牧草对土壤健康与农业可持续发展的作用

牧草作为覆盖于地表的植物，可以避免土壤受到病虫害侵袭，防止土壤因地表径流以及淋溶而出现深层养分流失问题，提高土壤的养分以及含水量，进而提高土壤质量。此外，将牧草种植于作物间，还可以有效维持并提高土壤的微生物多样性，明显改善土壤整体质量，为主要栽培作物提供良好的生长环境。本文就牧草对土壤健康以及农业可持续发展的作用进行分析，以期为相关工作人员提供借鉴。

1改善水土流失

播种牧草可以避免土壤遭到侵蚀，改善水土流失。相关研究表明，法色草、燕麦、白芥、饲料萝卜、多年生黑麦草等牧草在避免土壤侵蚀方面均具有重要作用。其中，黑麦、黑麦草、燕麦等具备纤维根系的作物能够更好的防止土壤侵蚀，而饲料萝卜与白芥菜等粗跟作物在土壤侵袭防治方面效果略差。

2提高土壤含水量

在玉米与大豆轮作过程中，将黑麦种植于作物田间，可以有效提升土壤水分。这是由于黑麦等牧草可以有效降低土壤表面的水分蒸发量，将降雨以及灌溉所提供的水分有效保存下来，同时也能够保证对后期作物的土壤水分供应。另外，相关研究表明，牧草可以将土壤保水性控制在10%～11%，同时将植物可利用的水分提高21%～22%。

在冬季，一年生黑麦作物可以有效提高田间持水量和植物含水量。在降水时，牧草可减少降雨强度，在缓冲作用下，水滴通过土壤孔隙缓慢滴入地下，促进牧草根系生长。因此，在排水地区，牧草可以有效提升水分的渗透能力，进而帮助土壤恢复蓄水能力。此外，相关研究表明，雀麦草等植物可以将土壤板结强度降低到40%左右，将土壤渗透率提升到39%左右，将累计吸水率提升20%～101%。

3有效治理杂草

在有机农业种植时，有效治理杂草十分重要。其中，化学防治杂草较为有效。将萝卜与狭叶羽扇豆，白芥菜、白芥末与普通荞麦分别混播于腐殖质含量为1.9%～2.0%的低腐殖质土壤和腐殖质含量为2.1%～2.4%的中度腐殖质土壤中，对其清除杂草能力进行观察，可以发现白芥菜组合的除草效果明显优于萝卜组合。无论是在低腐殖质土壤还是高腐殖质土壤内，如果田间小区内没有生长牧草，其杂草生物量明显多于有牧草生长的小区。因此，将白芥末与荞麦混播，在低腐殖质土壤以及高腐殖质土壤内可以有效抑制杂草生长。

4提升土壤碳固定能力

农业土壤内有机碳基本被消耗殆尽，这与天然植被覆盖下的土壤存在着较大的差异，作物栽培常常会导致土壤内有机碳降低到30%～40%。另外，由于植物碳输入以及矿化速率存在着一定的差异，导致常规耕作以及免耕土壤内有机碳也各不相同。0～10 cm土层的有机碳会随植物碳输入的变化而变化，种植牧草的土壤0～30 cm土层处有机碳含量每年可提高至120～130 kg/hm2，而没有种植牧草的土壤有机碳含量为0。牧草可显著提高土壤有机碳含量和碳固定能力，同时还不会降低作物产量。

5减少硝酸盐浸出

相关研究表明，通过绿肥以及覆盖作物等方式可以实现对土壤内氮的有效管理。牧草可以有效降低作物后期生长所需要的氮含量。通过牧草根系对氮的有效固定，可以避免硝酸盐向地下水浸入，阻止氮元素下移至土壤剖面。

6减缓气候变化

减缓温室效应可通过降低温室气体的排放量以及氮肥的生產量来实现，牧草可以有效减少温室气体通量，其减缓速度明显优于没有种植牧草之前。牧草可以有效减少降雨对土壤的侵蚀，将气候变暖所产生的矿化氮有效保存下来，减缓气候变化。

7增加蚯蚓种群数量

在玉米青贮饲料-大豆轮作过程中，种植黑麦作物的地块内蚯蚓数量约为无牧草作物地块的2.2倍。长期种植牧草可以改善土壤结构，增加蚯蚓种群，降低地表径流内养分以及沉积物损失。例如，种植豌豆以及燕麦的田块内蚯蚓种群数量明显多于裸露的休耕地。但也有例外，研究表明，种植芸苔属作物的田块虽然具备较大的地上生物量，但是田块内蚯蚓种群的数量却较低。

8提高微生物种群数量

牧草可有效促进土壤内微生物的生产。相关研究表明，种植黑麦草的地块内，常规耕作方式以及免耕系统上层2 cm土壤内微生物种群的数量明显多于没有种植黑麦草的地块，与免耕系统相比，常规耕作田块2～10 cm深度土壤内细菌以及真菌菌落较多。燕麦及谷类黑麦等个体牧草作物可以促进丛枝菌根真菌的生长，但是多云毛紫云英并不具备这一作用。

9有效防治病虫害

牧草可有效防治病虫害，降低农药的使用量，提高种植效益，起到同时保护环境的作用。例如，田菁可以防治山核桃蚜虫以及瓢虫，一年生黑麦草可防治大豆胞囊线虫。

10丰富生物多样性

牧草可以为益虫提供栖息地，有效提升种群多样性，从而进一步控制害虫。同时，牧草还可吸引传粉昆虫，提高田间授粉率。例如，在早春季节，深红色三叶草可控制棉铃虫，降低杀虫剂的使用量。

11提高经济效益

牧草可以有效改善土壤的物理性质，提高土壤内有机碳以及有机物的含量。随着土壤内养分含量的增加以及杂草的减少，无需再另外购买化肥或者除草剂，显著提高种植户的经济效益。

12提升土壤的整体健康

牧草可以提升土壤聚合力、渗透率、氮水平、可溶性有机碳以及微生物活性。牧草残留物也可以将有机物质返回于土壤当中，通过土壤内生理化学以及生物学特性的有效结合，保持土壤健康，提升土壤质量。

（广东佛山市植宝生态科技有限公司郭勇军，郑逊麟，李择桂）