤2)中,燕麦播种量为160kg/hm2,播种行距16cm;步骤3)中,在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,放牧时间约为9天,奶牛放牧强度等于0.8头/hm2。多年生牧草为纳罗克非洲狗尾草,燕麦品种为初岛燕麦。
试验例:试验地概况:试验地点位于华南农业大学增城宁西实验基地(113°38′E、23°14′N),属亚热带季风气候,年平均气温21.6℃,最热为7月,月平均气温29.4℃,极端最高气温38.6℃;最冷为1月,月平均气温13.3℃,极端最低气温~1.9℃。全年积温7910.9℃,年平均降水量为1967.8mm,年平均太阳辐射值为4367.2~4597.3MJ/m2,年平均日照时数为1707.2h,11月下旬至2月中旬可能出现短暂霜冻期,霜冻期通常为1~7天。试验区土壤类型为水稻土,深度0~30cm土壤有机质含量为0.83%,全氮含量为1.03g kg-1,全磷含量为0.47g kg-1,全钾含量为12.84g kg-1,速效氮含量为49.42mg kg-1,速效磷含量为51.94mgkg-1,速效钾含量为61.1mg kg-1,pH值为6.8。
所述的步骤1),在燕麦播种之前,对多年生牧草(宽叶雀稗、威提特东非狼尾草、纳罗克非洲狗尾草、贝斯莉斯克伏生臂形草混播草地)进行放牧,使多年生牧草留茬高度为7.5~10cm,创造2~3cm新枯叶层和粪便层。
所述的步骤2),燕麦播种时间为9月18日,燕麦品种为白燕7号,在多年生牧草草地上使用免耕播种机对土壤进行破茬、开沟、播种、覆土、镇压等机械作业,开沟深度为1~2cm,燕麦播种量为150kg/hm2,播种行距15cm。燕麦播种时,不能翻耕和不能杀死多年生牧草,不施加除草剂、杀虫剂和化肥,通过枯叶覆盖层和家畜放牧技术等控制杂草繁衍和生长。
所述的步骤3),在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,绵羊放牧强度等于30只/hm2,过度放牧时间为13天,以确保燕麦种子与土壤接触,同时有利于控制杂草繁衍和生长。
所述的步骤4),过度放牧后,对多年生牧草地进行休牧,休牧时间约为210天,直到燕麦收割期,休牧期,对1年生燕麦和多年生牧草不进行灌溉、施肥、除草等管理措施,通过枯叶覆盖层和家畜放牧技术等控制杂草繁衍和生长。
所述的步骤5),燕麦收割期为4月15日,使用机械收割燕麦,燕麦留茬高度为10~15cm。
所述的步骤6),燕麦收获后,根据当地放牧经验,对多年生牧草草地进行正常放牧管理。
本实施例发明的有益效果:
经过连续多年试验,试验采用免耕播种燕麦与多年生牧草间作技术,采用草、粮和畜结合体系修复恶化的生态系统,每年病虫害防治费用降低360RMB/hm2,提高草地承载力(绵羊数量、羊毛质量和数量)。尽管羊毛产量和谷物产量(燕麦产量2.5×103kg/hm2)接近传统草田单作体系的羊毛产量和谷物产量,但与草田单作种植系统相比,总产量增加100%,每年管理费用降低720RMB/hm2,土壤有机碳、钙、镁、钾、硫、锌、磷、铁、铜、硼和钴的含量分别增加203%、227%、138%、146%、157%、186%、151%、122%、202%、156%和179%,土壤营养元素平均提高150%,提高土壤健康指数、土壤结构和田间持水量,丰富草地鸟和动物数量和种类,显著性提高土壤真菌、细菌和微生物数量。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种免耕播种燕麦与多年生牧草间作的栽培方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在燕麦播种之前,对多年生牧草草地进行放牧,使多年生牧草留茬高度为7.5~10cm,创造2~3cm新枯叶层和粪便层,以控制杂草繁衍和生长;
在热带或亚热带燕麦种植区,燕麦播种时间为9月15~30日,在多年生牧草草地上使用免耕播种机对土壤进行破茬、开沟、播种、覆土、镇压机械作业,开沟深度为1~2cm,燕麦播种量为135~180 kg/hm2,播种行距12~18cm;
在燕麦播种之后,对多年生牧草草地进行过度放牧,奶牛放牧强度等于0.5~1 头/hm2,过度放牧时间为8-14天,以确保燕麦种子与土壤接触,同时有利于控制杂草繁衍和生长;
过度放牧后,对多年生牧草草地进行休牧,休牧时间为192~212天,直到燕麦收割期;
燕麦收获期为次年4月10~15日,机械收割燕麦,燕麦留茬高度为10~15 cm;
燕麦收获后,对多年生牧草草地进行正常放牧管理;
所述的燕麦种植适宜区为热带或亚热带区域,年平均温度为15~24℃,年平均降水量大于1500 mm,无霜期大于300天,≥10 ℃积温大于4500 ℃;
所述的牧草为高抗性和低耗肥耗水性的多年生C4牧草,为宽叶雀稗(Paspalumwettsteinii)、威提特东非狼尾草(Pennisetum clandestinum cv. Whittet)、纳罗克非洲狗尾草(Setaria sphacelata cv. Narok)和贝斯莉斯克伏生臂形草(Brachiariadecumbens cv. Basilisk);
所述的燕麦品种为早熟燕麦品种,为白燕7号、锋利燕麦(A. Sativacc.Enterprise)、初岛燕麦(A. Sativacc. Chudao);
所述的步骤为循环实施。
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