與二圃制相比,三圃制一年可以收獲兩次,休閑地面積由1/2減少到1/3,既有利于減少農(nóng)業(yè)災(zāi)害或歉收的風(fēng)險,又有利于耕地和勞動力利用率的提高,因而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平高于“二圃制”。
到19世紀(jì)以后,面對工業(yè)革命造成的人口膨脹與土地生產(chǎn)力的衰退,歐洲人發(fā)現(xiàn)以谷物生產(chǎn)為主的“三圃制”也已經(jīng)滿足不了日益發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需求。他們從谷物產(chǎn)量開始下降時便意識到?jīng)]有牧草和畜牧業(yè),農(nóng)業(yè)是不完備的農(nóng)業(yè),于是開始大力推行糧草輪作。
前蘇聯(lián)土壤學(xué)家威廉士就提出草田輪作是一種合理的耕作制度,他根據(jù)自然肥力恢復(fù)過程和多年生混播牧草培肥效果的研究,提出通過草田輪作恢復(fù)肥力的建議,從而開辟了在人力干涉下縮短恢復(fù)地力過程的道路。
美國也經(jīng)歷了相似的過程,在工業(yè)快速發(fā)展時期,美國曾過度依賴化肥、農(nóng)藥,利用其發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)機(jī)械在中部地區(qū)連續(xù)多年種植玉米,傳統(tǒng)的輪作制度被忽視。結(jié)果,土壤受到嚴(yán)重侵蝕,土壤肥力顯著下降,病蟲害及雜草猖獗,玉米產(chǎn)量降低,經(jīng)濟(jì)效益受到重創(chuàng)。為了保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,美國強(qiáng)制要求實行兩年輪作制,美國3.03億公頃(合45.45億畝)耕地中,輪作草地達(dá)到了27%。美國蒙大拿州用春小麥和豆科牧草輪作后,小麥產(chǎn)量較連作提高40%。
在19世紀(jì)30年代的澳大利亞,曾經(jīng)在半干旱地區(qū)廣泛推行“小麥-休閑”農(nóng)作制,致使土壤結(jié)構(gòu)破壞,肥力下降,作物產(chǎn)量連年降低,飼草供應(yīng)不足。后來澳大利亞利用豆科牧草和谷物輪作,結(jié)果“苜蓿-大麥”輪作后大麥籽粒產(chǎn)量比連作提高17.4%-40.4%;“苜蓿-小麥”輪作后小麥籽粒產(chǎn)量比連作提高18.2%-33.6%。作物和豆科牧草輪作制的成功應(yīng)用,使澳大利亞創(chuàng)造了世界聞名的“小麥-綿羊”農(nóng)作系統(tǒng),進(jìn)而使該國成為小麥出口大國。
目前,“糧草輪作”經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家的一種基本耕作制度。大多數(shù)發(fā)達(dá)國家的“草田輪作”中,牧草在農(nóng)業(yè)用地中的比重達(dá)到了較高的水平,美國為40%,法國為30%-40%,荷蘭為58.8%,澳大利亞為60%,丹麥和愛爾蘭則高達(dá)70%。糧草輪作制度保證了牧草和作物的產(chǎn)量,又不斷恢復(fù)和提高了土壤的肥力,使得這些國家成為糧食單產(chǎn)和總產(chǎn)都比較高的國家。
我國原始農(nóng)業(yè)時期也曾實行過類似“兩圃制”的撂荒制度,但自實行鐵犁牛耕進(jìn)入傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段后,基本上結(jié)束了撂荒制;而是以提高單位面積產(chǎn)量、充分利用土地的精耕細(xì)作為主,走上了土地連種制的道路,所以在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的調(diào)整中,總結(jié)國外經(jīng)驗,推行“糧草輪作”,大力發(fā)展草地農(nóng)業(yè)具有重要意義。