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1.草地农业的内涵与建设原则
1.1生态农业与草地农业
农业部颁布的《生态农业示范区建设技术规范》中对中国生态农业的定义是：“因地制宜利用现代科学技术，并与传统农业精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水平及‘整体、协调、循环、再生’的原则，运用系统工程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优质、高效、可持续发展，达到生态与经济两个系统的良性循环和经济、生态、社会三大效益的统一”。
草地农业是在大农业生产中，以草地为主体，农田和林地，有家畜和野生动物，以收获植物、动物和动植物产品为主的农业生产体系。
1.2草地农业建设的基本原则
1.2.1时间镶嵌原则
协调资源因子周期性与农业生物生长发育周期性的关系，在物质、能量的生产转化过程中，通过时序的合理安排，有序、高效、充分地利用各种资源，如生育期长短、早中晚熟品种、籽实生产与茎叶为主的营养体生产以及通过轮作、复种、套种，植物与动物生产的季节性协调等，通过时间序列延长、嵌合的合理安排，增加有效利用时间。
1.2.2空间扩展原则
从物种搭配形式、密度、高度、层次等方面充分利用空间，如同一基面上的套种、立体种植、立体养殖；不同基面上，如山地的不同高度、农区与牧区间的易地种养等，合理配置生态位，从而加大、加厚或加密物质与能量的转化层，充分利用水平与垂直空间，提高效率，增加生产。
1.2.3种间搭配原则
在充分利用时空资源的同时，根据生物间共生互惠、相克相生的原理，使多物种合理搭配，发挥互促互补互作效应，如轮复套种及其中多种作物的搭配，粮—经—饲三元种植，林—果—草间作，牧草混播，不同品种家畜的组合，土—草—畜三位一体等等。使系统的物种结构更趋合理，相得益彰，促进发展。
1.2.4物能流畅原则
草地农业是土—草—畜三位一体或者前植物生产层—植物生产层—动物生产层—外生物生产层多层结合的整体农业，从太阳能到植物生产、动物生产、产品加工的物质再生产过程，生产流程很长，转化环节很多，要使整个系统持久、高效地运行，就要通过系统各因子在时、空、种多维优化以及系统耦合的基础上，使各层次乃致整个系统及其与外界的物质转化和能量流动疏理畅通、高效有序，如通过轮复套种、立体种养、种养加结合、资源综合利用等措施，使物质、能量流转取向合理，减少流程中的阻滞、中断和浪费，从而提高整个系统的物能转化力和生态生产力。
1.2.5科学管理原则
草地农业是集土地资源保护—植物生产—动物生产—产品加工多因素长流程的物质生产和休息传递过程，要将传统农业的精华与现代农业技术结合起来，把资源利用与环境保护结合起来，作到生态、经济、社会效益的协调和持续发展，必须坚持科学管理的原则，运用科学管理的手段和方法，将草地农业建设的基本原则、技术措施和有效方法综合集成，运用于草地农业建设和发展的实践，才能取得预期的效果。
2.草地农业建设的主要技术措施
2.1牧草混播
世界各畜牧业发达国家，在栽培牧草、建立人工草地时，都十分重视牧草的混播。这一则可提高牧草产量，二则可提高牧草质量，三则可保持和提高土壤肥力。
2.1.1混播牧草的合理组合
牧草混播主要从利用目的、利用年限、植物学成分等多方面来考虑。从时间上考虑，牧草有一年生、越年（二年）生和多年生，多年生中又有中寿、长寿之分；从空间上有高草、低草；种间既有不同科属种的搭配，又有上繁与下繁、疏丛与密丛等不同生活型的搭配；从利用目的上考虑，主要考虑是放牧、是刈割、还是刈牧兼用或轮作倒茬。
一般而言，混播牧草多由禾本科与豆科两类牧草的2～5个种（或品种）组成。割草的多以上繁草、疏丛型、中寿草为主；放牧的主要由下繁、密丛、长寿型牧草组成；轮作的草地主要用豆科牧草。从利用年限考虑，在混播中豆科与禾本科各占比例大致为：
短期（2～4年）：豆科占45％～55％，禾本科占55％～45％。
中期（5～8年）：豆科占25％～30％，禾本科占75％～70％。
长期（8年以上）：豆科占15％～20％，禾本科占85％～80％。
在不同国家和地区一般有比较常用的混播组合，现列于表5～2，供使用时参考。
2.1.2播种与管理
1）播种量确定
混播组合确定后，需确定各成分的播种量。比较简单的有如下两种方法：
A.根据占单播量百分比来计算：一般情况下，有两种牧草混播，每种牧草的播种量按其单播时播种量的70～80％；三种草混播时，如有两种是同一科牧草按各自单播量的40～45％、另一不同科的播种量仍为其单播量的70～80％计算，四种混播时各按其单播量的30～40％计算。几种混播成分的总播量比某一种单播的要多，为便于使用，将一些常用草的单播量列于表5～3。如苜蓿与无芒雀麦两种草各按单播量的70％混播，则每亩苜蓿100％用价种子的用量为0.5kg´70％=0.35kg，无芒雀麦100％用价种子的播量为1.0kg´70％=0.7kg，两种草混播的总播量则为0.35kg+0.7kg=1.05kg，这种播种量确定方法在种子千粒重近似条件下较为适用。但由于机械的规定某种牧草应占的比重，而忽略其生长习性和栽培利用特点，往往难以获得满意效果。目前较好的办法是预先确定某种牧草在混播牧草中的比重，然后按下列公式计算混播牧草中每一种牧草的播种量。
表5～2
常用的混播组合
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地区或国家 |
混播组合 |
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中国：东北 |
紫花苜蓿+羊草 |
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华北、西北 |
紫花苜蓿+无芒雀麦 |
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青藏高原 |
黄花苜蓿+无芒雀麦（或披碱草） |
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南方中、高山地区 |
白三叶+多年生黑麦草 |
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白三叶+多年生黑麦草+鸭茅+苇状羊茅+草地早熟禾 |
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白三叶+红三叶+多年生黑麦草+无芒雀麦 |
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红三叶+鸭茅+猫尾草 |
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美国： |
紫花苜蓿+无芒雀麦 |
|
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紫花苜蓿+苇状羊茅 |
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英国、新西兰、澳大利亚： |
白三叶+多年生黑麦草 |
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俄罗斯：草原带 |
无芒雀麦+黄花苜蓿+杂花苜蓿 |
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杂花苜蓿+无芒雀麦+牛尾草+鸭茅 |
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森林草原带 |
红三叶+白三叶+无芒雀麦+牛尾草+鸭茅 |
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非黑土带
白俄罗斯： |
鸭茅+牛尾草+看麦娘+白三叶
白三叶+无芒雀麦
白三叶+鸭茅 |
HT
K=--------
X
式中：K——每一混播成员的播种量（kg/亩）；
H——该种牧草种子利用价值为100％时的单播量（kg/亩）；
T——该种牧草在混播时的比例（％）
X——该种牧草种子的实利用价（％，即该草种的纯净度×发芽率）。
考虑到各混播成员生长期内彼此的竞争，对竞争性弱的牧草实际播种量，可根据草地利用年限的长短增加20～25％。
B.根据种子千粒重计算播种量：根据我们对多种牧草千粒重与亩播量相互关系的测算，可以提出一个计算亩播量的简便方法——“三分之一千粒重千克当量法”，即以克为单位的千粒重数值乘以1/3，并用千克作单位，就是每亩应播的种子重量，亦即：播种量（kg/亩）=千粒重/3。这是指单播量，混播时再乘以某草在混播中所占比例，即为该草混播量。如仍以苜蓿与无芒雀麦各占单播量70％的混播为例，则苜蓿（千粒重2.33g）的播量为2.33/3´70％=0.544（kg/亩），无芒雀麦（千粒重4g）的播量为4/3´70％=0.933（kg/亩），总播量为0.544+0.933=1.477（kg/亩）。
表5～3
常用牧草100％种子用价时的单播量（千克/亩）
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品种 |
播量 |
品种 |
播量 |
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禾本科 |
|
豆科 |
|
|
无芒雀麦 |
0.75～1.0 |
紫花苜蓿 |
0.4～0.6 |
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鸭茅 |
0.75～1.0 |
白三叶 |
0.3～0.5 |
|
紫羊茅 |
0.6～0.75 |
红三叶 |
0.3～0.5 |
|
老芒麦 |
0.75～1.0 |
杂三叶 |
0.3～0.6 |
|
草地看麦娘 |
0.4～0.5 |
红豆草 |
2.5～3.5 |
|
猫尾草 |
0.3～0.5 |
百脉根 |
0.4～0.5 |
|
草地早熟禾 |
0.75～1.0 |
沙打旺 |
0.25～0.5 |
|
多年生黑麦草 |
1～1.5 |
小冠花 |
0.4～0.5 |
|
羊草 |
0.75～1.0 |
胡枝子 |
0.4～0.5 |
|
碱茅 |
0.25～0.5 |
大翼豆 |
0.3～0.5 |
|
毛花雀稗 |
1.0～1.5 |
柱花草 |
0.1～0.15 |
|
拟高梁 |
0.3～0.5 |
草木樨 |
0.5～1.2 |
|
多花黑麦草 |
1～1.5 |
毛苕子 |
1.5～2.5 |
|
苏丹草 |
2～2.5 |
地三叶 |
1.0～1.5 |
2）播种和管理
各种牧草种子大小、比重不同，如混在一起用机具条播时，小的、重的种子易沉到播种箱底部，撒播时则大的或重的种子撒得远，这样会影响播种均匀度，故一般应分开单独条播或撒播；大面积飞播时，为减少飞行架次，可混在一起。播期可按主要成分的适宜播期或根据土壤墒情、降雨天气等确定，北方旱区多在春天雨季来临或夏收后及时播种。
混播草地的田间管理和利用，与单播牧草大体一致，在其他有关章节中已有介绍，这里不再重复。
2.1草田轮作
草田轮作就是将牧草种植与其它作物栽培相结合，通过合理而最有效地利用各种资源，增加植物性生产与恢复和提高土壤肥力，大力发展畜牧业，使农牧业生产得到协调和持续发展。草田轮作是土-草-畜三位一体、农林牧协调发展的桥梁和纽带，既是传统农业的重要措施，也是现代化农业的重要环节。即根据当地的自然气候条件，在适宜种植作物和牧草的地方，组织草田轮作，防止单一作物连作。实践证明，草田轮作可以有效地防止土壤浸蚀和干旱，能不断地提高土壤有机质的积累，改善土壤结构，恢复和提高土壤肥力，通过草田轮作，可以获得高额的饲草饲料和稳定的作物产量。
2.2.1草田轮作的两个时期
草田轮作可以分为农田时期和草地时期。农田时期播种一年生作物，草地时期播种多年生和一年生牧草。这两个时期究竞各占多大比例，要视土壤中有机质的贮存、分解和生产需要而定。
在低湿草地上，由于土壤的通气性不良，有机质分解很慢，土壤中贮存了大量的有机物质，为了充分利用土壤肥力，作物时期的比例要大些，可以长到3～4年，牧草适宜时期为6～7年。
在贫瘠的梁坡地草地上，土壤水分含量少，通气性良好，土壤有机质含量少，分解快，这样作物时期的比例就要小，可1～2年，牧草时期为4～5年。如果要增加作物时期的比例，就要施用大量有机肥料。
在河床冲积地上，农田时期和草地时期大致相等，前者为3～4年，后者为4年以上。总之，这两个时期的比例问题，必须以提高土壤肥力，增加牧草和作物产量为主要目的。一般来说，草地时期经过7～8年之后，产草量即显著下降，因此，应进入农田时期，反之亦然。
2.2.2轮作中的作物与牧草
轮作中选择好的作物和牧草种类与品种是至关重要的，因地区和草原类型不同，亦有很大差异。
轮作中的作物，在低地、河漫滩地和三角洲地区，土壤中含有丰富的氮素，开垦后应先栽种瓜类、蔬菜和青贮饲料作物，但必须考虑热量条件；有机质含量少的黄土和干旱地带，以及中央河漫滩，土壤中含氮素少，开垦后能栽培谷类作物、经济作物加播一年生牧草，在排过水的沼泽化草地地，应考虑到作物（牧草）与水分的关系等问题。
轮作中的牧草，在干旱地区选择的原则是：抗旱、耐盐碱、喜温高产的品种，如苜蓿、红豆草、箭舌豌豆、草木樨等豆科牧草及冰草、苏丹草、雀麦、鹅观草等禾本科牧草。我国青藏高原及其它高寒阴湿地区，目前能适应的牧草为数较少，其中多叶老芒麦、无芒雀麦、小黑麦、冬牧70、黑麦草、甘农1号杂花苜蓿、草原2号苜蓿等可以选用。有些种子不能成熟，只能作为饲料。因此，选育或引进适宜高寒阴湿山区的牧草品种，是建立高寒牧区人工草地亟待解决的一项重大研究课题。
2.2.3轮作模式
轮作方案因各地气候、土壤、栽培的目的等而不同，目前我国无论是农区，还是牧区或半农半牧区，已有一些较好的轮作方案可供采用。这里根据不同地区长期生产实践和试验研究所获得的资料，将一些最常用的轮作模式列于表5～4，供采用或制定新方案时参考。
表5～4
国内外较常用的草田轮作模式
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国家或地区 |
常用的轮作方案 |
|
陇东 |
苜蓿（6～8年）®谷子或胡麻®冬小麦（3～4年） |
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|
苜蓿（3～5年）®玉米（套大豆）®冬小麦 |
|
|
冬小麦（复种毛苕子）®玉米（套种大豆） |
|
陇中 |
苜蓿（5～8年）®糜或谷®土豆或豌豆®小麦（3年） |
|
|
红豆草（2～3年）®春小麦（2～3年）®土豆或豌豆 |
|
河西走廊 |
冬小麦（套2年生草木樨）®草木樨收草后接种玉米或土豆 |
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苏北滨海地区 |
小麦®棉（复种绿肥）®玉米（套大豆） |
|
云贵地区 |
玉米（套三叶草）®三叶草（2～3年）®粮食和经济作物 |
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美国 |
苜蓿（3年）®小麦®大豆®小麦®燕麦 |
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东欧 |
三叶草（2年）®小麦®玉米 |
|
瑞士 |
三叶草（4年）®小麦®玉米®土豆（或胡萝卜、甜菜）® |
|
|
小麦®油菜 |
|
|
三叶草（4年）®燕麦（或黑麦）®小麦®土豆（或胡萝卜、甜菜） |
2.2.4草田轮作的实例
草田轮作作为建立草地农业的一项基本措施，其主要特点就是把牧草生产与粮食和经济作物生产相结合。可采取就地结合和异地结合两种形式，其中异地结合主要指原川坝地种粮食或经济作物与沟坡荒地种草结合。
这里主要介绍就地结合，即在同一地方实行草田轮作，或草与粮经作物间种、套种、复种。特别是将豆牧草引入农田之中，与作物实行轮作、倒茬、充分利用豆科牧草的生物固氮作用，是一种廉价而有效的土壤氮补制度。如1亩苜蓿，在土壤中可积累200～400kg根系干物质，相当于10～20kg尿素。间、套、复种豆科牧草或作物，不仅能起到氮补与倒茬作用，还可在时间上增加植物对土地、光、水、热等资源的利用。采取合理的轮作间套复种，一般可使光能利用率和土地生产力提高10～30％。
轮作方案，因各地气候和具体目的，可有不同的类型，下面是几个实例。
在甘肃省庆阳地区，有苜蓿（3～5年）Õ玉米（套黄豆）Õ冬小麦、冬小麦（复种毛苕子）Õ玉米（套种黄豆等）轮作形式，草原生态研究所庆阳试验站，曾采用“粮—油—豆”三作四区轮作和“草粮八年八区轮作”，如表5～5和表5～6所列。前者适于塬面和沟壑兼有地区，塬面耕地用于生产粮油豆，沟壑荒地种草养畜提供农肥；后者适于塬区，无荒地可利用，将牧草加入农田之中，牧草占耕地面积的37.5％。
表5～5
粮—油—豆三作四区轮作
|
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地块1 |
地块2 |
地块3 |
地块4 |
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第1年
第2年
第3年
第4年 |
油菜+黄豆
冬小麦
冬小麦
冬小麦 |
冬小麦
油菜+黄豆
冬小麦
冬小麦 |
冬小麦
冬小麦
油菜+黄豆
冬小麦 |
冬小麦
冬小麦
冬小麦
油菜+黄豆 |
表5～6
草粮八年八区轮作*
|
地号
年份 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
玉 |
苜 |
苜 |
苜 |
麦 |
玉 |
麦+复 |
麦 |
|
2 |
麦 |
玉 |
苜 |
苜 |
苜 |
麦 |
玉 |
麦+复 |
|
3 |
麦+复 |
麦 |
玉 |
苜 |
苜 |
苜 |
麦 |
玉 |
|
4 |
玉 |
麦+复 |
麦 |
玉 |
苜 |
苜 |
苜 |
| 
空间数据库数量：21
