紫花苜蓿混播研究進展

龐丹波 李生寶 潘占兵 張龍

摘要 近年來，我國紫花苜蓿種植面積不斷擴大。通過對紫花苜蓿、牧草混播優越性、牧草混播成員和比例的選擇、刈割期和施肥等研究進行綜述，并指出存在的不足，提出相應建議。

關鍵詞 紫花苜蓿；牧草混播；研究

中圖分類號 S541+.1 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）27-09395-03

Research Progress of Pasture MixedSowing of Alfalfa

PANG Danbo¹， LI Shengbao²， PAN Zhanbing2 et al

（1.School of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021；2.Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract In recent years， alfalfa planting areas expand unceasingly in China. The superiority of pasture mixedsowing with alfalfa， mixed sowing members and selection of proportion， mowing period and fertilization were reviewed， the existing shortcomings were presented， and corresponding suggestions were proposed.

Key words Alfalfa； Pasture mixedsowing； Research

紫花苜蓿因具有廣泛的適應性、優質飼草產量高、優良的飼草品質、良好的適口嗜食性、利用方式多樣化、較強的抗逆性以及易于家畜消化等特點，被譽為“牧草之王”^[1]。苜蓿及飼料作物是發展現代畜牧業和草業產業化的物質基礎；苜蓿可沃土肥田，改良土壤理化性質；苜蓿是生態保護與建設的重要原材料以及蜜源植物。因為苜蓿具有良好的生產作用和巨大的經濟潛力，受到國際和國內人們的廣泛關注。筆者通過對苜蓿、牧草混播優越性、牧草混播成員和比例的選擇、刈割期和施肥等研究進行了綜述，并指出存在的不足，提出相應建議，以期為禾本科-豆科牧草混播種植方式的進一步發展提供理論支撐。

1 牧草混播研究

1.1 牧草混播的概念與分類

牧草混播（Pasture mixedsowing）一般意義上是指同期混合種植2種（品種）或2種以上的牧草于一塊土地的種植方式^[2]。牧草混播包括間行混播和同行混播。間行混播指2種或2種以上作物各自為行播種，各個不同品種之間以一定的比例長度相互間隔開來。同行混播指將2種或2種以上的不同品種按照一定的比例混合在一起同時播種的方法。在禾本科、豆科牧草混播組合中，禾本科牧草大多用無芒雀麥、扁穗牛鞭草、黑麥草及燕麥等，豆科牧草大多用紫花苜蓿、豌豆、箭筈豌豆、紅三葉和白三葉等。

1.2 牧草混播的優越性

1.2.1 單位面積產量高且穩定。

不同類型牧草的地上部分和地下部分在空間上具有比較合理的配置比例，能夠充分利用水、肥、光和熱等資源，在單位面積上制造更多的有機質。同時，由于不同類型的牧草壽命及抗逆能力不同，當混播時能起到一定的互補效應，所以各年牧草產量比較穩定。吳姝菊^[3]在黑龍江地區用紫花苜蓿與無芒雀麥、扁穗冰草混播，研究表明無芒雀麥和紫花苜蓿混播后混種群體的產量較單播無芒雀麥時3年產量平均提高7.27%，增產效果明顯；扁穗冰草與紫花苜蓿混播后，混播群體的牧草產量比單播扁穗冰草時3年產量平均提高15.46%，增產效果十分顯著。舒思敏等^[4]用紫花苜蓿和扁穗牛鞭草混播進行試驗，研究表明混播顯著提高紫花苜蓿植株高度，降低扁穗牛鞭草植株高度，總產草量大于2種單播草地。劉蘭芳等^[5]在遼河平原的試驗表明從年總草產量來看，紫花苜蓿與無芒雀麥混播草地的草產量隨著生長年限的增加而增加。

1.2.2 改善牧草品質。

由于豆科牧草含有較高含量的蛋白質、鈣、磷和多種維生素等，禾本科牧草含有較多的糖類及其他碳水化合物等，如果2者混播比其中任何一種牧草單播的營養成分合理和全面。吳姝菊^[3]在黑龍江地區用紫花苜蓿與無芒雀麥、扁穗冰草混播，研究表明在品質上混播群體的各項指標均高于2種禾本科牧草單播。寶音陶格濤^[6]對無芒雀麥與苜蓿混播試驗表明混播時牧草中粗脂肪、粗纖維和粗灰分等營養成分均高于單播，粗蛋白及可消化蛋白含量低于苜蓿單播，但高于無芒雀麥單播，總養分產量增加顯著。杜欣等^[7]在西北農林科技大學的研究表明在陜西關中地區燕麥與苜蓿以3∶1的比例進行間條播種植模式生產性能最好，粗蛋白產量比單播燕麥增產8.6%。

1.2.3 易于收獲和調制干草。

有些牧草具有匍匐和纏繞其他物體的習性，單播時容易倒伏，有些牧草具有直立性的特點，因此當這2種牧草混播時便于收獲。另外，豆科牧草莖葉含水量差異大、干燥不均勻，禾本科牧草莖葉含水量小、干燥均勻，因此當將豆科牧草和禾本科牧草混播時便于調制干草，在調制青貯飼料時更是如此，可使牧草體內營養物質損耗量減少。賈納提等^[8]在新疆地區的試驗表明苜蓿混合凋萎青貯無論從青貯感官指標還是從青貯料的營養成分及有機酸含量來看，其效果都比單獨凋萎青貯好。在混合凋萎青貯處理的2個組合中，苜蓿+無芒雀麥+冰草混合青貯效果最為理想。李長慧等^[9]發現披堿草和紫花苜蓿以7∶3的比例混合青貯后青貯飼料氣味芳香，具有較高的青貯發酵品質。劉秦華等^[10]研究發現多年生黑麥草與紫花苜蓿以4∶1的比例混合青貯飼料時，pH較低，乳酸含量較高，發酵品質最佳，但要完全抑制丁酸發酵，需要適當降低水分或添加產酸能力強的乳酸菌。

1.2.4 減輕雜草和病蟲害的發生。

牧草混播由于實現生態及形態上的互補效應，稠密的草層抑制了雜草的生長發育，有效減少了混播地雜草的生長，遺留在土壤中的雜草種子出苗率低，即使出苗也會因為各種因素“饑餓而死”^[11]。研究表明，牧草混播的組分、混播群落的密度和穩定性都會影響到混播地雜草的數量。不同牧草品種抗病蟲害能力不同，禾本科抗病蟲害能力較豆科牧草強，當其混播時能有效減少病蟲害的發生。郭蕓江等^[12]研究表明應用燕麥伴播能有效控制春播紫花苜蓿苗期雜草。李治強^[13]在甘肅景泰縣的試驗表明紫花苜蓿與垂穗披堿草混播可以顯著降低苜蓿褐斑病的發病率和嚴重度，使苜蓿褐斑病發病率降低7.07個百分點，嚴重度降低16.76個百分點，是苜蓿褐斑病生態防治的有效途徑。

1.2.5 改善土壤結構，增強土壤肥力。

混播草地由于根系分布不同，使單位體積土壤中根量較單播草地明顯增加。禾本科牧草根系淺，具有大量的須根，主要分布在土壤表層，豆科牧草根系深，主根可長達1～2 m。當這些根系死亡后，在土壤微生物的作用下形成腐殖質，使土壤中的營養元素得以積累。禾本科牧草的須根能夠將土壤分成大小不同的顆粒，這些顆粒不夠穩定，遇水即散，但當與豆科牧草主根從土壤深層吸收的鈣離子和腐殖質結合后，形成穩定的土壤團粒結構，有益于土壤肥力的提高和牧草的生長。張永亮^[14]研究表明在雜花苜蓿和無芒雀麥混播的草地上，土壤速效氮含量順序為單播苜蓿草地>混播草地>單播無芒雀麥草地，這是由于在混播草地中各草種之間競爭養分所致。在 0～20 cm 土層中，單播無芒雀麥草地土壤速效 P和速效 K 含量最高，其次為混播草地，而單播苜蓿草地最低。李治國^[15]在內蒙古呼和浩特市進行紫花苜蓿與無芒雀麥混播后各處理土壤的有機質、全氮含量均有不同幅度增長，有機質增長幅度在0.05～1.75 g/kg，全氮含量為0.01～0.50 g/kg。研究表明，與自然鹽堿空白地相比，長期種植紫花苜蓿和林生山黧豆的人工草地上0～20 cm土壤值pH明顯降低；0～20 cm土層的有機質和全氮含量分別提高了28.4%、42.5%和95.6%、69.8%^[16]。

1.3 牧草混播成員和比例的選擇 當選擇混播牧草成員時，既要考慮到各成員的生物學特性，又要考慮各品種之間的相互效應。為了選擇符合要求的混播牧草成員，必須掌握和了解牧草的類群和混播牧草經濟利用的目的等。確定混播牧草成員的比例時需要考慮到當地的自然條件、利用年限、利用方式和牧草之間的相容性^[11]。舒思敏等^[4]用扁穗牛鞭草和紫花苜蓿混播進行試驗，研究表明混播組合比例（50%扁穗牛鞭草+50%紫花苜蓿）在植株高度和產草量方面較好，（75%扁穗牛鞭草+25%紫花苜蓿）在冠層結構上表現較好。錫文林和張仁平^[17]研究表明，以紫花苜蓿75 kg/hm²、無芒雀麥15 kg/hm²的比例混播并在紫花苜蓿初花期刈割為最佳組合。蔣慧等^[18]研究表明在綠洲區選擇苜蓿與鴨茅混播可以發揮混播優勢，提高產量，混播比例以苜蓿60%+鴨茅40%及苜蓿50% +鴨茅50%較好。李道明和申忠寶等^[19]在黑龍江農業科學院草原研究所的試驗表明農菁1號紫花苜蓿與農菁6號無芒雀麥1∶1混播時產量最高，產鮮草17 710.0 kg/hm²，農菁1號紫花苜蓿與農菁6號無芒雀麥2∶1混播產量最低，鮮草產量僅13 579.5 kg/hm²。豆科牧草的比例越大，人工草地的粗蛋白含量越高，品質越好，營養期優于生殖期。杜欣等^[7]在西北農林科技大學的研究表明在陜西關中地區燕麥與苜蓿以3∶1的比例進行間條播種植模式生產性能最好，其產草量可比單播燕麥增產12%，粗蛋白產量比單播燕麥增產8.6%，單位面積獲得的干物質產量和粗蛋白產量均最高。

1.4 刈割期和施肥

選擇合適的刈割時期和刈割方式對獲得高產和營養品質良好的牧草也很重要。利用目的不同、刈割時期和方式亦不同。一般情況下，禾本科牧草單播時在抽穗至初花期刈割較好，豆科牧草在初花期（10%）刈割較好^[20]。然而，人們對牧草混播時刈割時期的選擇看法很不一致。張永亮等^[14]在對混播草地刈割次數的研究中發現無芒雀麥與苜蓿混播可在苜蓿盛花期、無芒雀麥孕穗期進行收割。刈割1次有利于苜蓿的生長，但會降低無芒雀麥的產量，刈割2次效果較好，刈割3次則不利于牧草的生長。趙海新^[21]研究發現在初花期刈割翌年苜蓿總產量達到最高，首次刈割時期推遲，翌年無芒雀麥頭茬產量和光合速率呈逐漸降低趨勢，苜蓿葉片的光合速率呈增加趨勢。張仁平等^[22]研究發現在紫花苜蓿初花期刈割產草量最高，在紫花苜蓿現蕾期刈割時牧草的粗蛋白含量最高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量最低，但該時期產量不高。當在紫花苜蓿初花期刈割時，品質雖有所下降，但是產量較高。

施肥是提高人工草地綜合生產力的有效手段，也是保證人工草地持續高產、穩產的有效措施之一^[23]。許多研究表明^[24-25]，氮肥可以有效促進豆、禾混播草地中禾本科牧草的生長，而磷肥可以有效促進豆科牧草的生長，并且混播草地在單獨施加氮肥的情況下，隨著氮肥施加量的增加，草群的產草量在逐漸增加，但是當氮肥的施量達到一定的水平后，產草量不再隨氮肥施量的增加而增加。郭海明等^[26]在特定施肥水平（N 225 kg/hm²、P 150 kg/hm²）下，對建植第3年不同比例（5∶5、6∶4、7∶3）混播草地中苜蓿和無芒雀麥的株高、產草量、莖葉比及產草量變異系數進行了研究，結果表明施肥對7∶3混播草地中苜蓿和無芒雀麥株高、產草量促進作用最大，產草量變異系數最小。張永亮等^[27]探討了科爾沁沙地無芒雀麥+草原2號雜花苜蓿混播草地建植時，基肥中N、P和K配比對當年草地群落組分種產量及總產量的影響。結果表明，N、P和K的合理配比均有利于雜花苜蓿和無芒雀麥早期生長。在施肥效應中，雜花苜蓿與P肥效應最為顯著，無芒雀麥與N肥效應最為顯著。

1.5 生長動態和種間競爭

混播草地除用于飼草外，還用于退化草地的恢復方面，混播草地的生長動態是草地群落內競爭力大小的具體參考，由于地上部分與地下部分的生長存在較大的相關性，所以研究也主要集中在這些方面。姚文超等^[28]在河南地區用紫花苜蓿與無芒雀麥和羊茅二種禾草進行試驗，并對混播草地地上、地下生物量的時空間動態進行了研究。結果表明，紫花苜蓿混播牧草地上和地下生物量季節動態均呈雙峰曲線，地上生物量峰期分別在完熟期以及果后營養中期；地下生物量的峰期分別在種子完熟期和果后營養后期。郭孝等^[29]用苜蓿和高羊茅混播，并連續4年測定混播牧草的物侯特點、生物學指標及生長規律，結果表明混播牧草地上生物量動態呈現S型曲線變化，生物量增長最快在禾草的抽穗揚花期，生物量最大值在成熟期，其中蠟熟期是牧草利用最佳時期。寶音陶格濤^[6]研究無芒雀麥與草原二號苜蓿的混播比例、株高和地上生物量積累動態，結果表明無芒雀麥和苜蓿的生長高度模式不受單播、混播的影響。造成這種不同的結果的原因需要今后進一步的研究與探討。

植物種群對有限資源的競爭是植物群落種類組成多樣性的主要影響因素。混播草地內各個物種之間的競爭表現為對空間和土壤資源的競爭，空間資源的競爭主要是指地上莖葉對光資源的競爭，土壤資源的競爭則為根系對主要元素和水資源的競爭。一般認為，2種植物的需求越相似，其競爭就越激烈。錫文林和張仁平^[17]研究表明由于紫花苜蓿和無芒雀麥的植物學特性不同，不同混播比例和刈割期的2種牧草的相對總生物量都大于1，整個生長季都表現出共生關系。雖然無芒雀麥的地下生物量明顯高于紫花苜蓿，但是紫花苜蓿對光資源競爭力強于無芒雀麥，表現在葉重明顯高于無芒雀麥。紫花苜蓿的種間競爭率在不同的混播比例和刈割期始終占據著優勢，表明光資源競爭是紫花苜蓿和無芒雀麥競爭的關鍵。左勝鵬等^[30]研究表明單混播苜蓿地上生物量與其絕對生長速率顯著大于沙打旺，并且隨播種密度升高而增大。不同密度處理下2種牧草表現為階段性的資源共享和資源競爭關系，隨著密度的增大，資源共享程度降低，而資源競爭反之。張永亮等^[31]研究發現在紫花苜蓿+無芒雀麥混播群落中，光資源競爭是種間競爭的關鍵，溫度對種間競爭有明顯影響，夏季較高的溫度減弱了無芒雀麥的競爭力，增強了苜蓿的競爭力，因此夏季是混播草地中無芒雀麥種群衰退的關鍵時期。

2 小結與展望

豆科牧草與根瘤菌具有很強的生物固氮作用。種植豆科牧草可以改善土壤結構，增強土壤肥力，緩解作物對氮素的需求。紫花苜蓿作為優良的豆科牧草以及自身的優越性，其各種性狀在遺傳育種方面得到不斷完善和加強，在我國的種植面積不斷擴大。紫花苜蓿單播有較大的缺陷，然而禾本科—豆科牧草混播有很大的優越性。牧草混播是建立人工半人工草地、提高草地生產力、改善草地質量和增強草地持久力的有效措施。因此，應該利用禾本科—豆科牧草混播的優越性和有關理論大力進行牧草混播種植，維持穩定的種間關系和草地生產力。

近年來，雖然對禾本科—豆科牧草混播進行了大量研究，然而大多數都集中在指標變化明顯、便于觀測、易于得出結論的層次，例如混播草地牧草生長變化、混播比例、產草量和營養成分變化等方面，而對產生這些結果的深層次機理研究較少，例如微量元素在混播草地間的固定和轉移，豆科和禾本科作物根系的相互作用、養分吸收利用特點，生物他感作用，混播草地對土壤微生物群落和數量的影響等分子生物學方面的研究較少。這些方面都應該成為今后重點研究的對象。通過深入研究混播草地的各方面性狀，為禾本科—豆科牧草混播種植方式的進一步發展提供理論支撐。

參考文獻

[1]

陳寶書.牧草飼料作物栽培學[M].北京：中國農業出版社，2001：207-208.

[2] 李佶愷.西藏地區燕麥與箭舌豌豆不同混播比例對牧草產量和品質的影響[D].哈爾濱：東北農業大學，2011：3-9.

[3] 吳姝菊.紫花苜蓿與無芒雀麥、扁穗冰草混播效果研究[J].中國草地學報，2010，32（2）：15-18.

[4] 舒思敏，傅鮮桃，楊春華，等.扁穗牛鞭草與紫花苜蓿不同混播比例草地生產特性評價[J].四川農業大學學報，2011，29（1）：115-118.

[5] 劉蘭芳，楊恒山，張宏宇，等.紫花苜蓿與無芒雀麥混播草地組分及產量變化動態[J].內蒙古民族大學學報：自然科學版，2009，24（4）：401-405.

[6] 寶音陶格濤.無芒雀麥與苜蓿混播試驗[J].草地學報，2001，9（1）：73-76.

[7] 杜欣，張越利，楊云貴.燕麥與苜蓿混間條播模式對產量和品質的影響[J].河南農業科學，2011，40（9）：146-149.

[8] 賈納提，劉夢，李莉，等.苜蓿混合凋萎青貯技術對青貯品質的影響[J].草業與畜牧，2012，201（8）：25-27.

[9] 李長慧，班春莉.披堿草和苜蓿混合靑貯試驗研究[J].黑龍江畜牧獸醫，2006（2）：56-57.

[10] 劉秦華，郭剛，宋曉欣，等.西藏多年生黑麥草與紫花苜蓿混合青貯的研究[J].草地學報，2013，21（5）：985-990.

[11] 巴圖爾·阿不都熱和曼.牧草混播的優越性及混播牧草的選擇原則[J].新疆農業科學，2009（5）：67-68.

[12] 郭蕓江，張麗，唐華.燕麥伴播控制春播紫花苜蓿苗期雜草的研究[J].安徽農業科學，2011，39（12）：7261-7264.

[13] 李治強.紫花苜蓿與垂穗披堿草混播防治褐斑病試驗[J].草業科學，2009，26（10）：177-180.

[14] 張永亮.雜花苜蓿+無芒雀麥混播群落種群生理生態和穩定性研究[D].蘭州：甘肅農業大學，2005：35-39.

[15] 李治國.紫花苜蓿+無芒雀麥混播群落穩定性及其產量因子模型建立的研究[D].呼和浩特：內蒙古農業大學，2005：7-8.

[16] 董曉霞，劉兆輝，李志祿，等.豆科牧草對濱海鹽漬土壤鹽分特性和肥力影響的研究[J].安徽農業科學，2008，36（14）：6060-6062.

[17] 錫文林，張仁平.混播比例和刈割期對混播草地產草量及種間競爭的影響[J].中國草地學報，2009，31（4）：36-40.

[18] 蔣慧，魯為華，于磊.綠洲區苜蓿與三種禾本科牧草不同比例混播草地產量性狀比較研究[J].黑龍江畜牧獸醫，2008（6）：50-51.

[19] 李道明，申忠寶，潘多鋒，等.紫花苜蓿與無芒雀麥混播草地產量與品質的比較分析[J].黑龍江農業科學，2012（9）：106-109.

[20] 韓建國.草地學 [M].3版.北京：中國農業出版社，2007：179-180.

[21] 趙海新，黃曉群，孫海正.刈割對無芒雀麥和苜蓿混播草地翌年頭茬草的影響[J].草地與草坪，2008，129（4）：42-46.

[22] 張仁平，于磊，魯為華，等.混播比例和刈割期對混播草地產量及品質影響的研究[J].草業科學，2009，26（5）：139-143.

[23] 林潔榮，蘇水金，黃仁湘.華南紅壤山地人工草地施肥實驗[J].中國草地，1995（4）：17-21.

[24] 孫啟忠，桂榮.影響苜蓿草產量和品質諸因素研究進展[J].中國草地，2000（1）：57-63.

[25] 陳敏，寶音陶格濤，孟慧君，等.人工草地施肥研究[J].中國草地，2000（4）：20-25.

[26] 郭海明，于磊，林祥群.施肥對綠洲區苜蓿與無芒雀麥混播草地生產性能的影響[J].石河子大學學報：自然科學版，2009，27（1）：46-50.

[27] 張永亮，鄭春芳，胡自治.施肥對無芒雀麥+雜花苜蓿混播草地組分種產量的影響[J].草原與草坪，2004，107（4）：33-38.

[28] 姚文超，李秋玲，郭孝.混播草地牧草生長動態的研究[J].生態家畜學報，2011，32（5）：48-51.

[29] 郭孝，李建平，胡華鋒，等.苜蓿與高羊茅混播牧草生長特點的分析[J].草地學報，2012，20（5）：876-880.

[30] 左勝鵬，王會梅，李鳳民，等.渭北旱塬苜蓿和沙打旺生產力對種間競爭的響應[J].草地學報，2008，16（2）：181-185.

[31] 張永亮，王建麗，胡自治.雜花苜蓿與無芒雀麥混播群落種間競爭及穩定性[J].草地學報，2007，15（1）：43-49.