侯世斌 ,李 海 ,賀 軍 ,寧門加甫
(1.新疆昭蘇縣草原工作站,新疆 昭蘇縣 835600;2.新疆昭蘇縣畜牧獸醫(yī)站,新疆 昭蘇縣 835600;3.新疆伊犁州草原工作站,新疆 伊寧 835000)
昭蘇縣位于新疆伊犁州直西南部,地處 81°10′至 81°30′E,42°38′至 43°15′N 之間,平原區(qū)海拔1 635~2 200 m,屬溫帶山區(qū)半濕潤半干旱冷涼氣候類型,土壤類型為黑鈣土。全年降雨量450~500 mm。全縣國土面積111.9萬hm2,其中,草地面積52.6萬hm2,林地面積14.3萬hm2,濕地面積2.5萬hm2。昭蘇草地、林地和濕地是構(gòu)筑伊犁河谷縣市重要的生態(tài)“水塔”,其中草地又是支撐昭蘇畜牧業(yè)發(fā)展最基礎(chǔ)的物質(zhì)生產(chǎn)資料。近年農(nóng)藥化肥使用量加大、土壤板結(jié)化和農(nóng)業(yè)用水緊張、極端災(zāi)害性天氣頻發(fā),警示人們實(shí)施退耕種草的必要性和緊迫性。 紫花苜蓿(Medicago sativa L.)素有“牧草之王”和“飼料皇后”美稱[1、2、3],是一種優(yōu)良的豆科牧草,是發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)[4]。作為高蛋白質(zhì)飼草,紫花苜蓿是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整中最為重要的牧草之一[5、6、7]。無論從維護(hù)伊犁河谷生態(tài)環(huán)境,還是從發(fā)展綠色有機(jī)畜產(chǎn)品考慮,實(shí)施退耕地種植優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿一定是關(guān)鍵措施之一。目前我國在研究苜蓿產(chǎn)業(yè)化方面與國外相比還有相當(dāng)差距[8]。本文通過研究紫花苜蓿巨能在昭蘇盆地的生活習(xí)性、生產(chǎn)性能及種植效益,收集退耕種草相關(guān)資料,為昭蘇盆地6萬hm2旱地退耕種草提供數(shù)據(jù)。
位于昭蘇馬場,距離縣城以西17 km。年均溫度2.7℃,≥10℃年積溫1 416.8℃,無霜期85~100 d,年均降水量 512 mm,土壤有機(jī)質(zhì)含量 13.63%~14.89%,全氮、全磷含量分別為 9.53 g·kg-1,2.16 g·kg-1,12.20g·kg-1;堿解氮、有效磷、有效鉀含量分別為 459.20 g·kg-1,144.43 g·kg-1,473.58mg·kg-1。
試驗(yàn)材料:巨能(MagnumⅥ),紫花苜蓿品種,別稱抗旱之星,純度98%,凈度≥80%,美國德黑蘭種業(yè)公司生產(chǎn)。試驗(yàn)用儀器、工具:電子天平,型號BL-310F(上海亞津電子科技有限公司);電子臺秤(2 000 g×0.1 g);游標(biāo)卡尺、皮尺、剪刀、繩子等。
1.3.1 試驗(yàn)小區(qū)
2014年8月30日種植,小區(qū)面積4m×5m,3個重復(fù)。下種量22.5kg·hm-2,條播,行距30 cm、50 cm。不澆水,不施用有機(jī)肥、化肥、農(nóng)藥,人工擇機(jī)鋤草。
1.3.2 物候期、抗病力觀察及越冬率調(diào)查[9]
苜蓿返青后小區(qū)內(nèi)隨機(jī)定點(diǎn)測定成活株數(shù)和死亡株數(shù),越冬率(%)=存活總株數(shù)/植株總數(shù)×100,3處重復(fù)。
1.3.3 現(xiàn)蕾期鮮干比值測定
齊地刈割地上部分,裝入牛皮信封稱量鮮重,放置陰涼處自然陰干。間隔15 d稱重,前后數(shù)值無變動或細(xì)微時,取最近一次稱重?cái)?shù)值進(jìn)行比值計(jì)算。
1.3.4 盛花期莖葉比值測定
距離地面5 cm,隨機(jī)刈割若干株體,莖葉分別裝入大小牛皮信封,重復(fù)3份,稱量鮮重,放置陰涼處自然陰干。間隔15 d稱重,前后數(shù)值無變動或細(xì)微時,取最近一次稱重?cái)?shù)值進(jìn)行比值計(jì)算。
1.3.5 盛花期自然株高、伸展株高、分枝數(shù)測定
各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取20個主枝,測量基部至頂端的距離,其平均值記作自然株高;伸展后再次測定基部至頂端的距離,其平均值記作伸展株高。測量單位記作cm。從根頸直接長出的分枝記作分枝數(shù)。
1.3.6 根頸直徑測定
采用Marquez-Ortiz法[10],從地表到根頸上端根頸膨大處作為根頸直徑。用游標(biāo)卡尺測定,隨機(jī)選取一個方向連續(xù)采集數(shù)據(jù)。記數(shù)單位mm,mm以下的一律按照四舍五入法取值,居中間著記作0.5mm。
試驗(yàn)地位于烏宗布拉克鄉(xiāng)哈勒哈特村,距離縣城以東22 km,自然條件與昭蘇馬場相同,上一年度種植春小麥。播種面積8.66 hm2,播種量13.5 kg·hm-2。2016年4月24日簡易火燒滅茬后免耕機(jī)19行、行距15 cm寬幅播種。試驗(yàn)地采取不澆水、不施用有機(jī)肥、化肥、農(nóng)藥。免耕機(jī)型號:MAENORTHERN(中農(nóng)機(jī)·美諾 6119),割草機(jī)型號:New Holland,壓扁機(jī)型號:Marangon(PENDOLARE 245 RGG)。
小區(qū)取樣面積50×50 cm2,齊地刈割,稱量鮮重,2、3次重復(fù),取平均值。每茬隨機(jī)取若干株鮮草裝入牛皮信封,重復(fù)2、3份,稱量鮮重,放置陰涼處自然陰干。間隔15 d稱重,前后數(shù)值無變動或細(xì)微時,取最近一次稱重?cái)?shù)值進(jìn)行比值計(jì)算,統(tǒng)一折算單位kg·hm-2。結(jié)合2年大田數(shù)據(jù)綜合評判平均產(chǎn)草量。
利用Excel、Spss13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以X±表示,X代表平均數(shù),S代表標(biāo)準(zhǔn)差。t檢驗(yàn)。
4月中旬開始返青,因年度氣溫回升返青時間會存在幾天差異。7月初進(jìn)入現(xiàn)蕾期,7月20日80%以上植株開花,花期持續(xù)至8月底,花期40~50 d。8月20日后出現(xiàn)結(jié)莢,至9月25日霜降前種莢僅小部分變成褐色,種籽未成熟[11]。三年觀察均未發(fā)現(xiàn)該區(qū)苜蓿主要病害,如霜霉病、白粉病、銹病及根腐病等。2015年越冬率100%,2016年越冬率亦為100%。 見表1。
表1 2014年至2016年物候期觀察及越冬率調(diào)查結(jié)果
表2 現(xiàn)蕾期鮮干比值
表3 莖葉比值
莖葉比值低,蛋白質(zhì)含量高[12、13、14、15],營養(yǎng)價值也高。
平均自然株高91.1±7.9 cm;平均伸展株高104.4±13.0 cm;最大自然株高106.5 cm;最大伸展株高134 cm;分枝數(shù) 4.6±2.60;最多枝數(shù) 9;最少枝數(shù) 2。
測量70株,根頸直徑分布(圖1)。在5mm至9mm之間占48.5%,在5mm至11mm之間占65.7%。
小區(qū)試驗(yàn)2015年度與2016年度頭茬鮮干比值略有差異(見表4),但差異不顯著(P>0.05)。2017年8.66 hm2大田收獲情況為,第一茬2450捆(每捆20 kg),第二茬2 100捆,三茬200捆,全年收獲干草95 000 kg,折合 10 877 kg·hm-2。
綜合小區(qū)和大田數(shù)據(jù)得出,種植巨能(MagnumⅥ)次年開始年收獲優(yōu)質(zhì)干草10 500~11 250 kg·hm-2有保障。
表4 2015年、2016年小區(qū)兩年產(chǎn)草量統(tǒng)計(jì)表
圖1 根頸直徑大小分布
2.7.1 2016年度(退耕地種植當(dāng)年)
2.7.1.1 支出 (1)土地承包費(fèi) 19 200 元·年-1;(2)種子費(fèi) 9 945 元(117 kg);(3)播種費(fèi) 5 000 元;(4)第一茬收割費(fèi)用(包括割草費(fèi),翻曬、捆草費(fèi)等)11 400元(搬運(yùn)費(fèi)、裝卸費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)及清理費(fèi)、看青管護(hù)等費(fèi)用除外);(5)總支出 45 545 元,平均 5 259 元·hm-2。
2.7.1.2 收入 6 500元(二茬苜蓿地頭整體出售價格);平均750.57元·hm-2。
2.7.1.3 利潤 當(dāng)年倒貼39 045元;平均虧損4 508元·hm-2。
2.7.2 2017年度(退耕地種植次年)
2.7.2.1 支出 (1)收割費(fèi)5元·捆-1,計(jì)23 750元;(2)土地承包費(fèi)19 200元·年-1。
2.7.2.2 收入 (1)第一茬2 450捆,售價20元·捆-1,計(jì)49 000元;(2)第二茬2100捆,售價18元·捆-1,計(jì)37 800元。
2.7.2.3 利潤 毛利潤43 850元(49 000+37 800-23 750-19 200),平均盈余5 063元·hm-2。
兩年越冬率均為100%,表明該品種抗寒性強(qiáng),在昭蘇高原盆地生長活力旺盛。現(xiàn)蕾期單位重量苜蓿鮮干比值(2.8)低于花期比值(2.98、3.0),表明現(xiàn)蕾期地上干物質(zhì)積累高于盛花期。根頸直徑大小分布在5mm至9 mm之間占48.5%,在5 mm至11 mm之間占65.7%,似正態(tài)分布,這是否是高產(chǎn)苜蓿特點(diǎn)之一尚不清楚。
大田試驗(yàn)地種植當(dāng)年因考慮苜蓿扎根情況和保證雜草完全長出(便于收割機(jī)一次性割除),及選擇連續(xù)3~4 d晴天等因素,頭茬苜蓿刈割時間拖延至7月24日。期間因氣溫回升快、降雨多,灰黎在20 d內(nèi)竄至1.5m高,苜蓿生長被嚴(yán)重抑制。綜合分析,當(dāng)年種植頭茬刈割時間提前至7月之前擇機(jī)刈割可能會平衡各方因素,既不影響苜蓿扎根,又可以最大程度地清除雜草,效果可能會更好些。
壓扁機(jī)在壓扁處理后,因太陽照射致使秸稈中的水分凝結(jié)于背側(cè),加之壓扁機(jī)處理后自動將草收攏至1.2 m寬度,平攤高度加厚,這需要不間斷翻曬,否則反而比傳統(tǒng)刈割方式更延長晾曬時間。
大田試驗(yàn)地當(dāng)年收益6 500元,平均750.57元·hm-2,平均虧損4 508元·hm-2。由于頭茬刈割時間晚、灰黎莖稈粗壯、收割期間機(jī)器故障耽誤2 d,壓扁后翻曬次數(shù)少、提前打捆等原因,最終導(dǎo)致頭茬3 184捆霉變沒有任何收入。實(shí)際頭茬作為一般性飼草完全值10 000~13 000元,如果是農(nóng)牧養(yǎng)殖戶自己種植,這些飼草是可以利用的,損失會降低。2017年(種植次年)經(jīng)濟(jì)效益顯示,毛利潤折合5 063元·hm-2,這個收益遠(yuǎn)高于種植小麥純生產(chǎn)性收益(2 621元·hm-2)。2010-2014年我們對昭蘇旱地種植小麥?zhǔn)找孀鲞^統(tǒng)計(jì)調(diào)查,以旱地種植春小麥平均產(chǎn)量3 750 kg·hm-2、利潤5 171元·hm-2為例,其中農(nóng)資綜合補(bǔ)貼占1 800元·hm-2,小麥糧食補(bǔ)貼占750元·hm-2。5171元利潤中國家政策性補(bǔ)助占2 550元(49%)、生產(chǎn)性收入占2 621元 (51%)。
紫花苜蓿巨能在昭蘇盆地生長良好,產(chǎn)草量高且穩(wěn)定,抗病性強(qiáng),耕地倒茬、輪作可以首選該品種。種植巨能(MagnumⅥ)次年可以穩(wěn)定收獲優(yōu)質(zhì)干草10 500~11 250 kg·hm-2,它相當(dāng)于昭蘇天然草場產(chǎn)草量的4~4.5倍。為生產(chǎn)有機(jī)無污染苜蓿,當(dāng)年種植苜蓿頭茬建議作一般性飼草使用。缺點(diǎn)是該引進(jìn)品種種子價格昂貴,種籽不能成熟,無法在昭蘇制種,生長后期倒伏現(xiàn)象嚴(yán)重,頭茬刈割時間恰好同昭蘇雨季重疊,收獲加工需要特別小心,刈割時間應(yīng)選擇在現(xiàn)蕾期或更早些或株高75~85 cm之間擇機(jī)刈割。要引導(dǎo)退耕種草,我們認(rèn)為給予總額11 250元·hm-2的政策性補(bǔ)貼,5年為1個周期,年度補(bǔ)貼參照比例2.5:1.5:1:1:1.5,不變更土地性質(zhì),5年后允許翻耕,這樣會有吸引力。
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