滇东北黑麦栽培利用现状与推广应用前景

欧阳青，钟声，沈蓉，李世平，袁福锦，任健，刘彦培

(1.云南省草地动物科学研究院，云南 昆明 650212；2.云南省巧家县农业局，云南 巧家 654600；3.云南农业动物科学技术学院，云南 昆明 650201)

黑麦(Secalecereale)是禾本科黑麦属一年生或越年生草本植物，原产中亚及地中海地区，后经巴尔干半岛向西传遍欧洲。黑麦耐寒、抗旱、耐盐，耐铝性极强，抗逆性优于其他谷类作物，在世界各地广泛种植[1-2]。黑麦为世界寒冷地区重要的饲粮兼用型作物，尤其在极端寒冷、积雪覆盖时间超过3个月的地区，其栽培重要性尚无可替代[3-4]。黑麦于20世纪50年代末至60年代初引入我国[5]，在70年代末至80年代，粗饲料品种“冬牧70”在我国北方成功试种[6]。之后，黑麦在我国黄淮海平原冬闲田资源中的饲用栽培价值及推广利用前景逐渐引起了人们重视[7]。在所有的小粒谷物中，黑麦的碳水化合物含量高[8]。黑麦具有产量高、品质好、适应性广等特性，作为一种优质饲料作物，有较高的利用价值[9-10]。云南省地处中国西南边陲，发展草地畜牧业有得天独厚的优势，有条件建设成为我国重要的现代化草地畜牧业生产基地[11]。受自然地理环境的影响，云南干湿季分明，干季饲草资源不足，已成为制约云南省草地畜牧业可持续发展的重要因素[12]。因此，寻找优良饲用作物品种、丰富饲草来源较为迫切。

云南滇东北高寒地区群众有秋播黑麦用作干季粗饲料的传统习惯，且目前黑麦种植面积相对稳定。通过长期的栽培利用与选择，滇东北黑麦已成为优秀的饲用农家品种。为了更好地发挥该品种在云贵高原区干季平衡草畜矛盾的作用，本研究从病害发生率、产量及饲料价值等方面开展了相关调查研究。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

研究区位于滇东高原东北部，包括曲靖市，昭通市及昆明市寻甸县和东川区。该区域地势东南部、西部和中部较高，北部和东北部较低，向金沙江和四川盆地倾斜，最高峰在乌蒙山西南端白龙塘附近，海拔4 300 m，大部分地区气候偏湿凉，高寒层面积较大，因海拔高差悬殊，气候的垂直地带性十分明显。在金沙江和其他河谷两岸热量较高(如巧家、东川等地)，年均温17～22 ℃。海拔1 500～2 200 m的昭通、鲁甸、曲靖马龙等地，年均温11～13 ℃，霜期150 d左右。

1.2 研究方法

在滇东北地区黑麦主要栽培区域进行走访调查，梳理黑麦最初来源，明确其栽培时整地方法、播种时间、播种量、播种方法、施肥、除杂、刈割利用等田间栽培技术措施。通过田间调查，明确不同栽培管理技术措施对滇东北黑麦病害发生、饲草产量及品质的影响。其中，品种来源以走访调查为主；田间栽培管理措施以农户自述为主；病害发生、饲草产量及品质等采取农户自述与田间实际观测相结合的方法。

1.2.1 病害 根据实地调查，重点了解黑麦锈病(Pucciniaspp.)的发生情况。其中发病率每个调查对象随机观测20个株丛。病情指数每个调查对象随机观测100个叶片。病害分级标准为：0级：无病斑；1级：病斑面积占整个叶面积的5%以下；2级：病斑面积占整个叶面积的6%～10%；3级：病斑面积占整个叶面积的11%～25%；4级：病斑面积占整个叶面积的26%～50%；5级：病斑面积占整个叶面积的50%以上。依据调查数据计算发病率和病情指数。

发病率(%)=(发病植株数/调查总植株数)×100%

1.2.2 饲草产量、茎叶比 在田间调查的基础上，选取有代表性地块进行测产。每个调查地块随机测4个点，每个点测产面积为30 m2，齐地刈割后称鲜重。并随机取样1 kg鲜草。将茎和叶分离开，置于烘箱中105 ℃杀青5 min，65 ℃烘干至恒重，测其干重，计算茎叶比[13]。

1.2.3 营养成分 将调查点随机取样的鲜草(1 kg)带回实验室，称重后磨碎，过 1 mm孔筛，测定营养成分，测定的指标包括粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、钙、总磷含量。

粗蛋白(CP)含量测定采用凯氏定氮法；粗脂肪(EE)含量测定采用石油醚提取法；粗灰分(Ash)含量测定采用550 ℃高温灼烧法；粗纤维(CF)含量参考文献[13]的方法进行测定；钙(Ca)含量测定采用高锰酸钾间接滴定法；总磷(P)含量测定采用钼黄分光光度法；

无氮浸出物含量(NFE%)=DM%-CP%-EE%-CF%-Ash%。

1.2.4 经济效益 以青贮玉米为对照，开展青贮玉米和滇东北黑麦的经济效益比较。

种植成本：包括种子、肥料、整地、播种、农药等费用；

产值：牧草产量×收购价

效益=产值-种植成本-收获成本。

2 结果与分析

2.1 品种来源

黑麦在滇东北地区栽培历史较长，当地群众普遍称为“小红麦”。在相关农技推广部门走访调查中得知，黑麦最初来源没有档案或文献记载，但在当地栽培历史较长，以群众自发种植为主。据巧家县农业局在1980年曾从事农技推广工作的离退休老职工回忆，黑麦为苏联引进品种，于20世纪60年代中期从山西引入云南昭通彝良县试种并取得成功。1967年，昭通市组织全市农技人员到彝良县参观学习，并在昭通及毗邻区域推广。引入滇东北栽培时最初的名称就是“黑麦”。作为耐旱、耐寒的粗饲料作物品种，先后在滇东北江边河谷、二半山区、高二半山区试点种植，最终被二半山区、高二半山区的农民接受。在推广应用中，被农民改称为“小红麦”，并延用至今。

2.2 种植区域及规模

经调查，滇东北黑麦种植区域集中于曲靖、昭通、昆明等海拔在1 900～2 700 m的冷凉山区。种植面积相对稳定，面积较大的县(市)有巧家、寻甸、会泽、马龙、宣威等。

表1 滇东北黑麦饲用种植面积

2.3 栽培管理

2.3.1 播种时间及播种量 滇东北黑麦以秋播为主。播种时间通常为9月中下旬。有时受玉米、烤烟等前茬作物收获时间影响，最晚播种时间在10月中下旬。

滇东北黑麦饲用栽培以单播为主，各地播种量差异较大。在昭通巧家、昆明寻甸等地播种量较高，为120～150 kg/hm2；曲靖马龙等地播种量较低，为50～75 kg/hm2。调查结果显示，播种量较大时的主要优点有：(1)提高地表早期覆盖速度，从而抑制苗期的杂草生长；(2)多次刈割利用可显著提高第1茬的饲草产量。主要缺点是茎秆较细弱，生长后期易全倒伏。结合播种时间考虑，10月前完成播种，成熟期一次性刈割收干草利用时，播种量对饲草产量无影响。10月中下旬完成播种，播种量较高则有利于提高饲草产量。

在滇东北黑麦与光叶紫花苕混播的种植模式较少，混播按种子重量计算，通常为1∶1，总用种量60～90 kg/hm2。田间调查结果表明：黑麦与光叶紫花苕混播比黑麦单播，对饲草产量、品质，对黑麦锈病的抑制作用均有明显改善，但不利于光叶紫花苕与黑麦共生。

2.3.2 播种方式 滇东北黑麦目前有条播和撒播两种播种方式，两种播种方式均较常见。播前通常采用全翻耕整地，用重耙耙平表土。昭通等地多采取条播，行距30～40 cm，播种后覆土深度4～5 cm；曲靖、昆明等地常采用撒播，播种后轻耙表土完成覆土。而地块较小的台地条播时，种植户多采用人工或牛犁开沟条播，行距40～50 cm，播种后覆土深度6～10 cm；面积较大的地块，有时采用机械播种，机械播种的行距40 cm，播种后覆土深度5 cm左右。撒播时采用人工或机械将种子撒入翻耕耙平的地块，然后再耙一次表土，使种子与土壤混合。调查结果显示：10月以前播种，条播和散播对黑麦生长及饲草产量均无明显影响；播种时间较晚时，条播的出苗情况好于撒播。

滇东北黑麦播种后田间管理粗放，通常不灌溉也不施任何肥料。少数农户在播种当年11月末对播种较早、杂草生长旺盛的地块采用阔叶型除草剂进行杂草防除。

2.4 利用现状

滇东北黑麦营养期再生性好，青贮刈割适宜在孕穗期前进行，开花后再生性较差，适合一次性刈割。刈干草是滇东北黑麦目前主要的利用方式，通常在乳熟期一次性刈割。滇东北黑麦生育期较短，播种时间对干草的收获时间影响较大(表2)。据种植户反映：播种当年长势较旺盛时，12月末青刈利用一次对防止生长后期倒伏，提高干草产量有一定作用。

滇东北黑麦饲用栽培目前主要用于成熟期一次性刈割晾晒干草。播种时间较早，通常在1月初青刈利用一次，以防止生长后期倒伏。少数养殖企业或合作社，采用全年倒茬模式种植，以提供稳定的粗饲料供应，但总体规模不大。

表2 不同海拔地区滇东北黑麦播种与刈割时间

2.5 饲草产量

滇东北黑麦在较为粗放的田间管理条件下，生长季内孕穗期青刈利用可刈割2-3次，鲜草产量27～36 kg/hm2，折合干草5.4～7.2 t/hm2。滇东北黑麦刈干草时产量为5～7 t/hm2，不同调查地点干草产量差异较大，主要原因是土壤肥力差异，与海拔及播种时间关系不大。同一区域相似土壤条件下，与光叶紫花苕混播时的产量略高于单播(表3)。

表3 不同区域滇东北黑麦干草产量

2.6 病害发生情况

据调查，滇东北黑麦以锈病危害最为严重，刈割可以有效降低锈病危害。滇东北黑麦锈病的发生通常从下部叶片开始出现，逐渐向中上部叶片扩散。生长季内未刈割，成熟期一次性刈干草时，基部叶片已全部枯死，中部叶片枯黄比例超过50%，病斑面积超过10%，上部叶片虽然能保持青绿，但多有不同程度的病斑出现。滇东北黑麦在不同种植区域、不同生长阶段锈病发病率均较高，至开花期时，所有植株均感病(表4)。从病情指数角度分析，随生长时间延长，病害程度越重。调查发现，黑麦与光叶紫花苕混播虽然植株发病率仍较高，但病情指数明显降低，说明混播可以有效降低锈病危害(表4)。

表4 不同区域黑麦锈病发生情况

2.7 饲草品质

在不同区域调查了滇东北黑麦的饲草品质，采集不同生长阶段滇东北黑麦进行了茎叶比和营养价值分析。结果显示：黑麦叶量中等，开花期茎叶比1.4～1.6。抽穗期前茎秆柔软，牛羊喜食。结实期草质较粗糙，但牛仍喜食。营养品质分析表明(表5)，滇东北黑麦开花期以前营养价值均较高，其中孕穗期粗蛋白含量18.6%，抽穗至开花期粗蛋白含量接近11%，粗纤维适中，钙磷平衡好，营养价值较好。完熟期营养价值有所降低，但粗蛋白含量仍接近8%，开花期的粗蛋白最高为11.04%。

表5 滇东北黑麦的常规养分

2.8 经济效益

结合前期调查，滇东北黑麦全生育期120～150 d，相对粗放管理条件下干草产量5～7 t/hm2，与青贮玉米、多花黑麦草等相比，产量偏低。以青贮玉米为对照，以实际调查结果为依据，分析了饲用黑麦的效益(表6)，按干物质计算，青贮玉米折合干草产量为15 t/hm2，饲用黑麦按6 t/hm2计算，约相当于青贮玉米的40%。饲用黑麦供草季节为云南缺草严重的干季，目前销售价格为2 400元/t，青贮玉米以现行收购价350元/t计算，折合干草的价格为1 400元/t，黑麦饲草比青贮玉米高1 000元/t。从单位土地面积的产值角度分析，饲用黑麦的毛收益为9 600元/hm2，比青贮玉米低11.1%，但青贮玉米生长天数为180 d左右，比饲用黑麦长20%以上。综合土地利用和时间两方面的因素考虑，滇东北黑麦饲用栽培时的效益与青贮玉米相差不大。

表6 滇东北黑麦饲用栽培的效益分析

3 讨论

滇东北不同区域饲用黑麦栽培时，在播种量、播种方式、利用方式等方面存在一定差异。实际播种量与不同区域的情况有关。播种量是保障牧草高产优质的一个重要方面，采用合理的播种量除取决于牧草自身的生物学特性外，还受外界条件的影响，如土壤条件、气候条件等的影响[14]。施建军等[15]在青海高寒牧区开展的燕麦栽培研究也表明，合理的播种量会影响牧草的群体数量和结构，缓和群体与个体之间生存资源竞争的矛盾，有利于牧草干物质积累，从而达到牧草的高产。本调查发现在昭通巧家、昆明寻甸等地播种量较高，曲靖马龙等地播种量较低。本调查中的最高播种量150 kg/hm2，为孟祥君等[16]研究中的最低播种量，马莉等[17]在阿坝州引种饲用黑麦品种的播种量为240 kg/hm2，高于本调查结果。造成这种差异主要原因是本调查均来源于农户种植数据，受到当地种植习惯及家庭利用饲草习惯的影响。综合分析以一次性刈割收干草为目的，10月前播种宜选择50～75 kg/hm2的较低播种量；而以多次青刈利用为目的，宜选择120～150 kg/hm2的较高播种量；如若播种晚于10月，根据播种时间及环境条件，可在75～150 kg/hm2选择合适的播种量。

播种方式改变群落密度、同种个体距离、邻株种类和大小，限制了植株可利用的水、肥、气、热、光照、空间等生态因子[18]，撒播和同行条播利于增加株高、间行条播利于增大分蘖 (枝) 数、使不同播种方式下单株生物量表现出显著差异[19]。本调查发现目前滇东北黑麦有条播和撒播两种播种方式，本调查是在自发种植滇东北黑麦区域开展的调查，农户种植黑麦主要用作饲料而非科研试验，因而采用撒播省时省工。综合考虑种植效果和成本投入两方面因素可得出，滇东北黑麦饲用栽培时宜采用撒播，播种时间较晚时应适度加大播种量以弥补出苗不足。

本调查中，滇东北黑麦以单播为主，但与光叶紫花苕混播在各地栽培实践中也较常见。王旭等[20]指出混播牧草较单播牧草高产和稳产，产草量提高14% ～25%。刘敏等[21]的研究也证实了豆禾混播草地提高了牧草产量，与禾本科牧草单播相比尤为明显。这与本调查结果一致。但调查发现光叶紫花苕与黑麦共生较为困难，生产实践中较难获得共生良好的黑麦光叶紫花苕混播草地，究其原因，可能是因为滇东北黑麦生长较为旺盛，其种内竞争大于光叶紫花苕。之后还需开展黑麦与光叶紫花苕混播试验，以得出二者最适宜的混播方式。

CP含量是衡量饲草营养价值的重要指标，含量越高，则表明牧草营养价值越好，而粗纤维、NDF和ADF是评价牧草被采食潜力和消化率的国际通用指标，其含量越低，家畜消化率越高，粗饲料品质越好[22-23]。本调查中，滇东北黑麦完熟期营养价值有所降低，但粗蛋白含量仍接近8%，与同一物候期的云南栽培热带禾本科牧草品质大体相当，优于同一物候期的云南绝大多数野生禾本科牧草。赵方媛等[24]研究中，新品系黑麦初花期的粗蛋白含量为9.42%，冬牧70的为10.18%，与之相比较，滇东北黑麦开花期的粗蛋白含量为11.04%，营养价值较高。本调查中抽穗期粗蛋白含量略低于开花期的现象，可能与采样时间、地点及生长天数有关。

本调查的效益分析结果表明，黑麦饲用栽培时的经济效益大体与青贮玉米相当，同时饲用黑麦还具有如下优势：(1)种植时间为水热条件较差的高寒山区旱季，该季节可供选择种植的作物种类极少，大量土地资源处于季节性闲置状态，饲用黑麦栽培与其他作物争地现象不明显；(2)云南旱季农村闲置劳动力资源丰富，黑麦种植与其他农业产业竞争劳动力资源现象不严重；(3)饲用黑麦收获季节在云南旱季，光热资源丰富，易调制优质干草；(4)旱季田间作业及运输条件比雨季优越。

云南发展牛、羊等草食家畜有较好的条件和一定的区位比较优势。但云南干季缺草严重，干季草料供应不足是制约云南草食畜牧业可持续发展的重要因素。云南旱季闲置耕地资源丰富，根据相关资料，云南省适合黑麦种植的土地面积约100万hm2。即使利用30%的土地种植饲用黑麦，每年可新增旱季干草供应200万t。可有效满足200万头肉牛干季100 d的饲草需求。

4 结论与建议

滇东北黑麦在云南高寒山区旱季粗饲料生产中重要性突出，现阶段难以被其他粗饲料品种替代。应加强滇东北黑麦在云南适宜区域的推广应用，进而缓解云南草畜季节矛盾。从育种、栽培管理措施等方面降低锈病的发生和危害，改善混播草地黑麦与光叶紫花苕的共生性，解决好当前滇东北黑麦在实际生产中的技术难题，加强滇东北黑麦在适宜区域推广应用，对于高寒山区种植结构调整和优化，发展“粮、经、草”农业三元种植模式，加强耕地资源保护，提高耕地资源利用效率，促进云南草牧业发展均具有重要意义。