西藏“一江两河”地区苜蓿产业及其种子本土化生产的前景展望

2010-08-15李锦华余成群乔国华苗小林

中国草食动物科学 2010年6期

李锦华，余成群，乔国华，苗小林

（1.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，兰州 730050；2.中国科学院地理科学与自然资源研究所）

西藏“一江两河”地区（雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河的中部流域地区）东起山南桑日，西至日喀则拉孜，南接喜马拉雅山脉北麓高原湖盆地，北至冈底斯山—念青唐古拉山脉，包括拉萨、山南和日喀则3地（市）的18个县（市、区），总面积达 22 480 hm2。海拔 3 500～4 500 m，平均气温0～4℃，≥0℃积温2 800～3 200℃，≥10℃积温2 100～2 500℃，最暖月均温10～15℃，年均降水量400 mm左右［1］。该区是藏南谷地的主体部分，水资源丰富，灌溉方便，土层深厚，日照充足，适宜多种作物生长，为西藏高原最主要的农业区，80%的西藏耕地分布于此。西藏作为我国的五大牧区之一，畜牧业是支柱产业，其中“一江两河”地区是农区畜牧业和城郊畜牧业的发展基地，也是高寒牧区抗灾保畜的饲草料资源的生产供给基地。

苜蓿（Medicago sativa）是“一江两河”地区主要种植的多年生牧草之一，在西藏农牧业生产中发挥着愈来愈重要的作用。本文在经过两年多试验研究的基础上，针对当地苜蓿种子不能本土化生产或种子产量达不到经济收获量，种植苜蓿主要从区外购种造成的一系列问题的现状，研究分析了影响苜蓿种子生产的主要原因，探讨了通过解决苜蓿种子生产本土化问题以促进苜蓿区域化和产业化发展的前景。

1 “一江两河”地区苜蓿种植的作用和地位

1.1 种植一年生作物提供蛋白质饲草资源的局限性

在高寒地区草地畜牧业生产中，蛋白质饲草资源的缺乏是长期存在且难以从根本上解决的问题。在甘肃、青海等地高海拔的半农半牧区，种植多年生豆科牧草具有一定局限性，所以普遍种植箭舌豌豆（Vicia sativa）、白花豌豆（Pisum sativum）、紫花豌豆（Pisum arvense）等一年生作物，部分满足了当地对蛋白质饲草资源的需求。问题是一年生饲草的种植费时、费工，劳动力和燃料费的成本高，粮草争地矛盾突出，生态脆弱地区土壤的不断翻耕及季节性裸露对生态环境的影响也不容忽视。

西藏自然生态条件多样，豆科作物资源丰富，分布范围十分广泛，从低海拔到高海拔都有适宜种植的不同类型的豆科植物。据中国科学院青藏高原综合科学考察队考察，已查明的豆科植物有52个属，250多种，但作为大面积栽培利用的种类很少。种植的一年生豆科作物主要有蚕豆（V.faba）、豌豆、雪莎（T.tibetana）、大豆（T.soia）、豇豆（Vigna sinensis）、小扁豆（Syaygium jambos）、箭舌豌豆、毛苕子（Vicia villosa）等。虽然这些作物对西藏的气候、土壤条件有较强的适应能力，形成了自身特定的根瘤菌群，对用地养地以及促进自身的生长都起了积极的作用［2］，但从解决家畜蛋白质营养的角度看，西藏种植一年生作物同样存在类似地区所存在的主要问题。

1.2 种植苜蓿的优势和巨大潜力

“一江两河”地区种植苜蓿的重要性，首先体现在世界范围内传统种植业结构和畜牧业生产中苜蓿的作用和地位，其次是“一江两河”地区在西藏社会经济发展中的区位优势所展现的发展苜蓿产业的广阔前景。

苜蓿是世界上栽培最广泛最重要的多年生豆科牧草，分布范围大致限于亚热带到温带，即北纬30～60°，南纬 20～45°；平均气温冬季－12～10℃，夏季 16～27℃；降水250～1 000 mm的地带内。例如，美国苜蓿的种植范围已达各州，种植面积占到全国耕地的1/3，仅次于玉米、小麦和大豆，成为广泛种植的4种主要作物之一。美国苜蓿的干草平均产量7.5 t/hm2，是我国的2倍，年产值达81亿美元［3］。我国苜蓿栽培面积约133万hm2，传统栽培区西起新疆，东到江苏北部，以西北和华北地区面积最大。苜蓿的用途首先是制备优质饲草。若按能量计算，苜蓿干草替代粮食利用率为1.6∶1，即1.6 kg苜蓿干草相当于1 kg粮食的能量；如按能量和蛋白质综合效能计算，苜蓿的代粮率可达1.2∶1［4］。苜蓿还可作为蔬菜、食品和蜜源植物利用，也是其它农作物良好的前茬和水土保持作物。

西藏适于河滩种植的多年生或越年生豆科牧草除苜蓿外，其它还有红豆草（Onobry chissativ）、沙打旺（Astragalus adsurgens）、草木樨（Melilotus suaveolens）、三叶草（Trifolium hybridum）等。从生态适应性、产量和质量、生长年限、营养价值等方面综合比较，苜蓿均优于其它牧草。“一江两河”地区尽管海拔在3 500 m以上，但位于北纬30°的地理位置决定了局部地区和主要生长季节具有良好的热量条件，同时高原气候昼夜温差的较大变化有利于牧草干物质的积累，所以苜蓿在当地具有较高的生产能力。当地水资源丰富，有后备耕地资源2.56万hm2，是现有耕地面积的11.7%［1］，具有发展苜蓿产业的资源和空间。

根据西藏农牧厅有关部门的分析，有4个方面的原因决定了西藏人工草地建设的发展趋势：①畜牧业持续增长推动对优质饲草的需求；②减轻天然草原面临的生态压力促进人工草地的发展；③种植业结构调整展现出季节性人工草地种植的广阔发展前景；④草地生态项目的实施等。“一江两河”地区是西藏社会、经济和文化发展中心，信息发达，交通便利，自然条件相对优越，发展苜蓿产业可有效带动周边甚至边远牧区的畜牧业发展。例如，苜蓿在山南地区人工种草面积中占70%以上，是黄牛改良和短期育肥工作的物质基础，也是其它养殖业的主要饲草品种，又是抗灾饲草的来源之一。据山南草原站统计，山南地区2007年底各类牲畜存栏头数209.88万头（只、匹），每年5%的牲畜存栏数需要补饲，年补饲需求量达261.2万kg以上。目前山南苜蓿饲草产量远远满足不了家畜的饲养需要，大量的补饲需求主要依赖一年生作物的种植和农副产品。可以设想“一江两河”地区如果大力发展苜蓿产业，必将实现其在农牧结合中的纽带作用，在社会经济发展中也会产生战略性影响。

2 “一江两河”地区苜蓿种植中存在的主要问题

鉴于苜蓿在农业产业结构中的重要地位，西藏有关部门对其非常重视，在大面积推广、种子基地建设、高寒地区种植技术研究等方面做了大量工作。近年来西藏苜蓿农户分散种植和集中连片种植的面积增加均较为迅速，甚至阿里地区有利用塑料薄膜覆盖种植成功的研究介绍。西藏种植苜蓿已有较长历史，在管理利用方面积累了一定经验，但由于地域的特殊性，随着苜蓿种植面积的扩大，一些技术或非技术方面的问题影响着苜蓿产业的良性发展。

2.1 土地的选择和整治关系到种植成本、产量的高低以及利用的持久性

目前种植苜蓿所选择的土地主要是有可能提供灌溉条件的河漫滩、古河床迹地、风蚀水蚀严重的山地等，地表主要是卵石层或砾石层，土壤主要靠外运填充，所以种植成本非常高。有些土地整治后仍然没有足够厚的土壤层，易受干旱影响，无法提供高产的营养支持，草地的可利用年限大为缩短。此外，有些新种苜蓿是直接播于翻耕后没有晒垡的老苜蓿地，受前茬影响往往不易一次性播种成功。

2.2 种植方式和时机选择成为草地建植成败的关键之一

据调查，当地种植苜蓿的方式以直接撒播为主，密度难以掌握，地表易受极端环境影响，不易防除杂草。日喀则草原站以一年生作物作为保护作物进行混播，效果良好，但在全自治区没有得到普遍推广。

目前西藏苜蓿种植面积的扩大主要靠国家和地方项目的带动，新垦或新开发的土地受项目执行期限的影响，没有经过晒垡或熟化立即种植苜蓿，往往极大地影响了播种质量，甚至导致种植的失败。

2.3 播种期和播种密度需要研究

“一江两河”流域很多地区可以种冬小麦，具有较长的生长季和利于植物茎叶生长的热量变化条件。苜蓿在春、夏、秋3季都有可能播种成功，但早播易受晚霜影响，晚播易受早霜影响，所以春末夏初种植较为普遍。以山南为例，春末夏初种植有两方面的影响结果：一是种植期正值旱季，灌溉不足会极大地影响出苗。二是易受杂草影响。当地杂草成分中阔叶草占很大比例，但影响最大的杂草属禾本科的白草（Pennisetum flaccidum）。白草具有发达根茎，初建草地主要利用地下根茎繁殖，不利于机械方法清除，往往形成初建草地杂草丛生的局面。

拉萨、山南等地种植苜蓿面积集中的土地大多为沙质土壤，一般多砾石，土层薄，所以土壤层的厚薄和质地、土壤母质的类型、砾石层的埋藏深度和厚度、水分条件等决定了土壤的质量，也决定了播种量。实际播种过程中，大多数情况下需要较高的播种量，但在没有经验的情况下，播种量往往失去控制而达30～45 kg/hm2。根据笔者在不同地区成功播种的经验，条播方式播种量控制在15 kg/hm2左右为宜。过高的播种量一是造成浪费；二是造成密度过高影响前期产草量，撒播情况下更是如此。

2.4 苜蓿种子的本土化生产问题亟待解决

要保证苜蓿草地建设的顺利实施，首先要保证适宜品种的种源及其高质量种子的快速、持续供应。根据《西藏农业概论》［2］介绍，西藏苜蓿种子产量为150～300 kg/hm2；据笔者在山南地区乃东县的测定，结实率较高的品种皇后2000的种子产量最高可达450 kg/hm2，一般在150 kg/hm2以下。我国苜蓿及其种子的主要产区——甘肃，各类苜蓿品种的种子产量一般为225～900 kg/hm2。较之甘肃，西藏苜蓿种子产量明显偏低，同时受当地对饲草的巨大需求以及种子收获技术的限制，收获种子量明显达不到经济收获量。目前西藏种植苜蓿用种主要靠区外的北方数省购买，结果产生了一系列问题：①区外大量调运种子需要政府或公司组织，种子和运输成本高，往往无法保证质量而增加了播种量；②品种混杂，无法保证种源的稳定，不利于草地生产力的持续稳定和提高，也不利于农牧户分散种植和已有草地更新。③从长远看，长期从外地调运种子无法保证种子的绝对安全，如病、虫、草害的输入等。

3 “一江两河”地区苜蓿种子生产的限制因素分析

西藏苜蓿种植面积的迅速扩大决定了苜蓿种子本土化生产是发展的必然。分析本土化生产中所存在的问题，有诸多原因造成了生产与需求的巨大反差。高原独特的自然环境特点、传统种植业结构、主要依赖放牧生产畜产品的习惯、牧草研究中的忽视等因素，是当地苜蓿种子产业发展缓慢的深层次原因。以下仅分析种子生产环节的品种要求、环境要素、种植技术等方面的主要限制因素。

3.1 不同区域气候条件的影响

“一江两河”地区虽然是西藏传统的农业区，但满足苜蓿种子生产的气象要素在不同区域有较大差异，许多地区不适宜苜蓿种子的生产。在乃东、林周、达孜和曲水等县苜蓿种植区的研究和调查发现，乃东、林周点的苜蓿结荚率较高，而达孜和曲水点不结荚或结荚率极低。可能同一县的不同区域，因光照、温度和降水的差异，造成苜蓿结荚率相差较大。

西藏自治区农牧厅在山南乃东县建立了数百亩的苜蓿种子生产和试验基地。乃东县平均海拔3 560 m，日照强烈、夏季凉爽、冬季严寒。常年平均气温8.2℃，极端最高温29℃，极端最低温－16.5℃。年降水量400 mm左右。从苜蓿结实对环境的要求看，乃东县具有相对较好的条件。事实上当地苜蓿开花较早，甚至在5月份甘肃的兰州、定西等地的苜蓿尚处于孕蕾期时，乃东县种子基地的苜蓿已进入了初花期。从开花后的结实率和成熟性判断，影响苜蓿种子生产的主要气象因子是雨季来临后的集中降水及每次降水后引起的低温。

3.2 品种的选择

品种的成熟期早晚对种子产量有较大影响。2008—2010年在拉萨和山南定点观察发现，甘肃的几个地方品种如天水、陇东等成熟期晚的苜蓿，结荚率极低或不结荚，即使结荚也不能成熟；苜蓿王、皇后、中兰1号等成熟期早的品种结荚率较高，在部分试验点可形成一定种子产量。

3.3 授粉昆虫的影响

苜蓿是异花受粉植物，传粉主要靠蜂类。西藏野生的授粉蜂类有熊蜂（Bombus）、中蜂（Apis cerana cerana Fabr.）等。春夏之交苜蓿开花初期，由于受高原气候剧烈变化的影响，几乎没有野蜂活动。在达孜和乃东县均观察到早期开的苜蓿花没有受粉直接凋落的现象。西藏的养蜂业刚刚起步，主要饲养意大利蜂（Apis mellifera ligustica Spin）。山南是西藏养蜂起步较早的地区之一，乃东县种子基地受益匪浅，但仍然没有解决苜蓿开花初期的受粉问题。苜蓿受粉晚则种子成熟度不高。同时，雨季的来临极大地影响蜂类活动，进而影响昆虫授粉。

3.4 苜蓿种子产量的年度变化对收种的影响

在甘肃中部半干旱地区数年对十余个苜蓿品种的种子生产性能调查发现，苜蓿种子产量的年度变化主要受降水影响。在旱年种子产量较低，这是当地经常发生的现象；但在降水多的年份，种子产量有时也会降低，这可能是开花期降水多影响了昆虫授粉或茎叶过度生长所致。西藏高原气候变化剧烈，种子产量较低或绝收的年份较多，不是技术措施所能解决，对种子生产的最大影响主要是期望收种的种植者在收草或收种的决策方面发生困难。特别是种植面积大的单位在饲草紧俏的情况下留种，经济上会蒙受较大损失。

3.5 种子田种植和管理中存在的突出问题

西藏独特的气候环境和栽培条件，决定了种子田的种植和管理中要特别注意两方面的问题：一是种植密度的控制。较之甘肃主要苜蓿产区，西藏种植苜蓿的结荚率更易受密度的影响。在“一江两河”地区苜蓿种植区调查不难发现，同一地块结荚率较高的区域，一般是密度稀疏的地段。二是灌溉问题。当地年均降水量只有400 mm左右，存在雨季和旱季，同时沙质土壤区保水性差，所以种植苜蓿要获得高产，一般需要灌溉条件，而灌溉在当地极易引起茎叶的过度生长进而影响结实。灌溉量的控制与其说是技术问题，不如说是经验积累。灌水后苜蓿植株的生长，决定于小区域气象因子、土壤基质条件、雨季来临的早晚、降水量、降水的持续时间等因素，各地只能视具体情况确定。

4 发展苜蓿产业及其种子本土化生产的基本对策

4.1 发挥“一江两河”地区区位优势，确立苜蓿产业发展战略

高寒牧区解决蛋白质饲草缺乏问题以及抗灾保畜是长期任务，种植多年生豆科牧草苜蓿是理想的选择。“一江两河”地区具有相对优越的光照、热量条件和土地、灌溉等后备资源潜力，在社会经济发展中具有产业辐射带动的区位优势，所以大力种植苜蓿形成优势产业大有可为。能否以“一江两河”地区为中心，在保证粮食安全的同时发展苜蓿产业，实施“苜蓿战略”？能否拿出土壤条件良好的耕地或大面积开发亦农荒地种植苜蓿，实现“藏粮于草”的策略？能否从区外（国外）引资开发土地种植苜蓿，大力开发草产品，形成规模化、集约化经营基地?在满足本地需求的同时，是否能够建立辐射区内外甚至国内外的营销体系？这些问题有必要进行深入研究。

4.2 确定近中期在不同生态区域推广的主栽苜蓿品种

西藏苜蓿种植所需种子主要依赖从区外购买，要种植什么品种？从什么地方调种？决定于购种时的市场种子供应量，甚至仅凭种子的质量做出决策。由于市场中流通的国内外品种繁多，不同期不同地方的品种不同，形成了各种品种竞相引进的局面。西藏苜蓿种植区不同生态区域之间的种植条件差异较大，所以进行区域化引种研究，确定当家品种是当务之急。

4.3 立足区域特点研究解决产业发展中产生的具体问题

苜蓿是世界上研究最多的人工栽培牧草，种植技术较为成熟。中国科学院地理科学与自然资源研究所在“十一五”期间承担国家支撑计划“青藏高原优质牧草产业化关键技术研究与应用示范”项目，集成苜蓿种植技术进行示范推广，成效显著，同时也发现了具有特殊性的问题。如当地特殊的土地开发条件和土壤质地、变化剧烈的气候环境、传统的种植业结构和习惯等。这些问题或者属技术的，或者属非技术的，在苜蓿作为产业发展时会有相关联的影响，需要统筹解决。

4.4 系统地研究解决提高当地苜蓿种子产量的技术难题

西藏地区苜蓿种子收获量较低或达不到经济收获量是综合因素作用的结果，所以要提高种子产量，需要在综合分析环境因子和苜蓿自身生长发育特性对结实率影响的基础上，进行系统的研究。根据2008—2009年在山南和拉萨的调查和研究结果，需要进一步在以下方面开展研究：①种子生产区域及土壤条件的选择；②种植的方式、密度、根瘤菌接种等播种技术研究；③施肥、灌溉、生长调节剂应用等田间管理技术研究；④蜜蜂、切叶蜂授粉技术研究；⑤收获技术研究等。从研究内容看，似乎上述技术较为成熟，其实在高原独特的地理位置和气候条件下所要求的不仅是技术集成，更重要的是创新。