專利名稱：飼草植物籬保土種植技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種保土種植技術，特別是飼草植物籬保土種植技術。
背景技術：
植物籬是70年代末，由尼日利亞國際熱帶農業研究所(IITA)的研究人員提出的。 植物籬是農林種植的特殊形式，并被定義為“在農耕地上以木本植物、灌木(生長快的豆科 類最佳)和多年生的植物籬形式間以農作物的生產系統”(Kang，1993)。植物籬帶通常以 行種植，間距可寬可窄。在坡地上，植物籬橫坡種植以防止水土流失，因而使用橫坡植物籬 農作的說法。菲律賓將此技術發展為防止水土流失的系列技術，并統稱為農耕坡地綜合技 術。近年來，國內也致力于植物籬和植物護埂技術的研究與試驗示范，在不同生態和地理區 針對農戶的具體需求，推行適用的植物護埂形式，取得了一定的經驗和成效。但國內外的這 些技術均采用固氮植物、草本植物等，其重點是放在生態和社會效益，沒有或很少考慮到植 物籬的經濟效益，而且可供選擇的植物籬形式特別是經濟植物籬形式不多，技術不完善。再加之我國人口多，土地壓力大，對耕地掠奪式耕作，加上降雨分配不均，造成坡 耕地水土流失逐年加劇，迫切需要一種能同時產生經濟和社會效益的農林種植模式。
發明內容
本發明的目的即在于克服現有技術的缺點，提供一種能夠有效治理水土流失同時 有利于農牧業發展的飼草植物籬保土種植技術，它既注重了生態和社會效益又能產生經濟 效益，選擇不同的農草復合模式，最終將在旱坡地上實現持續農業。實施該種植技術能夠有 效控制旱坡耕地水土流失，培肥地力，提高糧食產量，還能產出一定數量的優質飼草，為農 區畜牧業的發展提供部分飼料保障。本發明的目的通過以下技術方案來實現飼草植物籬保土種植技術，它包含以下 過程飼草植物籬保土種植技術，它包含以下過程翻耕整地在移栽或播種植物籬之前，需要對植物籬帶土壤進行翻耕，翻耕深度 10 15cm，整地幅寬50 60cm，并將土壤整細，在翻耕的同時，每畝撒施過磷酸鈣40 50 公斤；播種育苗播種育苗的飼草植物包括多年生的速生草本和灌木飼草，多年生的速 生草本植物采用直播的方式播種，畝用種量1.5 2. 5公斤，在播種時把種子按1 2. 5的 比例與泥沙混勻，均勻撒播于植物籬帶，播種后畝澆水3 4m3，覆土 0. 5 lcm，播種時間以 9 10月最佳，出苗后不用間苗，但在植物完全覆蓋土壤前注意去除雜草，每年4月中旬和 10月中旬各刈割一次，別割時留茬5 6cm ；灌木飼草采用育苗移栽的方式建植，每帶植物籬栽植兩行，行距40 45cm，株距 15 20cm，每窩栽植1苗，栽植完成后每株澆定根水100 200ml，最佳栽植時間10 11 月，第二年2 3月根據成活情況補苗1次，每年10月刈割一次，別割時留茬40 50cm。
種植在坡耕地上沿等高線每隔500 900cm呈帶狀密集種植多年生的速生草本 或灌木飼草兩行或兩行以上，飼草間距根據耕地坡度大小加以調節，坡度大則間距減小，坡 度小則間距加大，飼草在坡面快速形成植物籬墻，坡耕地逐年形成梯土，植物籬帶寬50 100cm。種植時，坡度10°以下飼草間距800 900cm ；坡度10 15°飼草間距600 700cm ；坡度16 25°飼草間距500 600cm ；坡度25°以上宜退耕還林。種植時，為了保證植物籬在前兩年能夠最快成籬，在剛建植植物籬的第一年植物 籬間最好種植的農作物為花生、綠豆、紅苕等矮稈作物；第二年可以恢復種植玉米等高稈作 物，但在田間布局時玉米距離植物籬應在50cm以上；第三年開始可以隨意種植各種作物， 施肥管理上適當減少磷肥用量，增加鉀肥用量。通過上面的敘述可以看出，本發明具有以下優點1、飼草植物籬可以顯著減少泥沙流失量和徑流量，控制水土流失效果好、見效快。 種植飼草植物籬后土壤坡度減緩明顯，兩個地塊的小區坡度分別從原來的20°、13°減小 為16° 28'和17° 11'、10° 28'和11° 5'。飼草植物籬上部有明顯的泥沙堆積，香根 草、紫花苜蓿、蓑草飼草植物籬前土壤帶平均粘粒含量為29.6%、28.9%、33. 1%，分別比帶 間中部和籬下土壤高6. 6%和6. 5%、5. 9%和9. 3%、7. 0%和15. 0% (相對差異)，土壤粘 粒在籬前富積，籬下加劇侵蝕，粘粒的富積與侵蝕沿等高線成水平帶狀分布。土壤有機質、 N、P等主要營養元素出現與土壤顆粒相同的分布規律，對K來說，其分布不受飼草植物籬的 影響。從土壤養分的絕對數量來看，P呈高度富積，香根草、紫穗槐、紫花苜蓿、蓑草飼草植 物籬區坡面平均全磷含量分別達0. 105%,0. 098%,0. 096%,0. 090%，分別比初始土壤全 磷含量提高了 54. 1%,44. 1%、35. 2%、26.8%;而有機質和K則是高度耗竭，所有處理的土 壤有機質含量較試驗初始時都有降低。2、飼草植物籬提升了整個系統能量產投比率，是提高丘陵區農業能效的有效措 施。飼草植物籬顯著增加了土壤細菌、放線菌、真菌數量、土壤微生物量碳、氮，提高了土壤 氨化作用強度，降低了土壤硝化和亞硝化強度，同時，也豐富了農田微生物遺傳多樣性。因 此，飼草植物籬顯著改善了紫色丘陵農區旱坡耕地的農田生態，是適于該區域的可持續高 效農作模式。種植香根草和紫穗槐飼草植物籬處理土壤細菌、放線菌、真菌數量分別比對 照土壤增加了 63. 43%和 36. 63%,47. 87%和 71. 89%,74. 60%和 43. 65% ；土壤微生物量 碳、氮分別增加了 90. 02%和83. 32%, 24. 97%和45. 04% ；土壤氨化作用強度分別增加了 73. 28%和75. 65% ；而土壤硝化和亞硝化強度則分別降低了 26. 97%和52. 96%,6. 46%和 22. 19% ；細菌、根瘤菌的16S rDNA PCR-RFLP分析顯示，分離自香根草、飼草植物籬處理的 細菌、根瘤菌遺傳類型都較對照多，對代表菌株進行的16S rDNA全序列測定結果表現出豐 富的遺傳多樣性。3、豆科飼草植物籬能為地面蜘蛛提供良好的避難場所，豐富了農田蜘蛛多樣性。 飼草植物籬處理飼草植物籬帶地面蜘蛛的活動密度在冬小麥生長季節均顯著高于對照裸 地，飼草植物籬處理飼草植物籬帶地面蜘蛛的活動密度在夏玉米生長季節也高于對照裸 地。4、①“作物-飼草植物籬”系統產出能和輸入能的數量和結構的變化主要受到飼 草植物籬子系統類型的影響，與大面積坡耕地傳統農作物生產系統如“小麥/花生(或玉米)/甘薯”比較由于飼草植物籬的冠層及根系在形態和空間分布上與作物的異質性，形 成了對光、熱、水、土、肥等資源的連續、多層次的利用，因此能有效提高系統的光能利用率、 人工輸入能效率和耕地單位面積總產出能。香根草、紫穗槐、梨間作黃花模式的光能利用 率分別提高24. 62%,14. 78%,15. 60% ；“作物-草本飼草植物籬”的人工輸入能效率提 高幅度達67. 88% 102. 32% ；坡度越大，耕地單位面積總產出能相對增幅亦越大，增幅為 9. 8% 24. 6%。與對照相比，所有具有飼草植物籬的種植模式都能極顯著減少無機能輸入 能，減幅達30. 0% 41. 0%，這有利于降低化肥農藥使用量，減少對環境的污染和破壞。②“作物_果樹類植物籬”系統輸入能總量和有機能輸入量大幅度增加，“作 物_棗”、“作物_梨/黃花”、“作物_枇杷/黃花”系統輸入能和有機能分別增加21. 6%和 69. 8%、43. 7%和146. 1%、43. 5%和146. 2%，因此有利于優化輸入能結構，促進坡地生態 系統良性循環和集約高效農業發展。③選擇香根草、紫穗槐、小冠花、紫花苜蓿作為飼草植物籬構成的“作物_草本飼 草植物籬”系統，人工輔助能的輸入量大幅度下降，由于所需投入能少，有機能耗和無機能 耗均低，人工輸入能效率很高而生物產量也較高，并且它們提高了與其間作的其他作物的 能量產投比，其增幅分別為40. 93%,8. 21%,39. 38%、42. 91 %，因此提升了整個系統能量 產投比率，分別達至IJ 64. 15%,45. 03%,41. 50%,40. 79% ；由于保水固土的生態功能顯著， 使它能在我國廣大山地、丘陵區退耕還林還草工程中發揮重要作用。以下通過具體試驗對本發明植物籬對土區坡耕地水土流失及土壤肥力的影響的 效果進行描述1、試驗地點本試驗布設在長江上游沱江水系的資陽市雁江區松濤鎮花椒溝小支 流的響水灘上段。2、試驗方法小區四周用水泥擋板分隔，坡度20°。共設3個處理處理1為對照 (無植物籬)，處理2為等高種植3帶香根草，處理3為等高種植3帶紫穗槐。作物輪作方 式為當地大面積使用的麥-玉-苕。植物籬已經在坡耕地中自然生長了 8a(1997 2005 年)，有植物籬處理已自然形成了 3臺梯土。3、試驗結果歷年徑流深及土壤侵蝕量見表2
權利要求
飼草植物籬保土種植技術，其特征在于，它包含以下過程翻耕整地在移栽或播種植物籬之前，需要對植物籬帶土壤進行翻耕，翻耕深度10～15cm，整地幅寬50～60cm，并將土壤整細，在翻耕的同時，每畝撒施過磷酸鈣40～50公斤；播種育苗播種育苗的飼草植物包括多年生的速生草本和灌木飼草，多年生的速生草本采用直播方式，灌木飼草采用育苗移栽方式；種植在坡耕地上沿等高線每隔500～900cm呈帶狀密集種植多年生的速生草本或灌木飼草兩行或兩行以上，飼草間距根據耕地坡度大小加以調節，坡度大則間距減小，坡度小則間距加大，飼草在坡面快速形成植物籬墻，坡耕地逐年形成梯土，植物籬帶寬50～100cm。
2.根據權利要求1所述的飼草植物籬保土種植技術，其特征在于，多年生的速生草本 植物采用直播的方式播種，畝用種量1.5 2. 5公斤，在播種時把種子按1 2. 5的比例與 泥沙混勻，均勻撒播于植物籬帶，播種后畝澆水3 4m3，覆土 0. 5 1cm，播種時間以9 10月最佳，出苗后不用間苗，但在植物完全覆蓋土壤前注意去除雜草，每年4月中旬和10月 中旬各刈割一次，別割時留茬5 6cm ；灌木飼草采用育苗移栽的方式建植，每帶植物籬栽植兩行，行距40 45cm，株距15 20cm，每窩栽植1苗，栽植完成后每株澆定根水100 200ml，最佳栽植時間10 11月，第 二年2 3月根據成活情況補苗1次，每年10月刈割一次，別割時留茬40 50cm。
3.根據權利要求1所述的飼草植物籬保土種植技術，其特征在于，種植時，坡度10°以 下飼草間距800 900cm ；坡度10 15°飼草間距600 700cm ；坡度16 25°飼草間距 500 600cm;坡度25°以上宜退耕還林。
4.根據權利要求1所述的飼草植物籬保土種植技術，其特征在于，種植時，為了保證 植物籬在前兩年能夠最快成籬，在剛建植植物籬的第一年植物籬間種植的農作物最好為花 生、綠豆、紅苕等矮稈作物；第二年可以恢復種植玉米等高稈作物，但在田間布局時玉米距 離植物籬應在50cm以上；第三年開始可以隨意種植各種作物，施肥管理上適當減少磷肥用 量，增加鉀肥用量。
全文摘要
本發明公開了飼草植物籬保土種植技術，它包含以下過程翻耕整地，播種育苗，種植。本發明具有以下優點飼草植物籬可以顯著減少泥沙流失量和徑流量，控制水土流失的效果好、見效快；飼草植物籬提升了整個系統能量產投比率，是提高丘陵區農業能效的有效措施；豆科飼草植物籬能為地面蜘蛛提供良好的避難場所，豐富了農田蜘蛛多樣性。本發明既注重了生態效益和社會效益，又能產生經濟效益，在旱坡地上實現持續農業發展，有效控制旱坡耕地水土流失，培肥地力，提高糧食產量，還能產出一定數量的優質飼草，為農區畜牧業的發展提供部分飼料保障。
文檔編號A01G1/00GK101940115SQ20101023277
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月21日 優先權日2010年7月21日
發明者龐良玉, 張建華, 林超文, 羅付香, 羅春燕, 陳一兵, 黃晶晶 申請人:四川省農業科學院土壤肥料研究所