江蘇沿海灘涂農牧結合技術體系的構思

崔士友，張 蛟，翟彩嬌

（江蘇沿江地區農科所，江蘇南通226541）

·現代大農業·

江蘇沿海灘涂農牧結合技術體系的構思

崔士友，張 蛟，翟彩嬌

（江蘇沿江地區農科所，江蘇南通226541）

崔士友,張蛟,翟彩嬌.江蘇沿海灘涂農牧結合技術體系的構思[J/OL].大麥與谷類科學,2017,34(2):50-53[2017-03-28]. http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170328.1725.012.html

江蘇省人多地少，沿海灘涂是江蘇省農業可持續發展的重要后備資源。本文基于糧-經-飼三元種植結構的優化和發展節糧型畜牧業的思路，對江蘇沿海灘涂農牧結合循環農業的技術體系進行了初步的探討。該技術包括以下幾個方面：沿海灘涂秸稈覆蓋快速脫鹽技術，耐鹽飼草品種的篩選及規模化種植技術，飼草青貯技術。最后，對農牧結合循環農業的發展進行初步展望。

沿海灘涂；農牧結合；脫鹽；耐鹽篩選；青貯

江蘇省人口多、耕地少，耕地資源是江蘇農業可持續發展的重要制約因素。而江蘇省沿海灘涂總面積達68.7萬hm2，居全國首位，其中潮上帶29.5萬hm2，且每年以1 333 hm2速度增長[1]。沿海灘涂鹽堿地是江蘇省農業可持續發展的重要后備資源。隨著國民經濟和社會的迅速發展，人口增長與耕地減少的矛盾日益突出，江蘇海岸帶鹽土作為一種重要的土地后備資源，亟待開發、利用和保護。本文基于江蘇沿海經濟可持續發展的思路，調整“糧-經”二元種植結構為“糧-經-飼”三元種植結構，發展節糧型畜牧業，從而建構江蘇沿海灘涂開發之農牧結合的技術體系，并展望農牧結合在江蘇沿海地區的發展前景。

1 沿海灘涂秸稈覆蓋快速脫鹽技術

沿海灘涂資源開發利用（無論是農業還是生態）的關鍵技術難題是土壤鹽分含量過高，降鹽是開發利用灘涂資源的先決條件。目前所使用的一些方法如淡水洗鹽、暗管排鹽等仍存在諸多不足，如成本高、時間長（3～5年），且這些技術對高鹽灘涂的降鹽效果較差。本項目組通過近幾年的研究，初步構建了以秸稈覆蓋為核心的灘涂快速降鹽技術體系（沙性重鹽土快速脫鹽的簡單方法，專利號ZL 2014 1 069803.9）。該技術根據江蘇沿海地區作物秸稈豐富和雨水資源充沛的特點，集成以秸稈覆蓋為核心，充分利用每年6—8月的雨季，淋溶鹽土表層所集聚的大量鹽分，減少水土流失；同時，利用秸稈覆蓋抑制鹽分的表聚。與濱海鹽土裸地相比，通過一定量的秸稈覆蓋，明顯加快了土壤鹽分的淋溶，經過雨季（6－8月）的淋溶，耕層（0～40 cm）土壤鹽分下降至1～2 g/kg土，經過11個月0～80 cm土層鹽分含量降至3 g/kg土以下，基本可以滿足主要作物的生產和灘涂造林綠化的要求。

根據研究所確定的秸稈覆蓋沿海灘涂快速脫鹽技術的主要技術參數如下：1） 秸稈覆蓋量0.7～2 t/667 m2，根據土壤含鹽量、脫鹽后灘涂所種作物（植物）的耐鹽性，脫鹽時間及其降雨量等因素決定。2）降雨量。灘涂0～20 cm、0～40 cm耕層脫鹽80%所需的降雨量分別為200、400 mm左右，本組的研究結果分別為181.7、351.5 mm。

秸稈覆蓋快速脫鹽技術還具有良好的可拓展性，如秸稈覆蓋低鹽土作物高產栽培技術、秸稈覆蓋灘涂造林技術等。該技術目前已在江蘇沿海灘涂開展規模化示范，具有較好的利用前景。

此外，為穩定秸稈覆蓋脫鹽效果，應加強沿海灘涂地區防護林的建設，這里可將樹木作為構成農業系統的一個有機組成部分。常綠和深根的樹種通過蒸騰耗用大量的水分，進而降低地下水位，改善根區的通氣性。已有的研究和生產實踐均表明，造林地與相鄰的農地相比，極大地降低了地下水位，這已有廣泛的認識[2]。

2 耐鹽飼草品種的篩選及規模化種植

江蘇沿海地區發展畜禽飼養業具有得天獨厚的優勢，廣闊的沿海灘涂可實現飼草的規模化種植，其關鍵技術是所種的飼草具有較好的耐鹽性，并與灘涂鹽堿地規模化種植技術相配套。

2.1 耐鹽牧草

根據沿海灘涂實地引種篩選相關研究，可在我省沿海灘涂規模化種植的耐鹽牧草包括禾本科的黑麥草、雜交狼尾草、青貯玉米等，豆科的紫花苜蓿、白三葉、紅三葉等以及苦荬菜、籽粒莧、菊苣等，這些植物可耐0.2%～0.3%的土壤鹽分，甚至更高。

雜交狼尾草：為美洲狼尾草與象草的雜種一代種，可耐0.3%左右的土壤鹽分，且抗旱性強，生物量高，狼尾草的青草產量為10 t/667 m2左右[3]。株型緊湊，灘涂種植條件下株高為2.0～2.5 m，根系發達，分蘗一般11～15個，高者多達20～25個，成穗莖蘗4～5個。莖直立、圓形，直徑1.5～2.2 cm；主莖葉片20多片，披針形，長60～70 cm。籽實灰色，米質粳性，可食用，更是優質精料。生育日數130 d，籽實收獲后，秸稈仍保持綠色，可調制青貯，或作粗飼料利用。

菊苣：菊科菊苣屬多年生宿根植物，相關試驗表明，10%海水處理對菊苣幼苗無明顯的抑制作用[4]。王儉珍等對其利用價值和開發潛力做了探討，作為青鮮牧草飼用，其綜合營養價值高,如粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物和粗灰分含量等指標都優于苜蓿[5]。此外，牧草菊苣富含礦物質，適口性好，消化率高，利用期長，并且具有適應性廣、產草量高、易于栽培管理等優勢,可用于建立高產人工割草場和放牧場。除了作優良牧草利用外，菊苣亦可用作天然產物提取等深加工利用,如在藥品、飲料、功能性食品和飼料添加劑等方面具有較大潛力。

豆科牧草所含營養物質豐富而全面，干物質中粗蛋白質占15%～20%，各種必需氨基酸、蛋白質生物學價值高，可彌補谷類飼料蛋白質品質的不足。禾本科牧草富含無氮浸出物，在干物質中粗蛋白的含量為10%～15%。其適口性好，沒有不良氣味，容易調制干草和保存，耐踐踏力和再生能力強，適于放牧和多次刈割利用。

2.2 高生物量青貯玉米與甜高粱

青貯玉米的發展是糧改飼的突破口，沿海灘涂青貯玉米具有廣闊的發展前景。目前應側重于青貯玉米品種耐鹽性的鑒定和篩選，以及規模化生產基地的建立。2015年中央一號文件提出要加快發展草牧業，支持青貯玉米和苜蓿等飼草料種植,開展糧改飼和種養結合模式試點，促進糧食、經濟作物、飼草料三元種植結構協調發展[6]。近年來隨著國內規模化牧場的發展，對全株青貯飼料玉米的需求量很大，目前全國大約有66.7萬hm2青貯玉米，隨著草食畜牧業發展，未來幾年，可能達到100萬hm2種植量[7]。歐洲、加拿大和美國廣泛使用玉米作為青貯飼料,美國每年收獲青貯玉米約293.3萬hm2，約占玉米種植面積8%。歐洲每年種植約400萬hm2青貯玉米，占玉米種植面積80%[8]。盡管玉米屬于鹽敏感植物，但在育成品種中篩選耐0.2%～0.3%土壤鹽分的玉米還是有可能的[9-11]。

甜高粱是普通高梁的變種，為C4植物。因為生物量高[12-13]、耐逆性（耐鹽、耐旱、耐澇、耐瘠薄）好[13]、青貯品質優[14]，近年來在江蘇省沿海灘涂開發中受到了重視。2013—2015年江蘇省種子站組織的沿海灘涂甜高粱品種鑒定試驗，認定了中科甜3號、中科甜4號、蘇科甜1號、中科甜9號、蘇科甜2號5個品種，盡管產量仍有進一步改良挖掘的潛力，但在當前部分低鹽灘涂地，甜高粱的示范種植已展示了良好的開發利用前景。

2.3 沿海灘涂耐鹽飼草規模化種植

影響灘涂飼草生長的主要限制因素是缺水和因土壤鹽分所引起的生理性干旱，而采用適當的栽培技術措施如覆蓋栽培可明顯緩解缺水的影響，并顯著提高牧草的產量水平。因而，灘涂種植飼草除一般的栽培技術外，應重視秸稈覆蓋栽培技術的研究與示范應用[15-16]。張文潔等的研究表明，秸稈覆蓋條件下甜高粱、高丹草、青貯玉米、墨西哥玉米的鮮草產量較未覆蓋的裸地分別增產 42.1%、17.9%、9.1%和6.6%[15]。本項目組研究表明，沿海灘涂鹽堿地（含鹽量0.2%～0.3%）種植黑麥草和青貯玉米，覆蓋種植和裸地種植相比，明顯提高了出苗率和鮮草生物量，其中秸稈覆蓋條件下青貯玉米收鮮草3.5 t/667 m2，較裸地增產15%左右；黑麥草收鮮草2.5 t/667 m2，較裸地增產30%左右。

3 飼草青貯利用

青貯是利用微生物的發酵作用，長期保存青綠多汁飼料的營養特性，并擴大飼料來源的一種簡單有效的方法，是常年均衡供應青綠多汁飼料的有效措施，主要用于喂養反芻動物。隨著青貯技術的日趨成熟與完善，青貯飼料在反芻動物生產中的應用比例也越來越高，已經成為反芻動物的基礎性飼料[17]。飼草青貯關鍵在于發酵條件的優化，如武安泉等以干玉米秸稈為試驗材料,以乳酸菌為發酵菌,研究了生產優質粗飼料的最佳發酵條件，結果表明在厭氧環境條件下,濕度為70%,溫度為20℃,發酵時間為28 d，玉米粉添加量為1%時，發酵產物顏色亮黃、氣味酸香，乳酸和蛋白質含量最高，發酵效果最好[18]。

此外，應充分挖掘現有的作物秸稈飼草資源，包括豆秸、玉米秸、花生蔓、甘薯蔓等[19-20]，甚至稻麥秸稈資源[21-22]，同時應研究豆科飼草（秸稈）與禾本科飼草（秸稈）以及其他飼草、秸稈資源在青貯中配比的優化，提高青貯飼料的營養品質。

4 沿海灘涂農牧結合發展展望

隨著農業生產規模的擴大，農牧業生產的專業化分工打破了農牧業生產的自然關聯，一方面規模養殖戶一般很少種田，大量的畜禽糞便污水無法通過周邊種植業消化；另一方面規模種植戶習慣了大量使用化肥和農藥。這樣的發展所產生的農業面源污染已引起社會的廣泛關注[23-25]，尤其是畜禽糞便污染與維護生態環境之間的矛盾日益加劇。在規模生產的基礎上，重構養殖與種植業農牧結合的新方式已引起廣泛的重視[26-27]，可推行種養結合、農牧結合、生態養殖等循環模式，如稻鴨共作、放養林間豬、果園養雞等；推進秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物綜合利用，普及秸稈青、微貯技術及設施建設，推廣沼氣發酵裝置及沼渣、沼液還田技術。江蘇沿海灘涂農業生態系統不夠完整，極為脆弱，如將傳統的農作物生產及工業加工方式直接引入灘涂，將可能產生大量的廢棄物，且又未能合理循環利用，最終造成近海大面積的面源污染，并反作用于鹽土農業的發展，因此需要走農牧結合的循環農業之路，開發相關技術與裝備，以有效地將廢棄物資源化，并使得有限的鹽土與生物資源得以科學合理地利用，從而獲得經濟、生態與社會多重效益。

江蘇沿海灘涂農牧結合的循環農業既消納了畜禽排泄物、改良了鹽土生態環境，又推進了種植業品質的提升，提高了農民收入，逐步實現了物質與能源的良性循環、養殖與環境的和諧統一。今后，應進一步優化種養業耦合的有關技術參數，增強有關技術的可行性和可操作性，在資源約束及生態環保的壓力下實現江蘇沿海灘涂農牧結合循環農業的可持續發展的目標。

[1]國家發展改革委.江蘇沿海地區發展規劃[Z].北京:國家發展改革委,2009.

[2]崔士友,張蛟蛟.碳管理:鹽土治理的一種新思路[J].農學學報,2015(12):44-50.

[3]楊智青,丁海榮,鐘小仙,等.17種雜交狼尾草灘涂鹽堿地生產性狀評價[J].家畜生態學報,2013,34(9):61-64.

[4]孫 磊.歐洲菊苣耐鹽特性及鹽肥效應研究[D].南京：南京農業大學,2009.

[5]王儉珍,崔 健.牧草菊苣及其利用潛力Ⅱ利用價值和開發潛力[J].草業科學,2010,27(2):150-156.

[6]中共中央國務院關于加大改革創新力度加快農業現代化建設的若干意見[EB/OL].(2015-02-01)[2016-09-04]. http://www.gov.cn/zhengce/2015-02/01/content-2813034.html.

[7]張世煌.青貯玉米要糧飼兼用 [EB/OL].(2016-07-22) [2016-09-04].http://chinamaize.blog.sohu.com/322364081. html.

[8]張世煌.青貯玉米需要再討論 [EB/OL].(2016-07-28) [2016-09-04].http://chinamaize.blog.sohu.com/322406898. html.

[9]程玉靜,薛 林,白善軍,等.玉米耐鹽性種質挖掘與灘涂種植鑒定[J].江蘇農業科學,2012(1):88-90.

[10]崔世友,薛 林,彭長俊,等.盆栽與灘涂種植鑒定玉米耐鹽性的比較分析[J].長江大學學報(自然科學版農學卷) 2012，9(4):1-5,14.

[11]崔士友,張蛟蛟,冒宇翔.不同鹽分逆境下玉米產量及相關性狀的表現[J].農學學報,2016,6(3):6-11.

[12]BASSAMEL,JAKOBK.SweetSorghum.asustainable crop for energy production in Europe results of 10 years experiments(1985-1995)[C].ProceedingsofFirstInternational Sweet Sorghum Conference,Beijing,1997:88-110.

[13]李春宏,張培通,郭文琦,等.甜高粱青貯飼料研究與利用現狀及展望[J].江蘇農業科學,2014(3):150-152.

[14]李春喜,馮海生,李永仁,等.青貯甜高粱與青貯玉米飼喂奶牛、羊及奶品質的比較研究[J].青海農林科技,2014(2):8-11.

[15]張文潔,丁成龍,沈益新,等.沿海灘涂地區不同栽培措施對禾本科牧草產量及品質的影響[J].草地學報,2012,20(2): 318-323.

[16]張建兵,楊勁松,姚榮江,等.有機肥與覆蓋方式對灘涂圍墾農田水鹽與作物產量的影響 [J].農業工程學報,2013:116-125.

[17]苑忠央,姜淑貞.優質青貯飼料的制作及其在畜牧生產中的應用[J].飼料與畜牧:新飼料,2015(7):22-24.

[18]武安泉,張永亮.乳酸菌發酵生產干玉米秸稈青貯飼料條件優化[J].中國飼料,2014(3):26-28.

[19]劉禮義.農副秸稈和作物藤蔓在農牧結合中的合理利用[J].家畜生態學報,1989(2):22-24.

[20]黃 聰,陳 娟,于凱源,等.體外法評定豆秸與玉米秸、花生蔓和青貯玉米秸的組合效應[J].中國畜牧雜志, 2016,52(11):19-23..

[21]翟桂玉.全株小麥青貯飼料生產技術 [J].農業知識,2016 (15):54-57.

[22]張錦華,許留興,張 俞,等.6種水稻秸稈青貯的適宜性[J].四川農業大學學報,2014(2):121-125.

[23]張維理,武淑霞,冀宏杰,等.中國農業面源污染形勢估計及控制對策I.21世紀初期中國農業面源污染的形勢估計[J].中國農業科學,2004,37(7):1008-1017.

[24]全為民,嚴力蛟.農業面源污染對水體富營養化的影響及其防治措施[J].生態學報,2002,22(3):291-299.

[25]朱兆良,孫 波,楊林章,等.我國農業面源污染的控制政策和措施[J].科技導報,2005,23(4):47-51.

[26]高 深,馬國勝,陳 娟,等.農牧配套種養結合型生態循環農業技術模式[J].江蘇農業科學,2014,42(1):307-309.

[27]陳海霞,吳華山,亢志華,等.農牧結合型循環農業基地生產中幾個參數的探討——以江蘇某大型循環農業示范基地為例[J].江蘇農業科學,2011,39(6):668-671.

A Preliminary Study on the Recycling Agricultural System Integrating Cropping with Animal Husbandry in the Coastal Beach of Jiangsu Province

CUI Shi-you,ZHANGJiao,ZHAI Cai-jiao
(Institute ofAgricultural Sciences Alongthe Yangtze River in Jiangsu,Nantong226541,China)

Coastal beach is an important land reserve resource for sustainable development ofagriculture in Jiangsu Province,which has less arable land per capita.The current research explores a recycling agricultural system that integrates cropping with animal husbandry in Jiangsu coastal beach.This system is aimed to optimize the structure of a comprehensive cropping system consisting of food crops, industrial crops,and forage crops;and to develop feed-saving animal husbandry.This recycling agricultural system adopts the following technologies:(i)rapid desalination bymeans ofstrawmulchingin coastal beach;(ii)screeningofsalt-tolerant feed and forage crop varieties, as well as highlyefficient and large-scale croppingtechniques;and(iii)forage and strawsilage technique.Finally,this studyprospects the development ofthe recyclingagricultural mode with integrated croppingand animal husbandryin the future.

Coastal beach;Integration ofcroppingwith animal husbandry;Desalinization;Screeningofsalt tolerant crops;Silage

S31；S188；[S19]

：B

：1673-6486-20160252

2016-09-04

南通市農業科技創新與產業化項目（HL2014016）。

崔士友（1964—），男，博士，研究員，主要從事沿海灘涂改良與耐鹽作物的研究。E-mail:cuisy198@163.com。