2021-4-9 | 农业
草田轮作，就是将牧草与作物在一定的地块、一定的年限内，按照规定好的顺序进行轮换种植的一种合理利用土地的耕作制度［１］。实施草田轮作，对合理地利用土地资源，改善土壤肥力，实现农牧业的可持续生产具有重要意义［２］。草田轮作的最早雏形是作物和绿肥的轮作。绿肥指所有能翻耕到土里作为肥料用的绿色植物［３］，绿肥植物和饲用植物在生物学特性、种类和经济利用等方面是有区别的，但一般从农业生产的经济效益和植物的综合利用考虑，二者又是不宜分割的。一种植物既可作为绿肥植物又可作为饲用植物［４］，而且，我国的牧草在绿肥植物中占有绝大部分比例，主要包括紫云英（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｓｉｎｉｃｕｓ）、紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏｓａｔｉｖａ）、草木樨（Ｍｅｌｉｌｏｔｕｓｏｆｆｉｃｉｎａ－ｌｉｓ）、黑麦草（Ｌｏｌｉｕｍｐｅｒｅｎｎｅ）、箭?豌豆（Ｖｉｃｉａｓａ－ｔｉｖａ）、毛苕子（Ｖ．ｖｉｌｌｏｓａ）、沙打旺（Ａ．ａｄｓｕｒｇｅｎｓ）、红豆草（Ｏｎｏｂｒｙｃｈｉｓｖｉｃｉｉｆｏｌｉａ）、小冠花（Ｃｏｒｏｎｉｌｌａｖａｒｉａ）、亚历山大三叶草（Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍａｌｅｘａｎｄｒｉ－ｎｕｍ）、无芒雀麦（Ｂｒｏｍｕｓｉｎｅｒｍｉｓ）、扁?冰草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｃｒｉｓｔａｔｕｍ）、老芒麦（Ｅｌｙｍｕｓｓｉｂｉｒｉ－ｃｕｓ）、披碱草（Ｅ．ｄａｈｕｒｉｃｕｓ）、百脉根（Ｌｏｔｕｓｃｏｒｎｉｃ－ｕｌａｔｕｓ）、山黧豆（Ｌａｔｈｙｒｕｓｓａｔｉｖｕｓ）、秣食豆（Ｇｌｙ－ｃｉｎｅｍａｘ）和田菁（Ｓｅｓｂａｎｉａｃａｎｎａｂｉｎａ）等。我国古代劳动人民就认识到草田轮作具有提高土壤有机质［５］，增加氮素供给、改善土壤物理性、维持土壤养分平衡和防止土壤侵蚀等作用［６］。用地与养地结合的草田轮作制度是我国传统耕作制度的精华。在未来的种植结构中，饲用作物和牧草的种植面积将大幅度增加［７］。而草田轮作是满足饲料粮需求和养地作用的最佳耕作制度，也是实现由传统的粮经“二元”结构，向粮经饲“三元”结构转变的重要措施。
１我国草田轮作的研究历史
１．１我国古代有关草田轮作的记载
几千年以前，我国的劳动人民就开始利用绿肥培肥地力等一系列农业技术措施来促进农业生产。在我国的种植业历史上，种草应该是农作物种植的先导［８］。粮肥轮作作为草田轮作的最初形态，在我国有着悠久的历史和丰富的经验。我国从战国时期开始了轮作复种制，汉代北方轮作复种制已相当普遍。东汉郑玄的《周礼》中，就谈到谷子（Ｓｅｔａｒｉａｉｔａｌｉｃａ）、冬麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉ－ｖｕｍ）和大豆（Ｇ．ｍａｘ）轮作复种［９］。苜蓿在关中、天水等地种植较广泛［１０］。魏晋南北朝是我国粮肥轮作的发端。西晋郭义恭的《广志》中说：“苕草，色青黄，紫华，十二月稻下种之，蔓延殷盛，可以美田”。隋唐和南宋时代，南方的绿肥作物与粮食作物的轮作复种制有了初步发展，不仅普及了一年两熟制，而且还出现了一年三熟制。元代，南方和北方轮作复种制都有新的发展。在北方，继承和发展了粮食作物与绿肥作物的轮作复种制［９］。明代是我国粮食作物与绿肥作物轮作得到全面发展的时期。不论南方还是北方，都发展了粮食作物与绿肥作物的轮作复种制。在《农政全书》、《天工开物》、《沈氏农书》、《张氏补农书》等书中多处叙述了我国南方用蚕豆（Ｖ．ｆａｂａ）、大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｖｕｌｇａｒｅ）、黄花苜蓿（Ｍ．ｆａｌｃａｔａ）作棉田绿肥，苕子、紫云英、黄花苜蓿作稻田绿肥的经验。这表明，明代以后在我国长江以南和黄淮流域草田轮作的种植方式已经相当广泛［１１］。这种既充分用地又积极养地的方法，逐渐成为我国农作制中的传统经验。在清代又发展了粮肥轮作复种的两年三熟制和棉肥轮作复种的一年两熟制。清代对绿肥的应用比以前更加广泛，黍（Ｐａｎｉｃｕｍｍｉｌ－ｉａｃｅｕｍ）、稷（Ｐ．ｍｉｌａｃｅｕｍｖａｒ．ｅｆｆｕｓｕｍ）、麦、棉（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ）、稻（Ｏ．ｓａｔｉｖａ）等，均与绿肥轮作复种，其范围之广，种类之多，都是可观的［９］。张宗法的《三农纪》中所说的“苕子……稻初黄时，漫撒田中，至明年四、五月收获”就是对清代我国的长江中下游地区盛行粮肥套种经验的总结［１２］。明清时期，对绿肥作物与粮食作物轮作从理论和技术上，都得到了丰富和发展，且用地和养地的方式方法不断完善，形式多样化，使得绿肥作物和粮食作物的轮作应用范围不断扩大。
１．２民国时期的草田轮作
民国时期，江南作物种植制度以棉稻轮作为主。轮作形式以两年三熟制为主，种棉后种植苜蓿、紫云英等绿肥作物。由于肥料匮乏和劳动力短缺，绿肥在江南的种植有所增加［１３］。黄河上游区域以耐干旱的农作物为主，糜子（Ｐ．ｍｉｌｉａｃｅｕｍ）、谷子、豆类、燕麦（Ａｖｅｎａｓａｔｉｖａ）、莜麦（Ａ．ｎｕｄａ）、高粱（Ｓｏｒｇｈｕｍｂｉｃｏｌｏｒ）等具有一定的种植区域［１４］。此时的草田轮作除养地外，主要是为了缓解人口的快速增长而引起的人地矛盾。如阴山北麓农牧交错带的草田轮作制度，是用来满足人口增加的口粮需求和饲养牲畜［１５］。而以冬小麦为核心的一年两熟制在华北地区比较普遍，轮作模式极为繁复。主要是恢复土壤肥力，起到养地的作用［１６］。我国东北南部是按高梁－谷子－大豆的次序换茬种植，东北北部是按大豆－谷子－小麦－高粱的次序换茬种植；西北半干旱地区按扁豆（Ｌａｂｌａｂｐｕｒｐｕｒｅｕｓ）、小麦、马铃薯（Ｓｏｌａｎｕｍｔｕｂｅｒｏｓｕｍ）的次序倒茬种植，这种轮作制补偿了地力的消耗，保持了土壤肥力［１７］。当时，政府对牧草的重要性有了较高的认识，在少数民族地区设立有垦牧科的专业，课程涉及到牧草、垦殖、畜牧等［１８］。民国时期对草田轮作的研究已比较细致，叶和才与刘含莉［１９］就针对华北土壤普遍缺乏氮肥及有机质的问题，进行了绿肥对土壤氮素及有机质影响的研究。
２我国草田轮作的研究现状