退化苜蓿地机械化更新的效应分析与配套技术

马廷新

摘要 于2015—2017年对退化苜蓿地进行机械化更新试验。结果表明，浅旋具有提高土壤含水量、调节地温、提高田间CO2浓度、抑制杂草、改善土壤物理性状与化学性质、提高产草量等多种功能，配合5 cm低茬刈割压扁打捆技术，草粉品质提高，增收2 908.2元/hm2。

关键词 退化苜蓿地；机械化更新；效应；压扁

中图分类号 S551+.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0245-01

同心县全境处于宁夏中部干旱带核心区，是一个以农为主的半农半牧县。截止到2017年底，全县人工草场面积达13.33万hm2，其中紫花苜蓿累计留床面积6.67万hm2，平均单产（干草）达4 500 kg/hm2。种草以农户自种自用为主，依畜依地确定种植规模，草场严重退化、产草量逐年下降，加之收获不及时、生产成本高、营养损失大，生产效率低，严重阻碍了苜蓿草产业健康发展[1]。因此，应以机械化为手段，农机农艺融合，充分利用自然资源，提高苜蓿产品品质，降低生产成本，增加种植收入，促进草畜产业健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015—2017年在同心县中北部的田老庄乡康家湾村进行。地理坐标为东经105°54′24″、北纬36°58′48″，属宁夏中部干旱带苜蓿种植区。农业灌溉以扬黄灌溉为主。多年年均降雨达260 mm，70%集中在7—9月，雨热同季，年均气温达8.8 ℃，≥0 ℃活动积温达3 000℃，≥10 ℃活动积温达2 744.9 ℃，无霜期128 d。供试地块为四年生紫花苜蓿地，前3年平均产草量（干草）为4 500 kg/hm2，供试土壤为黑垆土，耕层含有机质0.96%、全氮0.324%、全磷0.735%、全钾0.913%、速效氮91.5 mg/kg、速效磷39.3mg/kg、速效钾68.8 mg/kg，中低肥力，具有代表性。

1.2 试验设计

试验设2个处理，即退化苜蓿地机械化更新（处理A），自然生长（CK）。处理A于2015年苜蓿萌发前用西安旋播机厂生产的SGTNB—180Z4/8型旋播机浅旋3～5 cm，在初花期用上海世达尔9GYQ-2.4型旋转式割草压扁机一次性完成刈割压扁，刈割留茬高度5 cm，用上海世达尔9YFQ-1.4方捆打捆机打捆；CK在盛花期采取人工齐地面刈割，人工捡拾、打捆。其他同大田。3次重复，随机区组排列，小区面积为0.1 hm2。

1.3 测定指标及方法

在生育期内对2个处理不定期测定土壤含水量，观测地温，用QGD-07型红外线CO2分析器测定CO2浓度，用常规方法测定土壤有机质、氮磷含量，用环刀法测定土壤容重、孔隙度，测定收获苜蓿压扁与未压扁的水分散失速度，委托宁夏大学农业工程学院测定苜蓿粗蛋白含量；田间记载农机作业量和人工投入量；刈割前测量1 m2杂草量并称重，苜蓿刈割后按小区称重，并计算产草量；收集当年全年气温与降水资料，调查苜蓿草粉市场中准价，对各处理进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 退化苜蓿地机械化更新的综合效应

2.1.1 对土壤含水量的影响。由于浅旋使地表平整、疏松、土壤细碎，形成了上虚下实的土壤耕层，提高了降水的入渗速度。对土壤含水量不定期测定的结果表明，在春季干旱期，处理A 0～5、5～10、10～20 cm土层的含水量依次较CK高13.3%、8.2%和5.1%，尤以浅层含水量高；在7—9月秋季降水集中期，在30 mm/h的雨强下，处理A的径流量较CK地块减少0.12 m3，减幅达12.3%。

2.1.2 对土壤温度的影响。同心县早春气温低，3月平均气温达2.5 ℃，4月平均气温达9.9 ℃，5月上旬平均气温达13.5 ℃，风多且大。处理A由于地表平整、疏松、土壤细碎，增强了地表吸热与表层土壤的保温能力。3月测定的数据显示，处理A 5 cm土层10：00、14：00、18：00、24：00地温依次较CK高1.5、1.3、0.9、1.1 ℃。

2.1.3 对田间CO2的影响。处理A因地表的浅旋处理，将苜蓿地表面残茬侧根老桩落叶等物质混合于浅层土中，这些物质在腐烂过程中释放出CO2而使田间CO2浓度高于CK。2016 年5月8日现蕾期测定结果表明，处理A苜蓿株高35 cm处的CO2浓度为107 mg/kg，较CK高10.3%。

2.1.4 对田间杂草滋生的影响。处理A抑制了早春杂草对苜蓿生产的影响。测定结果显示，处理A的地块杂草平均量为111.2 kg/hm2，CK杂草量为186.3 kg/hm2，杂草平均量减少了67.5%；处理A中茵陈蒿减少最多，艾蒿、苦荬菜、小蓟、赖草等危害性杂草也明显减少。

2.1.5 对土壤物理性状的影响。由于同心县对苜蓿地长期只用不养，加之黑垆土耕性差，口紧，易板结，保水保肥能力差。处理A残茬侧根老桩落叶等物质混合在浅层土壤，土壤中的腐殖质与团粒结构的比重增加，降低了土壤紧实度，从而使土壤结构得到改善。经测定，处理A苜蓿地0～10 cm土壤容重降低了0.12 g/cm3，孔隙度增加了3.2个百分点。

2.1.6 对土壤化学性质的影响。由于当地农民习惯于盛花期刈割而获得较高的产量，加之收割、翻晒技术落后，苜蓿叶片脱落严重，越冬至返青期脱落的叶片与残茬侧根老桩在土壤表面已有部分降解，经过浅旋3～5 cm混入土壤后，全部腐解而较快地参与了物质循环，2016年入冬前，处理A的土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷较CK依次提高（下转第247页）

（上接第245页）

了0.4%、1.3mg/kg、0.12 mg/kg、0.15mg/kg和0.01mg/kg。

2.1.7 对苜蓿产草量的影响。测产结果表明，处理A的总产草量达4 694.4 kg/hm2。CK第1茬齐地平茬产草量达到2 250 kg/hm2，较处理A增加5.6%，可见留茬愈低，产草量愈高[2]；CK第2茬和第3茬产草量分别为1 350 kg/hm2和900 kg/hm2，较处理A分别减少18.6%和7.7%。

2.2 退化苜蓿地机械化更新的经济效益

据测定，2个处理的粗蛋白含量依次为14.6%和18.1%。從蛋白含量结果来看，处理A的粗蛋白含量达到一级草粉的标准[3]，CK的粗蛋白含量为三级草粉标准。2017年区内市场一级草粉售价3 000元/t，三级草粉售价2 500元/t，据此换算处理A、CK单位面积的产值依次为14 083.2元/hm2和11 250元/hm2。据测算，处理A机器作业费1 425元/hm2，节约人工费1 500元/hm2，较CK增收2 908.2元/hm2。

2.3 退化苜蓿地机械化更新的关键技术

测定数据显示，2个处理的苜蓿茎叶水分散失均呈先快后慢的趋势，机械化压扁处理显著快于未压扁处理，未压扁处理的苜蓿基茎叶水分散失到能进行打捆的时间是33.2 h，压扁处理的时间是25.6 h，缩短了7.6 h，同时压扁处理显著降低了苜蓿叶片的损失[4-6]。

3 结论

退化苜蓿地采取机械化浅旋处理并配合适期低茬收割压扁打捆技术，可提高产草量，增加群众收入，建议大力推广。

4 参考文献

[1] 宁夏回族自治区农牧厅课题组.WTO与宁夏农业发展对策研究[M].银川：宁夏人民出版社，2003.

[2] 卢强，成启明，包健，等.不同刈割留茬高度对苜蓿产量及品质的影响[J].草原与草业，2017，29（2）：39-43.

[3] 饲料用苜蓿草粉质量标准：NY/T 140-1989[S].北京：中国标准出版社，1989.

[4] 王坤龙，李兆林，侯美玲，等.压扁处理对苜蓿干燥特性及干草品质的影响[J].中国畜牧兽医，2015，42（11）：2984-2990.

[5] 孙启忠，柳茜，陶雅，等.我国近代苜蓿栽培利用技术研究考述[J].草业学报，2017，26（1）：178-186.

[6] 杨青川，康俊梅，张铁军，等.苜蓿种质资源的分布、育种与利用[J].科学通报，2016，61（2）：261-270.