宁夏引黄灌区春小麦复种牧草模式的综合效益评价

刘露露，刘根红，买晓凤，薛垠鑫，张 倩，杨世琦

(1.宁夏大学农学院,宁夏 银川 750021;2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100081)

随着全球气候变暖，作物生长环境也发生不同程度变化,进而引起作物的种植结构变化[1]。有关气候变化对农作物产量影响模拟显示，到2050年我国农业种植制度将因气候变暖而发生较大变化，并导致我国主要农作物的产量下降[2]。宁夏作为黄河流域生态高质量发展的先行区，其农作制度发展趋于探索稳定粮食生产供求基础上的区域资源高效利用与持续发展模式[3]。目前灌区种植业结构矛盾依然突出，集中表现为粮食、饲料、原料需求不平衡，如何解决这一问题，主栽作物玉米面积基本常年趋于稳定，水稻因水资源紧缺面积没有增加的可能，而小麦由于生长期较短，收获后具有100 d左右的作物生长时间，可以依据不同需求进行适宜作物的调配种植，因此麦后复种是一个潜力广阔的稳粮增效模式。

2012—2014年，宁夏示范推广冬小麦复种青贮玉米、蔬菜、油料、粮食作物，增收效果显著[4]。有学者研究表明，麦后复种饲料油菜不仅能解决当地冬季饲草紧缺问题，还可以增加地表植被覆盖，减少当地风沙气候。在油菜收割时留茬翻压可作为绿肥，实现增产增收、达到培肥地力的目的，而且复种牧草能减少矿物质流失和雨水对土地冲刷侵蚀，还能提升地力，增加翌年种植粮食作物产量[5-7]。宁夏引黄灌区是我国重要的商品粮基地，也是重要的规模化养殖区[8]，对于牧草的需求相当紧迫。因此，筛选适宜于灌区春小麦后复种作物类型，不仅有利于地区资源高效利用，同时可有效满足地区对农产品的产业需求，是区域农作制度健康发展的必然趋势[9]。

本研究基于宁夏引黄灌区2010—2019年气象资料，通过计算光、热、水、温等气象因子多年均值和变化趋势，研究气候变化对灌区春小麦后复种作物的潜力，同时，依据区域草畜产业发展需求，选取优质具有推广潜力的8种牧草，通过资源利用效益、经济效益以及复种在地力提升3个准则层、并涵盖净收益、产投比等12个核心指标进行评价，能够更全面客观地评价农田生态系统，反映各系统的整体效益功能，研究春小麦复种不同牧草田间生长的适宜性及生长潜力，筛选适宜于灌区麦后复种的牧草作物种类(品种)，解决区域种植业供需矛盾，并为区域多熟种植提供技术支撑和理论基础。

1 材料与方法

1.1 数据来源

2010—2019年逐日气象数据来源于中国气象数据网和《宁夏统计年鉴》[10]。主要包括宁夏引黄灌区6个气象站，即惠农(东经106°46′，北纬39°13′)、陶乐(东经106°42′，北纬38°48′)、银川(东经106°12′,北纬38°28′)、吴忠(东经106°11′,北纬37°59′)、中卫(东经105°11′，北纬37°32′)、中宁(东经105°41′，北纬37°29′)。

1.2 试验地概况

试验在银川平吉堡进行，该地位于东经106°12′，北纬38°28′，海拔为1 116 m，试验地属于大陆性干旱气候。2019年试验地平均气温17.5℃，平均地表温度14.1℃，全年降水量145.5 mm，年蒸发量1 250 mm，全年日照时数2 658.4 h。试验地土壤类型为淡灰钙土，土壤质地为轻壤土，基础养分状况为有机质含量12.28 g·kg-1、全氮1.40 g·kg-1、碱解氮99 mg·kg-1、有效磷11.40 mg·kg-1，速效钾135.7 mg·kg-1、pH值7.68。无霜期150 d左右，早霜在9月20日前后，晚霜在5月10日前后。引黄河水进行3级扬水自流灌溉，为典型的宁夏农区自然及农业条件。

1.3 试验材料

苏丹草、小黑麦(晋饲草1号)、冬牧70黑麦、燕麦(喜越)、箭筈碗豆、草木犀、高粱(绿巨人)、油菜(油杂62)等8种牧草作物。

1.4 试验设计

试验运用随机区组设计，8种牧草作物设8个小区，随机排列，每个处理3次重复，共24个小区，每个小区长7 m，宽5 m，每4行中间铺设一根滴灌带，肥料溶于水后用水泵施入小区，各重复之间间隔1.0 m保护行，试验地总面积864 m2。

1.5 田间管理

小麦播前施控释掺混肥料(N-P2O5-K:30-12-6)400 kg·hm-2，小麦选用宁春50号于3月1日播种，7月12日收获。小麦收获后灌水造墒，施入磷酸二铵150 kg·hm-2，尿素225 kg·hm-2，7月15日条播牧草，10月15日刈割收获。

1.6 测定项目和方法

1.6.1 气象数据 宁夏引黄灌区年蒸发量1 250 mm，全年降水量204.2 mm，主要依靠黄河水灌溉，因此不分析降水量、蒸发量变化趋势。本研究选择气温(℃)、≥0℃和≥10℃积温(℃)、日照时数(h)作为影响作物生长的关键气象要素指标因素，主要计算其年平均值。对各气候要素的时间序列进行趋势分析时，采用最小二乘法拟合得到一元线性回归方程y=ax+b(x取值分别为：2010,2011,…，2019)，通过相关系数(r)的显著性检验，来判断回归系数(a)是否显著。y为气候要素；a为线性趋势项，通常以a的10倍作为各气候要素每10年的变化率，a>0表示直线递增，a<0表示直线递减；x为年份，b为回归常数。

1.6.2 牧草产量 在小区中间选取长势均匀一致、面积为1 m2的样方,人工用镰刀齐地面进行刈割，去除杂草后进行现场称重，记录样方鲜草产量并折算成单位面积鲜草产量。置于电热恒温鼓风干燥箱中，在105℃下杀青30 min，然后维持在75℃恒温下烘干，在电子天平上称干重。

1.6.3 牧草粗蛋白质含量 在牧草成熟期，选取具代表性的植株5株，烘干粉碎后采用浓 H2SO4-H2O2消煮，粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法。粗蛋白量(kg·666.7m-2)=单位面积产量×含水量(%)×粗蛋白含量(%)

1.6.4 土壤养分 牧草种植前、牧草收获后，采用等距5点取样法于试验小区采集0～20 cm土层的土壤样品，混合土样自然风干后研磨过筛，土壤养分测定方法统一采用鲍士旦[11]的方法，测定指标有：土壤有机质(重铬酸钾法)、碱解氮(碱解扩散法)、有效磷(0.5 mol·L-1NaHCO3法)、土壤pH值(用酸度计法进行测定，结果取倒数)。

1.6.5 综合效益分析 在宁夏建设黄河流域生态高质量发展先行区，国家粮食安全政策的背景下，以产量效益和生态效益为主，兼顾社会效益，以小麦复种饲草为主要研究内容，筛选体现综合效益的12个核心指标进行评价。采用加权综合方法，以层次分析法(AHP)[12]建立综合评价指标体系，第一层是目标层 (A)，为综合效益；第二层是准则层 (B)，为影响综合效益的3个因子，包括资源利用、经济效益和地力提升，记为B1、B2、B3；第三层为评价层 (C)，有12个测定指标，包括实际产量占理论产量比值(C1)、水资源产出率(C2)、氮肥产出率(C3)、磷肥产出率(C4)、产量(C5)、净收益(C6)、产投比(C7)、粗蛋白含量(C8)、有机质(C9)、碱解氮(C10)、有效磷(C11)、pH值的倒数(C12)，见图1。

图1 综合评价模型层次结构Fig.1 Hierarchy of comprehensive evaluation model

实际占理论比率C1(%)=实际产量(kg·666.7 m-2)/光合生产潜力(kg·666.7 m-2)×100%

水资源产出率C2(kg·m-3)=牧草产量(kg·666.7 m-2)/生育期灌水总量(m3·666.7 m-2)

氮肥产出率C3(%)=牧草产量(kg·666.7 m-2)/氮肥施用量(kg·666.7 m-2)×100%

磷肥产出率C4(%)=牧草产量(kg·666.7 m-2)/磷肥施用量(kg·666.7 m-2)×100%

净收益C6(元·666.7 m-2)=牧草产量(kg·666.7 m-2)×产品单价(元·kg-1)-投入资金(元·666.7 m-2)

产投比C7=牧草产量(kg·666.7 m-2)×产品单价(元·kg-1)/投入资金(元·666.7 m-2)

1.7 数据处理与分析

数据通过Microsoft Excel 2010进行计算和统计，采用OringinPro 2018软件绘制图表及进行线性分析和相关分析。

2 结果与分析

2.1 宁夏引黄灌区气候变化特征

宁夏引黄灌区近十年积温变化如图2所示，积温倾向率为211.71℃·10a-1，近十年积温增加191℃，≥10℃积温平均值是3 569℃·a-1，≥0℃积温平均值是 4 269℃·a-1。近十年宁夏引黄灌区无霜期呈上升趋势，平均208 d，初霜日逐渐后移，多年平均初霜来临日期为10月25日，翌年3月初开始解冻。参照我国多熟制划定标准[13](表1)，宁夏引黄灌区接近一年两熟制，热量条件可以满足两熟制种植要求，选择适宜的作物品种和种植方法可以实现麦后复种。

表1 不同种植模式所需积温、无霜期Table 1 Accumulated temperature and frost-free period required for different planting patterns

图2 宁夏引黄灌区积温变化趋势Fig.2 Variation trend of accumulated temperature in Ningxia Yellow River irrigation area

统计宁夏引黄灌区6个气象站2010—2019年温度数据可知，气温呈波动式上升，如图3所示。最高气温近十年平均值为37.0℃，倾向率为0.56℃·d·10a-1，多年平均气温为10.5℃，倾向率为0.89℃·10a-1，最低气温增幅最大，倾向率为3.14℃·10a-1，多年平均值为-19.0℃，由此可见最低气温的升高是引起平均气温增加的主要因素，最低气温的升高延长了作物生长时间。计算2010—2019年复种作物生长季内平均气温和地温，可知随着时间推进，温度呈下降趋势，7月温度最高，平均气温24.9℃，地表温度 31.1℃；10月份温度最低，平均气温15.4℃，地表温度12.6℃。因此，理论上讲7—10月份可以满足作物生长需求。

图3 宁夏引黄灌区温度变化趋势Fig.3 Variation trend of temperature in Ningxia Yellow River irrigation area

2010—2019年宁夏引黄灌区降水量有上升趋势(图4)，拟合方程倾向率为53.51 mm·10a-1，2013年降水量最少(142 mm)，2018年降水量最多(249 mm)。近十年，全年降水量平均值是204.2 mm，7—10月份总降水量平均值124.6 mm，占全年降水量61%。试验研究区域自然降水量较少，主要依靠黄河水灌溉，故降水量不是影响复种的关键因子。

图4 宁夏引黄灌区降水量变化趋势Fig.4 Variation trend of precipitation in Ningxia Yellow River irrigation area

2.2 运用AHP法加权分析麦后复种模式综合效益

为了求出不同牧草种类综合效益，以便更进一步明确做出评判，对数据进行标准化处理，见表2。

表2 宁夏引黄灌区麦后复种8种牧草模式各指标标准化Table 2 Standardization of indexes of eight forage grass models of multiple cropping after wheat in Ningxia Yellow River irrigation area

2.2.1 构建判断矩阵和计算权重 运用1～9比率标度法(表3)对各指标间重要性进行评价，建立判断矩阵，计算权重并做一致性检验，若CR<0.1，即一致性检验是满意的，说明建立的判断矩阵是合理的，否则，需要对判断矩阵取值进行重新调整。表4为准则层(B)基于目标层(A)的得分，可以看出资源利用效率排名最重要权重为0.65，其次是经济效益权重为0.28，土地提升力的重要性相对较低，权重为0.07。表5、6、7为评价层基于准则层的得分。由表3和表5、6、7可计算出各个评价层对目标层的总权重。

表3 1～9比率标度法Table 3 1～9 ratio scale method

表4 准则层(B1-3)相对于目标层(A)重要性的判断矩阵Table 4 Judgment matrix of the importance of criterion layer(B1-3)relative to the target layer (A)

表5 评价层(C1-4)相对于准则层(B1)相对重要性的判断矩阵Table 5 Judgment matrix of relative importance of evaluation layer(C1-4)to criterion layer (B1)

表6 评价层(C5-8)相对于准则层(B2)相对重要性的判断矩阵Table 6 Judgment matrix of relative importance of evaluation layer(C5-8)to criterion layer (B2)

表7 评价层(C9-12)相对于准则层(B3)相对重要性的判断矩阵Table 7 Judgment matrix of relative importance of evaluation layer(C9-12)to criterion layer(B3)

各个评价层(C)对目标层(A)，即总权重的计算方法是C1’=B1×C1，C2’=B1×C2，C3’=B1×C3，C4’=B1×C4，C5’=B2×C5，C6’=B2×C6，C7’=B2×C7，C8’=B2×C8，C9’=B3×C9，C10’=B3×C10，C11’=B3×C11，C12’=B3×C12。计算结果为：W={0.07;0.07 ;0.02;0.02;0.27;0.24;0.16;0.06;0.04;0.01;0.01;0.01}。

2.2.2 麦后复种牧草的综合评价结果 将表2中标准化处理后的各项指标乘以相应总权重，计算结果见表8。评价层(C)即12项评价指标中实际产量占理论产量比值(C1)和水资源产出率(C2)最高的模式是麦后复种油菜，计算结果均为0.35；氮肥产出率(C3)和磷肥产出率(C4)最高的模式是麦后复种油菜，计算结果均为0.10；在产量(C5)、净收益(C6)、产投比(C7)、粗蛋白量(C8)4个指标中麦后复种油菜的效益值最高，分别是1.35、1.20、0.80、0.30；在有机质(C9)、碱解氮(C10)、有效磷(C11)这3个测量指标中，麦后复种箭筈碗豆效益值最高，分别是0.20、0.09、3.26；pH值的倒数(C12)效益值最高的复种模式是麦后复种草木犀，其效益值为0.05。

利用表8数据对8种复种模式进行综合评价(表9)。准则层(B)中资源利用(B1)最高的复种模式是麦后复种油菜，综合得分是0.90，其次是复种高粱和苏丹草，效益值分别为0.74、0.64；经济效益(B2)最高的复种模式是麦后复种油菜3.65，其次是复种高粱和箭筈碗豆3.16、2.57。地力提升(B3)效果最好的复种模式是麦后复种箭筈碗豆3.59，其次是复种油菜和草木犀2.61、2.55。目标层(A)即综合效益是麦后复种油菜模式(7.16)>复种箭筈碗豆(6.64)>复种草木犀(5.14)>复种高粱(5.08)>复种燕麦(4.03)>复种冬牧70 黑麦(3.52)>复种苏丹草(2.98)>复种小黑麦(2.59)，由此可以发现在春小麦复种模式中，油菜的综合效益较高，值得推广和种植。黑麦草在春小麦复种模式中综合效益较差。张学艺等[14]研究表明，在宁夏引黄灌区适宜种植黑麦草的模式是玉米-冬牧70-插秧稻，其次是水稻-冬牧70-插秧稻复种模式。

表8 宁夏引黄灌区麦后复种8种牧草种植模式综合效益的贡献值Table 8 Contribution value of comprehensive benefits of eight forage grass planted after wheat in Ningxia Yellow River irrigation area

表9 宁夏引黄灌区麦后复种八种牧草种植模式综合评价结果Table 9 Comprehensive evaluation results of planting patterns of eight kinds of forage grass planted after wheat planting in Ningxia Yellow River irrigation area

3 讨 论

3.1 气候变暖对宁夏引黄灌区种植结构的影响

在全球气候变暖大背景下，光能、热能和水分等农业气候资源发生了明显变化，进而引起作物的种植结构变化，对农业会造成一定影响[15]。冬小麦的种植界线北移西扩，无霜期延长，种植制度由套种转向复种两熟制[16]。近年来，宁夏小麦种植面积与产量均呈下滑趋势，农民生产积极性不高，种植面积已由2010年21.8万 hm2减小到2019年12.8万hm2；小麦总产量从2010年70.3万吨下降到2019年41.6万吨。单位面积产量几乎没有变化，2010年是3 327 kg·hm-2，2019年是3 233 kg·hm-2，小麦产量无法满足加工生产所需。青饲料种植面积从2010年6.7万 hm2增加到2019年9.0万 hm2。引黄灌区应充分利用独特的气候资源，调整种植结构，稳定增加小麦面积，提高复种指数，提高单产，满足区域口粮需求，增加农民收入。因地制宜发展以粮食为中心的多熟模式(粮-粮、粮-油、粮-菜、粮-饲等)促进农民经济发展，体现生物多样性原则，完善引黄灌区的种植制度[17]。

本试验在宁夏引黄灌区研究示范麦后复种牧草模式，其一方面可以通过植物光合作用将CO2以碳水化合物的形式固定在生物体中；另一方面，以少免耕等保护性耕作的方式种植牧草，降低了农田碳排放，这些措施对减少温室气体浓度，减缓全球气候变暖有重要意义[18]。宁夏引黄灌区近十年无霜期呈上升趋势，平均208 d，初霜日逐渐后移，多年平均初霜来临日期为10月25日，翌年3月初开始解冻，气候的变化有利于春小麦播种期提前，生长发育速度加快，全生育期缩短，利用剩余的光、温、水、气、肥等自然资源复种一季作物，可以实现增产增效的目的。引黄灌区≥0℃积温常年值是4 269℃·a-1，≥10℃积温常年值是3 569℃·a-1，积温也满足两熟制的要求，种植业逐渐走出一季有余、两季不足的困境。平均最高气温、平均气温、最低气温分别以0.56℃·10a-1、0.89℃·10a-1、3.14℃·10a-1速率上升，降水量以53.51 mm·10a-1速率增加，引黄灌区暖湿化较为明显，同姜萍等[19]研究结果一致，中国增温趋势自东南向西北递增，全年增暖在北方最为显著，除黄土高原农业区年降水量有不显著减少趋势外，其余各农业区年降水量呈现增势。宁夏引黄灌区多年平均日照时数(2 933 h)高于西北地区平均值(2 765 h)，日照时数变化趋势同肖风劲等[20]研究一致，呈逐年下降趋势，宁夏引黄灌区下降速率较小,为-10.36 h·10a-1，西北地区以-20.9 h·10a-1速率下降。本次研究也发现“蒸发悖论”现象，宁夏引黄灌区蒸发量以-138.28 mm·10a-1速率下降，同Lin等[21]研究结果一致，在全球气温增加的情况下，很多地区蒸发量却呈现显著下降趋势。全球变暖在给农业生产带来福音的同时，也产生了负面效应。张卫建等[22]总结发现温度升高1.5℃对我国水稻生产的潜在影响正负参半，并取决于具体的稻作季节和地区。刘远等[23]研究发现，升温增强了小麦土壤酶活性和微生物生命活动，导致土壤有机质分解速率加快、土壤肥力不断降低。宁夏引黄灌区近十年最低气温上升趋势明显，虽然极端低温造成农业损失事件相对较少，但是这更加容易引发极端高温现象的出现，气温升高使得土壤水分蒸散加强，带动盐分上移，加重了土壤盐渍化，所以，应趋利避害地调整灌区的种植结构。

种植结构的调整主要受自然因素和社会经济因素两个方面的共同影响，社会经济条件是种植结构调整的主要驱动因素，气候条件则是种植结构调整的重要制约因素[24-26]。张强等[27]研究认为，气候变暖使喜温作物和越冬作物种植面积扩大，多熟制作物向北推移，复种指数提高。姚玉璧等[28]发现春播作物播种期提前、秋播作物播种期推迟，有限生长习性作物生长季缩短，无限生长习性作物生长季延长。张秀云等[29]研究得出气候变暖导致西北农作物光合酶活性降低，呼吸强度增强，净光合积累减少。车向军等[30]研究得出挖掘气候增产潜力、充分利用气候资源有利于提高产量和经济效益。Yang等[31]研究发现，气候变暖引起水稻淀粉理化性质的变化，提高了粮食作物品质。刘玉兰等[32]得出气候变暖为高产品种的引进创造了条件,使玉米单产变率减小,保证了玉米的高产稳产。大量研究表明，全球气候变暖给农业生产带来积极影响，也带来了负面影响，因此在实践中应趋利避害调整种植结构，提高对气候变化的应变能力[33]。

3.2 麦后复种牧草对引黄灌区综合效益的影响

复种是一种集约化程度较高的种植方式，可以充分利用气候资源与土地资源，提高单位耕地面积产量和总量，近年来被广泛应用于引黄灌区[34],影响着物质循环、生态环境、土壤理化性质的变化以及人民饮食结构，对推动中国农业发展起着巨大的作用[35]。春小麦复种牧草的综合效益由资源利用率、经济效益、地力提升3个主要影响因素构成。就资源利用率而言，复种调整了单一种植结构，充分利用自然资源和氮磷肥，降低农药化肥对环境的污染[36]。杨滨娟等[37]研究表明，水旱复种轮作模式较冬闲连作模式，水分利用率、土地利用率以及周年光能利用率等方面均有提高；刘志辉等[38]研究发现,不同热量条件下品种搭配模式周年产量与资源生产效率影响显著。本课题组研究发现[39]，麦后复种青贮作物和蔬菜提高了对土壤氮磷吸收量，对照传统小麦/玉米氮磷流失量降低42%～56.8%。本次试验测定实际产量占理论产量比值、水资源产出率、氮肥产出率、磷肥产出率4个评价指标，加权计算后发现小麦-油菜对资源利用最高，是小麦-小黑麦的5倍，小麦-高粱、苏丹草、豌豆、燕麦、冬牧70黑麦和草木犀分别是资源利用率最低复种模式小麦-小黑麦的2.7、2.22、4.1、2.5、2.4、3.6倍，因此，可以发现复种不同牧草对资源的利用存在差异。

复种牧草实现了种粮又种草、养地又养畜，以最小的资源投入获得较大的效益。刘超等[40]试验结果表明，麦后复种苜蓿、燕麦草、冬牧草等粮饲模式，经济效益高于传统的麦套玉米和单种玉米模式。赵亚慧[41]研究得出在宁夏引黄灌区，选择复种冬小麦一青贮模式较为理想，是对土壤污染较低且生态效益、经济效益较好的种植模式。李建忠等[42]试验发现，与单种一季小麦模式相比,麦前复种毛叶苕子技术模式收益率增加94.6%。该研究经济效益涵盖产量、净收益、产投比以及粗蛋白量4个方面，经济效益排序为麦后复种油菜>高粱>箭筈碗豆>苏丹草>草木犀>燕麦>冬牧70黑麦>小黑麦。同张俊丽等[43]研究一致，牧草种植实现了机械化，呈现出投入成本较少，但效益好的特点，鲜草产量为燕麦>箭舍豌豆>糜子>黑麦草>冬牧70黑麦。

牧草做绿肥对于改良土壤、培肥地力有着重要的作用，是重要的有机肥料资源。刘祁峰等[44]针对西北地区耕地存在“旱”与“薄”的现状，利用秋闲田种植、翻压豆科绿肥，通过2～3 a试验，验证了绿肥还田有增加土壤有机质、氮、磷、钾养分含量的效果，并筛选出适宜当地气候条件和耕作制度的绿肥品种箭筈豌豆和毛苕子。李文广等[45]研究发现，牧草翻压做绿肥还能提高土壤酶活性，增加微生物多样性，提升土壤养分含量，对下季春小麦产量有明显提升作用。董艳等[46]研究认为，复种有利于增加土壤细菌、放线菌数量，降低真菌数量，提高土壤酶活性，也推进了黄河流域的绿色发展，促进了农产品的高质量发展，有利于生态保护。本文地力提升包括有机质、碱解氮、有效磷的含量以及pH值的倒数4个衡量指标，复种箭筈碗豆、油菜、草木犀地力提升效果最好，其次是复种小黑麦、燕麦、冬牧70黑麦、苏丹草，同赵冬雪等[47]研究一致，草木犀比黑麦草固氮能力强，豆科作物在提高土壤有机质、氮磷含量方面有重要作用。

宁夏引黄灌区自然条件优越，种植、养殖等农业生产发展水平较高，是我国重要的畜牧产区[48]。由于天然草场退化、沙化、盐碱化“三化”严重，以及长期连作、化肥的不合理使用等导致土壤肥力下降，草场产量降低，造成饲料短缺，尤其是冬季供需矛盾较为突出，严重影响了引黄灌区农业的可持续发展和农民增收[49-50]。所以，为缓解引黄灌区冬春饲料严重短缺问题，麦后复种饲料油菜和玉米的种植面积在生产中也逐渐增大，充分利用光热、水、土等自然资源，因地制宜进行复种，不仅缓解了人地矛盾，提高了土地利用率，而且丰富了物种组成和多样性，提高了产量和种植的经济效益，对促进农业的可持续发展具有重要的意义[51]。目前饲料的种植主要在玉米和油菜上，研究较多集中在品种筛选和复种模式上，对复种牧草的综合效益评价的研究较少，本试验通过运用层次分析法(AHP)，选取经济效益、资源利用效率、地力提升3个二级指标，净收益、产投比等12个三级指标对8种牧草模式进行综合评价，为复种牧草的推广应用提供理论基础。对促进宁夏环境科学的发展发挥了重大作用，还促进当地经济、社会、生态的和谐发展，具有明显的生态、社会、经济效益[52]。

4 结 论

8种复种牧草模式中春小麦-油菜综合效益最高，其次是春小麦-箭筈碗豆、草木犀、高粱、燕麦，这5种模式比较适宜宁夏引黄灌区的气候条件和耕作制度，值得推广种植。小黑麦在资源利用、经济效益方面评分最低，而苏丹草在地力提升方面表现最差，冬牧70黑麦复种模式综合效益评分较低，所以，这3种牧草不适宜在春小麦收获后种植。综合分析可见，宁夏引黄灌区气候条件能满足春小麦-牧草种植模式，选择适宜复种的饲料作物品种，一方面解决了家畜冬春季饲料不足的问题，增加了农民的收入，促进家庭养殖业的发展，而且显著改善种植小麦收益较低的问题，提高耕地利用率，增强土地生产能力，还可完善和发展粮-经-饲三元种植结构模式。另一方面有利于引黄灌区盐碱地绿色高效开发，促进乡村振兴，并增加冬春季地表覆盖度,具有重要的生态价值。同时对引黄灌区气候变化、挖掘生产潜力和调整种植结构提供了理论基础和实践依据。