黄土高原沟壑区巨菌草引种试验

宋静+程现光+穆胜国+贺海燕+段景峰

摘要 2016年，黄河上中游管理局从国家菌草工程技术研究中心海南儋洲菌草种苗繁育基地引进巨菌草，在黄土高原沟壑区进行种植试验。结果表明，巨菌草栽培技术简单，生长速度快，分蘖能力强，产草量高，抗干旱、耐盐碱，粗蛋白含量高、适口性好，是很好的提高土地利用率、促进畜牧业发展的优良植物品种，在区域改善生态环境、调整农业结构、促进社会经济发展中具有广阔的前景。

关键词 巨菌草；牧草；引种试验；黄土高原沟壑区

中图分类号 S543.+9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0242-03

Preliminary Report on Introduction Experiment of Pennisetum giganteum z.x.lin in Gully Region of Loess Plateau

SONG Jing 1 CHENG Xian-guang 1 MU Sheng-guo 1 HE Hai-yan 1 DUAN Jing-feng 2

（1 Upper and Middle Yellow River Bureau，YRCC，Xi′an Shaanxi 710021； 2 Supervision Bureau of Soil and Water Conservation，Xifeng Governance）

Abstract In 2016， Pennisetum giganteum z.x.lin was introduced by Upper and Middle Yellow River Bureau from National Straw Engineering Technology Research Center Hainan Danzhou Grass Seedling Breeding Base.The experiment was carried out in the gully region of Loess Plateau.The results showed that the cultivation technique of Pennisetum giganteum z.x.lin was simple，and with high growth rate，strong tillering ability，high grass yield，resistant to drought，salt tolerance，high crude protein content，good palatability，was an excellent plant variety which could improve land use and promote the development of animal husbandry，had broad prospect in the region to improve ecological environment，adjust the agricultural structure， and promote social and economic development.

Key words Pennisetum giganteum z.x.lin；forage；introduction experiment；Gully Region of Loess Plateau

畜牧业是黄土高原地区社会经济的主要產业之一。饲草、饲料是发展畜牧业的物质基础，饲草产量不足、饲料植物单一是影响当地畜牧业经济可持续发展的决定性因素。因此，引进优良草种进行栽培推广、开发饲草资源、调整饲料结构、促进草畜转换已成为区域调整农村产业结构以及畜牧业、种植业可持续发展的迫切需要。

巨菌草是禾本科草本植物，是一种光合速率高、生物量大、根系发达、固土能力强、适应性广、粗蛋白含量高的优质牧草。巨菌草引种试验研究，对解决黄土高原地区饲料植物单一、饲料资源短缺、饲料营养改善等实际问题，具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于甘肃省庆阳市西峰区南小河沟，位于北纬35°44′，东经107°38′，海拔1 050 m，多年平均降水量561.5 mm，其中7—9月的降水量占全年降水量的60%以上，平均气温8.3 ℃，平均日照时数3 060 h，总辐射量548.3 kJ/cm3，无霜期162 d，≥10 ℃的年积温2 700～3 300 ℃。试验区土壤为淤积土，土壤养分贫瘠，病虫害严重。自然条件与玉米的种植区相似，具备引种栽培的自然生境条件。选择水土流失严重的黄土高原沟壑区，试验地选取了土地利用类型中具有代表性的坡耕地、沟道地和坝地[1-2]。

1.2 试验材料

巨菌草（Pennisetum giganteum）为狼尾草属（Pennisetum.Rich.），是国家菌草工程技术研究中心，经过多年试验研究引进并培育，可作为食用菌栽培基质的草种。种苗引入地——国家菌草工程技术研究中心海南儋洲菌草种苗繁育基地，属于热带季风海洋性气候区，四季区别不明显，春季气温高，降雨较少，冬季气候温和，平均气温在20 ℃左右。

1.3 巨菌草栽培技术

1.3.1 播种。巨菌草出苗时间长，分蘖迟，早期生长特别缓慢，与杂草竞争能力差，早期中耕除草又易伤害节芽和幼苗，整地务必精细，以利出苗。巨菌草采用节芽繁育。将巨菌草节芽装入透水性好的袋中，放入坑中注水至节芽全部淹没，浸泡12 h以上。在4月中下旬播种。播种前整地施入二铵、磷肥，人工进行深翻。用多菌灵消毒，节芽剪成带2个芽的小段，开沟栽种，行距50～70 cm，开沟深6～7 cm，把剪切好的节芽平放于沟内，以每株间隔0.2 m的距离直线摆放，及时进行人工覆土，覆土厚度为4～5 cm。endprint

1.3.2 田间管理。具体包括：①灌溉。坡地种植完成后，前期需做适当的灌溉浇水管理。首次灌溉进行大水漫灌，灌溉后在不下雨的情况每隔7 d进行1次浇水管理，每次浇完水后，晾3 d用钉耙耙地松土，直至出芽均匀。②除草。巨菌草出苗缓慢，杂草生长较快，为了保证试验正常进行，出苗均匀，要及时拔草，苗齐后进行多次中耕锄草。③施肥。播种前施入二铵450 kg/hm2、磷肥750 kg/hm2，巨菌草出苗后结合中耕除草追肥1次，将尿素225 kg/hm2和复合肥150 kg/hm2混合施用。当巨菌草植株长到100 cm以上，在下过透雨后的7月中旬再进行1次追肥，用尿素300 kg/hm2。④病虫害防治。试验地是撂荒地，病虫害严重。虫害主要有地老虎、蛴螬、金针虫等地下害虫，用50%辛硫磷2 g/m2，混拌适量细土，撒入土壤中；病害主要有锈病、白粉病等。发病时期主要在6—9月，6月中旬用70%甲基托布津可湿性粉剂750～1125 g/hm2兑水1 000倍喷洒茎叶。

2 结果与分析

2.1 适宜性

2.1.1 物候表现。巨菌草在甘肃省庆阳县南小河沟各类地形的物候期见表1。限于生态学特性，在我国北方地区，巨菌草通常是一年生植物，节芽繁殖。4月底播种，大约15 d开始出苗，出苗后约15 d进入分蘖期，出苗40 d进入拔节期，沟道地、坝地到 9月底开始进入枯黄期，生长期155 d，坡地10月10日进入枯黄期，生长期166 d，比沟道地和坝地多10 d。

2.1.2 生长状况。主要从分蘖、株高、产草量3个方面来阐释。①分蘖数。巨菌草分蘖数观测情况见表2。从6月开始，到8月10日基本不再分蘖，分蘖能力强。坡地分蘖数11～13株，最多达18株；沟道地、坝地分蘖数16～18株，最多达28株。②株高。巨菌草株高生长量见表3，可以看出，巨菌草在坝地生长最好，在沟道生长次之，坝地植株高度最高达460 cm，平均高度为420 cm。沟道地平均高度为375 cm，坡地上半阳半阴坡植株高度 345 cm，阳坡262 cm。由巨菌草生长曲线图可以看出，巨菌草速生期是7—8月，5—6月出苗期生长缓慢，7—8月温度高，水肥充足，生长速度快，9月以后气温下降，生长也随着减慢。③产草量测定。巨菌草产草量分别在7月20日和9月26日测了2次，测定结果见表4。

从表4可以看出，巨菌草鲜草水分含量很高，达70%以上。坝地、沟道地产草量远远大于坡地，半阴半阳坡地产草量比阳坡产草量高。7月20日测产，植株生长高度坡地上不足200 cm，半阴半阳坡鲜草产草量比阳坡产草量高6.0 t/hm2，干草产量高1.3 t/hm2，沟道地、坝地植株高度刚过200 cm，沟道地鲜草产草量45.0 t/hm2，干草产量10.8 t/hm2，坝地不同地块产量不同，前茬为育苗地的坝地鲜草产草量达65.0 t/hm2，干草产量14.3 t/hm2，多年撂荒的坝地鲜草产草量43.0 t/hm2、干草产量9.9 t/hm2；巨菌草生长到9月26日，半阴半阳坡鲜草产草量比阳坡鲜草产草量多10.0 t/hm2，干草产量多2.2 t/hm2，坝地鲜草最高产草量109.1 t/hm2，干草产量 24.0 t/hm2，沟道地鲜草产草量81.0 t/hm2，干草产量17.8 t/hm2。

2.2 经济价值

2.2.1 饲料价值。①适口性试验。7月下旬与牛、羊养殖户对接，用巨菌草秸秆与当地主要饲草玉米秸秆、小麦秸秆混合饲喂牛、羊，巨菌草首先被食完，说明巨菌草适口性很好。②营养价值。对巨菌草在不同生长阶段的粗蛋白质含量进行分析，结果发现，巨菌草植株高度在2 m时粗蛋白质含量达14.08%，植株高度在2.5 m时粗蛋白质含量达12.24%，到9月下旬植株高度达4 m时粗蛋白质含量仅为5.48%。由此可见，巨菌草作为饲草时植株高度在3 m时刈割饲喂牛羊等家畜最好，产量高，营养丰富，适口性又好[3]。

2.2.2 经济价值。10月初将巨菌草全部收割，出售给当地大型养殖场，鲜草价格为350元/t，按80.0～109.1 t/hm2，计收入达2.80万～3.82万元/hm2，且全部被利用。

2.2.3 土壤养分测定。2016年对种植巨菌草地种植前和种植后的土壤养分进行测定，具体结果见表5。有机质是土壤养分的重要来源，也是土壤微生物生命活动的能源物质，对土壤物理、化学和生物性质都有深刻的影响，被认为是衡量土壤质量的重要指标之一，其组成成分之一的胡敏酸，是形成水穩性团聚体的胶结物质，其对于改善土壤渗透性、增强土壤抗冲力起着重要作用，是形成抗冲性土体构型的物质基础，有机质在团聚体形成过程中具有不可替代的作用，且形成的多为大粒径的团聚体，丰富的有机质有利于形成良好的土壤理化性质[4-6]。从表5可以看出，巨菌草种植1年后，坡地0～60 cm土层有机质平均含量为9.30 g/kg，比种植前空地8.36 g/kg高11.24%；坝地种植后0～20 cm土层有机质含量9.90 g/kg比种植前8.72 g/kg高13.53%。全磷、全钾含量种植后比种植前均有所增加；土壤中碱解氮和速效钾含量种植巨菌草后均比种植前减少，而有效磷含量比种植前增加。说明种植巨菌草可增加土壤有机质，改良土壤结构，提高土壤的抗冲击能力。

2.2.4 耗水量和耗水强度分析。巨菌草在坡耕地、坝地、坡度15°坡面种植后到时生长期结束，耗水量和耗水强度见表6。

由表6可见，坡度15°坡面耗水量最大，坝地耗水量最小，坡耕地和坡面耗水强度大于坝地耗水强度。

2.2.5 土壤含水率测定。2016年对巨菌草生长的地块每15 d进行土壤水分测定，测定结果见表7。从巨菌草出苗到生长期结束，坝地土壤含水率均比坡地高，沟道地、坝地在整个生长期未灌水，坡地在出现旱情时灌水，单位灌水量为160 mm，即是在灌水条件下，坡地含水量均比坝地小。endprint

2.2.6 抗逆性能。①抗旱性。2016年巨菌草种植区南小河沟4—8月降雨量及次降雨量统计结果见表8、9。巨菌草4月底种植，4月中下旬无降水，5月正值出苗期，未出现>10 mm的降雨，6—8月虽然总降雨量达239 mm，但从次降雨统计看，只出现过3次大量降雨，时间短而降雨量大，以暴雨的形式出现，特别是气温最高的7月19日至8月22日未出现>10 mm的降雨，坡地无灌溉条件的巨菌草植株发黄枯萎，测得其0～60 cm土壤平均含水率为6.37%。坝地未灌溉条件下土壤含水率大于6.37%，植株生长正常。②抗盐碱性。对巨菌草生长的地块的pH值进行测定，具体结果见表9，坡地和坝地pH值均在8.5以上，为碱性土壤。说明其抗盐碱性能较强，能在盐碱化土地上生长。③抗寒性。巨菌草在气温低于-4 ℃的环境下，根系全部死亡，不能在庆阳市越冬，只可一年一种。

3 结论

（1）引种试验表明，巨菌草在黄土高原坝地和沟道地开发利用较为理想。巨菌草栽培技术简便易行；生长迅速，分蘖能力强，分蘖数最多可达28株；耐干旱且抗鹽碱，在当地7—8月连续40 d出现干旱极端天气且无灌溉条件、pH值在8.5以上时均能正常生长；产草量高，坝地、沟道地植株生长高度可达420、375 cm，年产鲜草达80～109 t/hm2。

（2）巨菌草草质优良，粗蛋白含量高，适口性好，各种畜禽均喜食，符合优良植物具备的条件。巨菌草可增加土壤有机质含量，改良土壤，在提高土地利用率、促进畜牧业发展等方面具有广阔的推广前景。因生态学条件限制，不可越冬，此方向仍待进一步研究。

（3）巨菌草生态经济利用价值较高。在黄土高原地区沟道地、坝地种植巨菌草的产值比种植玉米、小麦等传统农作物等的产值增加3～4倍，经济价值可达2.80万～3.82万元/hm2。这为黄土高原、丘陵沟壑区大面积的沟道地、坝地高效利用探索出了一条新途径。

4 参考文献

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