山西省绿肥作物种植历史、现状及对策

郑普山，张 强，刘根科，郝保平，冯悦晨

（1.山西省资源环境重点实验室，山西省农业科学院土壤肥料研究所，山西太原030006；2.山西省农业科学院右玉试验站，山西右玉037200）

1 新中国成立以前山西省绿肥作物生产利用情况

山西地处黄河流域中游，是中华文明的发祥地之一。历史上，这里传统农业较发达，广大劳动人民具有丰富的种植经验，他们很早就懂得利用绿肥来提高土壤肥力。

早在西周和春秋战国时代（公元前1066年至公元前221年），黄河流域农民就利用中耕除掉的杂草来肥田。《诗经·周颂》中有“荼蓼朽止，黍稷茂止”的记载，把腐烂在田里的荼蓼和生长茂盛的黍稷联系起来。在《礼记·月令》和《吕氏春秋》中均有“土润溽暑，大雨时行，浇行水，利以杂草，如以热汤，可以粪田畴，可以美土疆”的记载，说明当时人们已认识到利用野生杂草沤粪肥田的效果。战国时期，山西著名思想家荀子在《富国篇》中有“掩田表亩，刺草植穀，多粪肥田，农夫众庶之事也”的记载，说明此时农民已把割野草沤粪肥田作为一项重要的农事活动。西晋时郭仪恭所著《广志》一书，记载有农民由利用野生绿肥和养草肥田发展到栽培绿肥作物。山西很早就有种植豆类、芝麻等绿肥压青肥田的传统，北魏贾思勰的《齐民要术》中记载了绿豆—谷、胡麻—谷等适合山西的绿肥轮作方式，具体为“绿豆在五六月漫种，七八月犁掩杀之为春谷田”，简要概述了绿肥的种植时间和压青时间。明清时期绿肥种植品种逐渐增多，有紫花苜蓿、紫云英、绿豆、满江红、香豆子、油菜、蚕豆、胡麻、山黧豆、蔓菁等10余种。

2 1950—1999年山西省绿肥作物的发展及应用情况

20世纪50年代，山西就有一定规模的绿肥种植，60年代初加入全国绿肥网，70年代和80年代是山西绿肥生产、发展的鼎盛时期。

新中国建立后的十几年里，由于缺少化肥，在仅仅依靠各种农家肥维持和提高农作物产量的情况下，利用翻压绿肥在提高土壤养分的同时，也提高了耕地的粮食生产量。20世纪50年代初期，山西省大同盆地由于引进、推广了草木樨，实行了粮草轮作，改变了大同盆地传统的弃耕轮荒的耕作制度。

发展绿肥受到党和政府的高度重视。《全国农业发展纲要》中指出“要因地制宜地多种绿肥作物”。1979年中共中央《关于加快发展农业若干问题的决定》中强调要“多种绿肥”。1983年12月，在中国农业科学院土壤肥料研究所的主持下，山西省农业科学院土壤肥料研究所参加和完成了“中国绿肥区划”。

2.1 绿肥品种的引进、筛选及不同地区绿肥优势品种的确定

20世纪60年代中期至70年代，山西省南部先后引进了柽麻、田箐、毛苕子，在北部引进了草木樨、箭筈豌豆等绿肥品种，这些新品种抗旱、耐瘠薄，生长快，青草产量高，翻压后肥田效果好，全面推动了绿肥的栽培和利用。70年代以后又引进了国内外豌豆类、绿豆类、油菜类、笤子类共45个绿肥品种，搜集了省内23个地方品种，通过在不同地区的筛选试验，确定了柽麻是适合中南部麦田、棉田和果园复播或套种的优良绿肥品种；毛笤子和山西当地的绿豆适合中南部水、旱麦田套种或复播；草木樨和箭筈豌豆适于北部冷凉地区粮草轮作及南部旱地麦田套种，箭筈豌豆还宜作太原地区稻田春季绿肥，保留了省内各地原有的大绿豆、蚕豆等高产绿肥品种。

2.2 绿肥作物的种植、利用情况

1954年山西省绿肥种植面积仅2.47万hm2，1959年扩大到 8.33万 hm2，1961年曾发展到26.7 万 hm2，“文革”期间下降到 6.6 万 hm2。20 世纪70年代后期，绿肥种植面积又逐渐回升，1980年全省绿肥种植面积恢复到10.57万hm2，占耕地面积的2.7%。1989年全省绿肥面积达到34.0万hm2，创历史最高记录。但从种植规模看，山西省每年的绿肥面积仅占当年农作物总面积的2.11%（平均值）[1-2]，应用规模不大。

20世纪90年代，随着山西省农业产业结构的调整和我国化肥工业的迅速发展，粮、棉、油等作物产量随耕地化肥投入量的提高而增加，而同期绿肥的科研和生产不再引起重视，山西省的绿肥作物生产与利用基本停滞。

3 山西省绿肥作物发展现状

随着农业生产的发展，绿肥在农业生产中改良土壤、提供养殖所需的饲草、增加经济收入和改善生态环境的功效逐步被广大群众重新接受和认识，种植绿肥开始恢复并扩大。2002—2009年，山西省绿肥种植面积逐年扩大。山西省目前绿肥作物的年种植面积只占全省农作物面积的1.87%～3.56%，平均为2.4%。

山西省的绿肥主要分为三大类：夏绿肥、冬绿肥和多年生绿肥。夏绿肥主要为麦后复播的绿豆、大豆和芝麻以及晋北地区的蚕豆、豌豆和箭筈豌豆，冬绿肥为越冬油菜，多年生绿肥为紫花苜蓿。由于缺乏明确的政府指导措施，绿肥种植基本为各地群众的自发行为，全省绿肥种植面积徘徊在7.0万～13.5万hm2。其中，种植箭筈豌豆、山黧豆为山西省右玉县和左云县的传统习惯，利用箭筈豌豆和山黧豆的根茬还田培肥地力，轮作莜麦、胡麻和马铃薯，年播种面积7 200 km2左右；紫花苜蓿是大同盆地奶牛养殖户、养殖集团或饲草供应基地的重要优质牧草，一般种植4～5年。

4 现阶段山西省绿肥种植与应用中存在的主要问题

4.1 绿肥科研队伍年轻，缺乏经验

由于体制、政策等方面原因，绿肥研究中断了近20年，造成目前绿肥科研队伍青黄不接，年轻的绿肥科研工作者缺乏经验，不利于绿肥科研的发展和指导生产。

4.2 应用面积不大，发展速度缓慢

山西省绿肥发展缓慢，徘徊不前的主要原因是：思想不重视，政策不得力，技术不过硬。没有把绿肥纳入农业生产规划中去，有关部门经营绿肥种子不积极，缺乏繁殖、收购管理办法和奖励机制。

4.3 绿肥经济利用率不高

没有借鉴国外发展绿肥牧草的经验，除肥饲兼用的豆科绿肥外，其他绿肥种植与畜牧业结合不紧密，形成了单打一局面。

4.4 气候干旱，旱坡地多

山西省气候干旱，尤其是春旱严重，加上山西省旱薄地占耕地面积的79.4%，客观上对绿肥作物春播不利。

4.5 绿肥播种、翻压的机械化程度低

如晋西北地区海拔高，土地多为旱坡地，农用三轮车、小四轮等机械田间作业困难，还是采用传统的耕作方式，劳动效率低。在遇到春旱的情况下，往往会由于错过适播期导致绿肥播种面积缩小。

4.6 农村劳动力不足

有知识的中青年男劳力多数在春播前外出打工，留在村里的多为妇女和老人，文化素质低，对新技术、新品种接受能力较差，导致春耕春播季节劳动力严重缺乏，同时造成耕作水平和耕作质量下降，广种薄收。

5 山西省绿肥发展战略

5.1 总体目标

到2020年，，山西省绿肥作物生产面积达到115万～130万hm2，占耕地面积的1/3左右；绿肥作物鲜草产量达到22.5 t/hm2，丰富绿肥作物种类；提高绿肥作物综合利用效果及其直接经济效益，建立与现代农业种植制度相匹配的绿肥作物生产体系；通过绿肥作物生产利用，提高化肥利用率，减少土壤养分的流失；利用绿肥作物的吸C固N，改善环境质量，提升耕地质量；增加农作物产量，保障农产品质量安全；降低种植业成本，增加农民收入，实现农业和农村经济的可持续发展。

5.1.1 近期目标 在“十二五”期间，针对目前绿肥生产中存在的问题，开展相关的试验研究；建立绿肥示范样板，集成适合现代农业种植制度的绿肥生产技术体系；加大绿肥作物对粮食产量提高、农产品质量安全、生产成本降低、经济效益提高和生态环境改善作用的宣传力度，提高各级领导对绿肥作物的认识，增强农民种植、利用绿肥作物的信心，促进绿肥作物的生产恢复，使全省绿肥作物的生产面积恢复到20世纪60年代的26万 hm2，鲜草产量达到 15.0～22.5 t/hm2。

5.1.2 中长期目标 通过10年的努力，结合全国绿肥网，力争在2020年以前通过绿肥作物种质资源整理、引进和创新，选育出适合山西省不同区域、不同种植制度的绿肥作物种类与品种，丰富绿肥作物的多样性，形成种子产业化；开展适合品种的配套种植技术研究，形成技术规程；开展绿肥作物综合利用研究，提高绿肥作物的种植效益，形成和促进绿肥作物规模化发展，使绿肥作物的生产形成区域有特色、生产有规模，并构建绿肥产业的社会服务体系，在2020年将绿肥作物生产面积扩大到115万～130万hm2，占耕地面积的1/3左右，绿肥作物鲜草产量保持22.5 t/hm2水平。

5.2 出台并完善绿肥发展的宏观政策

5.2.1 加强耕地质量保育立法或政策制订工作耕地质量保育是保障粮食安全、提高农产品质量的前提和基础。提高耕地综合生产能力，必须把改良土壤、培肥地力与提高农产品产量、品质结合起来，且种植绿肥既可改良土壤、培肥地力，也是农民增收、农业增效的有效途径。恢复发展绿肥不是权宜之计，而是一项长期提升耕地质量的基础性工作。应按照《基本农田保护条例》保护耕地质量的要求，对加强耕地质量保育进行立法，建立耕地地力档案，制定切实有效的耕地地力补偿制度，健全耕地地力补偿机制，让承包土地的农户对所承包土地既有使用的权利也有保护耕地质量的责任，规范和约束土地生产经营者对耕地采取必要的地力补偿措施，以防止耕地地力下降。将耕地质量等级变化与农户耕地用养奖惩形成地方性法规，引导和鼓励农民增加绿肥生产，实现用地养地相结合，促进农民降低生产成本、增加经济收入，对耕地只用不养特别是持续消耗地力的农户要依法进行惩处，对依法进行耕地质量保育的农户进行相应的奖励。依法进行新形势下的耕地质量保育体制的改革，完善农村土地承包责任制，为恢复和扩大绿肥生产，提高耕地质量创造良好的社会环境。

5.2.2 加强绿肥生产宣传，树立绿肥生产利用新观念 要展示绿肥在农业生产中改良土壤、培肥地力、提高种植效益、降低农产品生产成本、改善生态环境方面的直接效果，让农户亲身了解绿肥、相信绿肥，树立绿肥生产、利用的新观念并自觉利用绿肥。

5.2.3 加大政府扶持力度 扩大绿肥种植面积，一方面是实现农业稳定发展、农民收入持续增长的重要途径，另一方面也是发展生态农业、实现农业可持续发展的保证。建议山西省财政建立绿肥专项资金，从绿肥生产、管理以及综合利用方面予以重点扶持。积极引导绿肥的专业化、产业化生产，建立绿肥生产基地，加强经营管理和技术指导，促进绿肥的综合开发利用。由山西省农业厅会同省财政厅制定发展绿肥专项资金管理实施办法，对利用绿肥进行农业生产的农户给予适当的经费补贴。

5.2.4 建立和完善绿肥种子生产产业化体系

以绿肥区划为依据，在不同绿肥生产利用区建立相应的绿肥种子生产基地。生产基地要严格按照绿肥种子生产、管理操作规程进行绿肥种子的播种、管理和收获。在良种繁育和种子生产技术上给予指导，实行种子保护价收购，解决种子繁育基地农户的后顾之忧。建立生产、销售与售后服务网络，完善绿肥种子生产产业化体系。

5.2.5 加大科技投入，为恢复和发展绿肥作物生产提供技术支撑 科技是第一生产力。要恢复和发展绿肥作物生产，必须加大科技投入，进行人才培养和研发手段的创新，建立与现代农业相适应的绿肥生产技术体系，促进绿肥作物生产的恢复和发展。建议山西省科技厅和财政厅将“绿肥作物种质资源创新和建立生产技术体系”纳入科技规划，给予长期的经费支持，为建立有绿肥作物参与的现代农业高效生产技术体系和恢复发展绿肥生产提供技术支撑，进一步保证粮食安全，提高农业生产效益，改善农业生态环境。

5.3 发展绿肥的基本原则和思路

5.3.1 基本原则 （1）不与粮棉油争耕地，充分利用主作物生长的时间和空间；（2）因地制宜，发展适合各区域的优势绿肥品种，兼顾肥用、食用与饲用功效，提高绿肥作物的直接经济效益；（3）以豆科绿肥为主，兼顾禾本科、十字花科与藜科绿肥。

5.3.2 发展思路

5.3.2.1 因地制宜，合理布局绿肥作物 要因地制宜，根据不同的农业生态区，合理布局绿肥作物种类。在光热资源条件好的晋南小麦主产区，重点发展麦后夏闲田绿豆、大豆、黑豆和芝麻；棉田生长早期，发展棉花套种绿豆、豌豆、大豆和黑豆；丘陵区果园，主要发展速生、抗旱、植株稍低的三叶草。晋东南盆地和晋中盆地，主要发展小麦复播绿肥和玉米套种绿肥。忻州玉米主产区，发展玉米套种大豆、豌豆、黑豆等生育期较短的豆科绿肥。在晋北冷凉地区，重点发展生育期适中的豌豆、箭筈豌豆和山黧豆轮作莜麦、马铃薯和胡麻等粮油作物。奶牛养殖大县和大型奶牛养殖基地，主要发展多年生肥饲兼用的紫花苜蓿。旱坡地、丘陵旱塬，主要发展具有抗旱特性的中、早熟豆类与玉米、高粱间套种。

5.3.2.2 以点带面，示范推动绿肥生产 绿肥的研究、生产中断了近20年，很多农民对于绿肥生产缺乏起码的了解，主要是对绿肥的科学价值认识不够，对绿肥生产管理和综合利用等方面基本知识一知半解。为此，农业技术人员必须做好试验示范工作，以实实在在的生产效果让群众对绿肥先产生感性认识。同时要积极宣传绿肥的实用种植技术，为农民做好田间技术指导和技术咨询服务，消除群众的疑虑和困惑，让广大群众了解绿肥、掌握绿肥的基本操作技术，提高绿肥的管理水平，推动绿肥的生产发展。农户只有从种植绿肥作物亲身实践中尝到提高农产品产量和品质、降低生产成本、增加经济效益的甜头，同时又得到保护耕地质量和提高土地肥力的好处，掌握了简单、有效的绿肥种植技术后，才可能自觉地进行绿肥的生产。因此，有必要在山西不同地区开展适合本区划的绿肥生产与利用高产种植示范，通过以点带面，辐射和带动绿肥生产的恢复和发展。

5.3.2.3 进行技术研发创新，适应现代农业生产新形势的发展 技术创新主要在新品种选育、轻简化种植技术、配套农机、绿肥综合利用和显著提高绿肥作物当季经济效益等方面。新品种选育要适合不同种植制度，抗逆性强、固氮效能高、兼用性强，种子价格容易被广大农户所接受。轻简化种植技术创新包括操作简便易掌握，能适合机械化操作、减轻劳动强度，提高劳动效率和降低生产成本等。

5.4 加强绿肥科研队伍建设，提高科研队伍业务技能

2008年11月，随着公益性行业（农业）科研专项——《绿肥作物生产与利用技术集成研究及示范》的再次启动，绿肥作物在农业生产中的地位和作用重新受到关注。发展山西省绿肥作物的科研与应用，重在组建一支稳定的绿肥科研队伍，在借鉴老一辈绿肥科研工作经验的同时，加强业务学习，提高工作技能，增加工作经验，培养业务骨干，适时补充懂业务的高学历人才，并给予业务、资金方面的政策倾斜和支持，使绿肥科研队伍在稳定中发展、壮大。

5.5 山西省绿肥发展对策

5.5.1 大力发展耐盐碱绿肥改良盐碱地 山西省盐碱地总面积为30.02万hm2，其中以大同盆地面积最大，达到20.44万hm2，占全省盐碱地面积的2/3以上，多数为苏打盐化土，而且集中连片，治理难度大[1]。有关部门综合评估结果显示，大同盆地盐碱地中，轻度的占68.7%，中度的占17.1%，重度的占9.7%，极重度的占4.5%。易改良和较易改良的中轻度盐碱地占85.8%，说明该盆地盐碱地土地资源丰富，待开发面积大，农业开发潜力也大。

盐碱地改良必须是水利工程措施、化学改良措施、农业措施和生物措施相结合。应用水利措施改良中度以上苏打盐碱地，工程量大，效果差；应用成熟的化学改良措施配套水利措施和农业措施改良中度以上苏打盐碱地，改良速度快、效果好，但成本太高，平均资金投入达到7 500～9 000元/hm2，难以推广。如果在水利工程措施、化学改良措施、农业措施基础上，采用耐盐碱绿肥作为先锋作物，既可以改良盐碱地，又可以为当地发展畜牧养殖业提供优质牧草，通过畜粪还田进一步改良盐碱地，形成盐碱地改良—种植绿肥—发展畜牧业—畜粪还田—改良盐碱地的农业循环，促进盐碱地改良和当地畜牧养殖业的共同发展，走可持续农业发展之路。

5.5.2 在煤矿塌陷区应用绿肥作物进行生态修复 山西省是我国的煤炭输出大省，采空塌陷灾害也最为严重。据山西省国土资源厅调查，山西省因采煤造成地表塌陷1 842处，地表破坏面积4.7万hm2，其中耕地破坏面积1.8万hm2，地表遭严重破坏[2-3]。运用机械平整后，又造成生土裸露，作物不能正常生长。若以绿肥为先锋作物进行种植，既能培肥地力，又能为牛羊提供优质牧草。20世纪90年代，谢英荷等[4]在重建矿区生态系统的研究中，围绕矿区退化土地的复垦种植问题，从适生物种筛选、种植方式选择以及对退化土地培肥熟化效果等方面进行了试验研究，取得了较好的效果，提出了把绿肥牧草，特别是豆科牧草作为矿区各类型退化土地复垦的先锋植物，快速培肥熟化、恢复保护矿区土地资源和重建矿区生态环境的新思路。利用绿肥作物在土壤中提供缓效钾与化肥提供缓效钾接近的特性[5]，可适当减少土地复垦过程中钾肥的投入，从而降低矿区土地复垦的成本。2007—2010年进行的山西省科技厅攻关项目《山西省煤矿塌陷区生态修复》，在晋城市和长治市尝试了在机械平整土地后种植毛苕子，盛花期进行机械翻压，增加了复垦区域耕层土壤的有机质，提高了土壤肥力，初步取得了良好的试验效果。因此，应用绿肥作物进行煤矿塌陷区生态修复具有重大的经济效益和生态效益。

5.5.3 在优质果园大力发展绿肥 山西省是果树栽培最适宜的区域之一，晋中、临汾、运城三市属于全国苹果优势区和黄土高原苹果产业带。20世纪80年代末，随着山西省农业产业结构的大力调整，果树面积迅速扩大。2007年，山西省苹果园面积33.47万hm2，产量467万t，分别占全国的15.1%和19.5%；梨园面积8.8万hm2，产量47万t，在北方梨区居第3位；葡萄总产量为47.32万t。全省果农人均果品收入为3 712.5元/hm2[6-7]。

山西省果园经济效益的提升促进了果树管理的加强，果树修剪、花期人工授粉、病害防治已被果农掌握，就连果实套袋也从苹果普及到梨和葡萄，但是果园施肥仍以化肥为主。20世纪90年代，丁玉川等[8]进行了果园绿肥的初步研究，并取得了很好效果。刘裕庆等[9]在2005—2006年的研究表明，红提葡萄行间种植绿肥有利于改善土壤物理性状、培肥土壤，促进葡萄增产提质。由于缺乏果园绿肥品种和配套技术，果园绿肥的应用很少。果园长期施用化肥维持水果产量，但造成果园树盘下土壤板结和果园水土流失，不利于提高水果品质和商品附加值。发展果园绿肥，利用绿肥作物的固氮/吸碳特性增加果园地表植被覆盖、减少果园土壤水分蒸散，在提高土壤肥力的同时，还可为果树和果实的生长提供养分，改善水果品质，提高水果的种植效益。

5.5.4 在晋西北地区大力推广粮草轮作模式晋西北地区海拔1 400～1 900 m，年平均气温3.7～4.2℃，年降雨量为450 mm，年蒸发量为1 450 mm，气候冷凉，作物只能一年一熟。在晋西北地区的右玉县、左云县、五寨县、神池县等丘陵区推广以箭筈豌豆、豌豆、山黧豆、扁豆等绿肥作物的高产栽培技术为基础的粮草轮作[10]，不仅能提高绿肥的秸秆与籽粒产量，为当地畜牧业发展提供优质牧草与饲料，同时能利用这些绿肥作物根茬的肥田效果获得下茬作物（胡麻或莜麦、马铃薯）的较高产量，提高农产品品质，也能减少旱坡地的水土流失，改善当地的生态环境，增加农户的经济收入。

5.5.5 在平川区大力发展粮、棉间套早熟豆科绿肥 近几年来，受国家持续的种粮补贴政策和主要粮食品种实行保护价收购政策的影响，山西省农民种粮积极性得到了充分调动，种植业内部结构更趋理性化。2009年山西省农作物播种总面积380.88万hm2，其中棉花播种面积7.27万hm2，在329.57万hm2的粮食播种面积中，玉米占165.62万hm2，小麦占72.85万hm2，均分布在山西省的大同盆地、忻定盆地、晋中盆地、临汾盆地和运城盆地的水浇地和丘陵低地。除山西省北部的忻州市、大同市和朔州市农户普遍养牛或养羊，农家肥可以自足外，太原市及其以南的县市农户施肥基本以化肥为主来维持作物产量，导致耕层以下的土壤养分含量提高，养分利用率降低，并造成了潜在的环境污染。

结合目前山西省的粮棉生产基地建设，应大力发展忻定盆地玉米与豆科绿肥间套；晋中盆地复播区的小麦复播豆科绿肥、小麦套种玉米—收麦后复播绿肥、水稻早春绿肥（春箭筈豌豆或毛苕子）；晋东南盆地小麦复播豆科绿肥、小麦套玉米—收麦后复播绿肥；晋南盆地小麦复播绿豆、大豆、柽麻或芝麻，小麦春季套种草木樨，棉花间作绿豆、毛苕子、田菁或柽麻，紫花苜蓿轮作小麦，油菜套种棉花。通过适当的种植带实行粮、棉间套早熟豆科绿肥（如大豆、绿豆），虽然增加了田间工作量，但提高了光能利用率，充分发挥豆科作物的根瘤菌固氮作用，提高土壤肥力，在保证主作物种植密度和正常产量的情况下，还实现了一年两熟，同时能抑制由于长期种植单一作物造成土壤中土传病害的增加，达到环境友好，符合低碳经济的要求，也是保证农业可持续发展的需要。

［1］ 刘耀宗，张经元.山西土壤[M].北京：科学出版社，1992.

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［8］ 丁玉川，俞小秋.山楂园种植百脉根草效益研究[J].山西果树，1998（1）：26-28.

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