王丽学 ,霍文娟*,刘景喜,陈龙宾,潘振亮,韩 静,冯 婧
(1. 天津市畜牧兽医研究所,天津 300381;2. 天津市畜禽健康养殖技术工程中心,天津300381)
天津地区紫花苜蓿种植及管理经验探讨
王丽学1,2,霍文娟1,2*,刘景喜1,2,陈龙宾1,2,潘振亮1,2,韩静1,2,冯婧1,2
(1.天津市畜牧兽医研究所,天津300381;2.天津市畜禽健康养殖技术工程中心,天津300381)
专题综述
根据天津地区的地域性特点及苜蓿种植过程中经常出现的问题,从整地-播种-管理-收获等多方面对紫花苜蓿种植技术和管理经验进行探讨,以期为天津乃至整个华北地区紫花苜蓿种植提供指导和借鉴。
天津地区;紫花苜蓿;种植;管理
紫花苜蓿(Medicago sativa)是豆科苜蓿属多年生草本植物,是世界上分布最广的优质蛋白类牧草[1],与青贮玉米、羊草等共同构成了高产奶牛必需配备的优质粗饲料[2-3]。由于天津市饲草资源匮乏,苜蓿进口依赖性强(2012年进口3.4 万t),近年来随着国家“高产优质苜蓿示范建设项目”的开展,天津地区已建设苜蓿示范基地2667hm2。苜蓿具有适应性强、产量高、品质好、营养丰富、抗旱耐盐碱以及固氮保持水土等特点[4-8],影响苜蓿生产的自然因素主要是气候条件,包括温度、光热和水分等[2]。天津地区光、热资源丰富,年积温平均为4514~4869℃,据农业气候区划,80%年份能保证降雨量在450~550mm,且雨热同季,均符合苜蓿生长要求。但其大面积种植仍存在诸多问题,如杂草难以控制、部分区域苜蓿倒伏严重难以收割等。在苜蓿种植生产过程中,若要保证苜蓿的品质和产量双赢,需注意种植管理过程中的各技术环节。
笔者着重从精细整地、品种选择、播种及田间管理几个关键技术点对苜蓿在天津地区的种植和管理进行探讨。
苜蓿种子较小,要求播种前必须精细整地,以保障土壤墒情良好。其方法可通过深松20~30cm,为苜蓿提供一个上松下紧[9]的土壤环境。然后采取深翻措施,使表层土壤中杂草的种子随表层土壤深翻入深层土壤中,避免表层庞大的杂草种子库在适宜条件下批量萌发对苜蓿建植造成严重的杂草危害。最后用机械将土地耙耱平整,做到土壤细碎,地面平整,达到苜蓿播种和机械作业要求。
由于天津地区土壤类型以潮土为主(约占72%),土壤质地偏粘,内、外排水条件差,多分布在宝坻、武清、宁河、静海等区县。虽然苜蓿对土壤要求不严格,沙土、粘土均可生长,喜中性或微碱性土壤,但苜蓿生长期忌积水,故在机械耙耱前,宜合理施入底肥,最好选用厩肥或其他有机肥,每公顷可依据土壤肥力状况施15~45t[10],不仅有助于提高土壤肥力,同时疏松了土壤结构,增加土壤透水透气性,有利于苜蓿生长。另外,由于天津地区土壤普遍缺乏磷元素,施入底肥的同时宜施入磷肥300~750 kg•hm-2,若有机肥用量取最高限值,则磷肥用量应适当取低限量,反之亦然。若无有机肥,亦可施碳铵和磷肥各750kg•hm-2。底肥宜在耙耱前均匀施入,随着耙耱的进行,可将土肥混匀,提高土壤均匀度。
2.1品种选择
适宜的苜蓿品种是苜蓿优质高产的基础,目前国内外苜蓿品种繁多,只有因地制宜选择适宜品种,方可生产出优质苜蓿并挖掘出其最佳潜能。
国内外专家通过苜蓿喜温、耐旱的特性,提出了苜蓿“秋眠级”的概念,秋眠级是描述不同品种苜蓿的生长期长短和抗旱能力的指标,共分为1~9个级别,目前已作为衡量和评价苜蓿品种质量的重要指标之一[11-13]。研究表明[11,13-15],苜蓿秋眠级与其抗旱能力呈负相关,即随着秋眠级由1至9逐渐增强,其抗旱能力逐渐减弱,秋眠级为9的品种无休眠性,冬季亦生长活跃,但其抗旱能力也最差,同时如果冬季低温,其越冬能力也最弱。大量科学资料表明[11-16],苜蓿秋眠级与生产能力间存在对应关系,秋眠级低,春季返青晚,刈割后再生速度慢,其生产潜能越低;而秋眠级高,春季返青早,刈割后再生速度快,其生产潜能高。考虑到天津市冬季最低月均温-3~-5℃,且杂草难以控制,苜蓿越早返青对杂草的抑制效果越好,但天津市雨季集中,春秋相对较旱,且冬季低温影响,综合考虑,天津地区品种宜选择秋眠级4~5为佳。
选择品种的过程中还需考虑土壤因素,如在盐碱地区需选择耐盐碱品种,同时应根据区域内病虫害情况,在品种选择过程中可选择有适宜抗性的品种等。另外,相同或相似地区的品种,可以相互选择。
2.2播种时期和播种方式
紫花苜蓿能否建植成功是获得丰产的重要指标之一,播种时期分为春播、夏播和秋播。结合天津市的雨热情况,上述3个播种时期均需注意一些播种细节:
2.2.1春播
4月上中旬(最低温5℃以上[10])播种为好,该时期温度相对稳定,但雨水较少,土壤干旱,采用顶凌播种或雨后抢墒播种,有条件区域最好灌溉后播种,出苗较好。但苜蓿出苗后,幼苗生长缓慢,杂草多且生长快,会影响苜蓿建植,因此,春播前要注意防除杂草。
2.2.2夏播
夏季多雨,温度高,土壤墒情好,播种后出苗快。但该时期天津地区温度过高,苜蓿生长缓慢甚至停滞,若遇强光还会受到胁迫导致幼苗死伤;同时,该时期杂草比苜蓿幼苗生长速度快,亦需要做好杂草防除工作,若除草不及时,易造成草荒、虫荒,影响幼苗生长,最终导致苜蓿建植失败。
2.2.3秋播
一般选择8月中下旬至9月上旬播种,要保证越冬前苜蓿高达10~15cm,秋播墒情好,地温适宜,杂草危害较轻,但来年一茬苜蓿产量偏低。秋播需注意播种时间的把握,避免苜蓿幼苗生长较慢,根部贮存的营养不足,常常造成冻害,不能安全越冬,同时不宜选择秋眠级太低的品种,因为秋眠级低的苜蓿品种秋季生长缓慢,会导致秋播幼苗越冬率下降。
考虑到天津地区严重的杂草危害,推荐播种期最佳为秋播,其次为春播,一般采取条播方式,以方便除草和机械收割,行距12~30cm,播种量一般裸种12~15kg•hm-2,播种深度1.0~2.0 cm[10]。因苜蓿苗期生长缓慢尤其是夏播时幼苗易发生强光胁迫,为抑制杂草生长或为苜蓿生长提供良好墒情,也可采取苜蓿与其他一年生作物或牧草同时播种的保护播种模式,如禾本科燕麦、小黑麦或豆科的大豆等,保护播种苜蓿播量不变,保护作物或牧草播量宜减半。苜蓿具有根瘤可以自行固氮,为促进根瘤形成,播种前应对苜蓿种子进行根瘤菌剂拌种,且在根瘤未形成之前,应补充适当氮肥以供其生长所需,可在播种同时施用二铵75~150kg•hm-2,具体施用量应依据土壤和底肥情况进行酌情增减。
3.1刈割和水肥管理
紫花苜蓿适合生长在降水量500~800mm的地区,天津地区降雨量450~550mm,适宜苜蓿生长,但因该区域雨水集中于7—9月份,春季返青气候相对干旱,紫花苜蓿应在返青地温上升后立即灌返青水,可大幅度提高产量。苜蓿生长耗水量很大[4],每生产1kg干物质需水800L,应根据当年雨水状况,在干旱季节、每次刈割后应适当采取灌溉措施,一般苜蓿灌水量为土壤饱和持水量的50%~60%,同时,因苜蓿不耐涝,应注意雨季排水。除此之外,还应在入冬前进行冬灌,为苜蓿安全越冬提供保障。
天津地区无霜期196~246d,正常情况下苜蓿在第2年可刈割4茬,具体时间根据苜蓿的生长状况决定,一般在现蕾~初花期刈割,以确保苜蓿品质。苜蓿品质常以相对饲喂价值(RFV)表示,其标准详见表1。因天津地区土壤中普遍缺乏磷营养,加之苜蓿对钾的需求较高,缺钾会造成倒伏,难以收割甚至易受病虫害,故每次刈割后宜追施磷、钾肥37.5~112.5kg•hm-2,具体追肥量应根据土壤磷、钾养分含量确定。苜蓿最后一次刈割宜在霜冻前30d进行,以确保苜蓿安全越冬。
表1 苜蓿不同成熟期粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和相对饲喂价值的关系
3.2杂草和病虫害管理
天津地区杂草危害严重,主要田间杂草有禾本科的狗尾草、虎尾草、稗草、马唐和芨芨草,菊科的苍耳、山苦荬和猪毛蒿,紫草科的麦家公,以及其他科的反枝苋、蒺藜、马齿苋、田旋花和葎草。因苜蓿苗期生长缓慢,而杂草生长迅速,易受杂草侵害,若不及时控制,易造成苜蓿减产甚至建植失败。另外,如果杂草在苜蓿草产品中占一定比重,会严重影响牧草品质,苜蓿商品草进入国际市场的检验标准中规定杂草含量应<8%。可见,杂草对苜蓿建植的成败、生长和品质均有很大影响,故在苜蓿管理过程中杂草防除不容忽视。
如果苜蓿种植面积小可采用人工除草方式,效果明显且方式环保,其缺点是用工量大、成本高。但目前苜蓿生产多为大面积、规模化种植,人工除草完全实现不了,宜采取播前预防播后抑制的方式进行杂草控制。首先,在播种前应选用适当除草剂(如弗乐灵)处理土壤,可适当抑制或推迟部分杂草种子的萌发时间,为苜蓿发芽和生长赢得时间,以利于优先形成苜蓿人工草地群落。其次,在苜蓿2~5叶期,主要杂草破土萌发,可选用盖草能或精稳杀得或禾草克,用以防除禾本科杂草;若杂草含有阔叶草时,可选用普施特水剂或盖草能与苯达松混合除草剂。再次,根据苜蓿迅速再生的特点,可通过刈割的方式防除余下杂草,尤其是一年生杂草,刈割可以避免杂草结籽和繁衍,同时由于杂草多属喜光植物,若苜蓿快速再生形成优势,即可有效抑制杂草生长,达到控制杂草的目的。除此之外,在苜蓿建植成功后的早春返青前和刈割后应及时进行中耕松土,在保墒和改善土壤通透性的同时,可去除行间杂草,以促进苜蓿生长。
对于苜蓿病虫害防治,由于目前苜蓿在育种过程中对各种常见病害(根腐病、细菌性萎蔫病、炭疽病等)和虫害(主要是各种蚜虫)的抗性进行筛选,已获得相应的抗性品种。目前天津市常见的虫害主要是蚜虫、蓟马,蚜虫一般发生在第一二茬之间,蓟马一般发生在二三茬之间,管理者应根据蚜虫和蓟马的为害特点,在第一时间采取措施,以避免其大量繁殖影响苜蓿产量和品质,可用蚜虫、蓟马专用药等化学方法进行防除[9]。需要注意的是施用化学杀虫剂要和苜蓿刈割之间形成一个时间差(与杀虫剂品种和剂量有关),避免苜蓿产品的药物残留。
综上所述,苜蓿虽在各方面适应性较强,但如需获得高产优质苜蓿,必需做到精细管理,从整地-播种-水肥病虫害及刈割管理整个过程相互衔接相互影响。现根据天津地区区域特点,对苜蓿种植和管理提出几点建议:(1)考虑到天津地区的土壤情况,建议根据盐碱概况选择适宜品种,同时在精细整地过程中应施足底肥,通过物理整地方法改善土壤通透性;(2)考虑到天津地区杂草繁多的状况,需要从整地、播种时期、播前土壤处理、苜蓿苗期杂草控制以及建植成功后苜蓿返青期和刈割后对杂草进行精细管控;(3)在水肥管理方面,建议采用配方施肥方法,通过对土壤重要理化性质的分析和测算进行科学施肥;(4)有关病虫害管理可相应选择部分病虫害的抗性品种,同时需要管理者精心观察,一旦发生,应及时采取化学方法进行防除。
[1]TestaG,GrestaF,CosentinoSL.Drymatterandqualitative characteristicsofalfalfaasaffectedbyharvesttimesandsoil watercontent[J].EuropeanJournalofAgronomy,2011,34(3):144-52.
[2]GallegoA,HospidoA,MoreiraMT,etal.Environmental assessmentofdehydratedalfalfaproductioninSpain[J]. Resources,ConservationandRecycling,2011,55(11):1005-1012.
[3]JIAY,LIFM,ZHANGZH,etal.Productivityandwater useofalfalfaandsubsequentcropsinthesemiaridLoess Plateauwithdifferentstandagesofalfalfaandcropsequences [J].FieldCropsResearch,2009,114(1):58-65.
[4]霍海丽,王琦,张恩和,等.不同集雨种植方式对干旱区紫花苜蓿种植的影响[J].应用生态学报,2013,24(10):2770-2778.
[5]梁庆伟,孙德欣,乌艳红,等.赤峰市苜蓿种植存在的问题与建议[J].饲料研究,2014(3):68-70.
[6]张冈,周志宇,王斌.苜蓿种植年限对河西走廊盐渍土氮积累量的影响[J].草地学报,2008(3):303-306.
[7]杨升辉,杨恒山,张玉芹,等.苜蓿种植年限对土壤养分及后作玉米产量的影响[J].中国农学通报,2012,28(30):131-134.
[8]沈长华,刘晓霞.南平市紫花苜蓿种植气候区划[J].中国农业气象,2007(1):61-63.
[9]阿西铁哈.紫花苜蓿种植技术[J].四川草原,2005,(10):56-57,9.
[10]高存华,吕成岩.紫花苜蓿种植的整地、播种与田间管理[J].养殖技术顾问,2009(1):47.
[11]严秀将,冯长松,卢欣石.北京地区不同秋眠级苜蓿品种生长动态比较[J].草业科学,2009,26(6):78-83.
[12]作者不详.紫花苜蓿的秋眠级及其应用[J].草业科学,2002(4):79.
[13]于林清,云锦凤,郭九峰,等.苜蓿秋眠标准对照品种的幼苗形态与秋眠性、越冬率的关系[J].华北农学报,2010,25(2):182-187.
[14]王跃栋,刘自学,苏爱莲.不同秋眠级紫花苜蓿品种生产性能的对比分析研究[J].中国农学通报,2012,28 (17):17-22.
[15]赵祥,岳文斌,任有蛇,等.不同秋眠级苜蓿品种数量性状的相关分析[J].草地学报,2005(4):282-286.
[16]刘磊,陈立波,李志勇,等.紫花苜蓿生产性能构成因子研究[J].华北农学报,2009,24(S1):334-337.
S541
B
1002-0659(2015)04-0022-04
2015-07-23
天津市科技支撑计划重点项目(13ZCZDNC00800);天津市农业科学院院长基金(14001)
主要作者简介:王丽学(1983-),女,助理研究员,主要从事牧草栽培与利用、草地生态等方面研究。通讯作者为霍文娟。