吉林西部地区麦后复种饲用油菜品种的筛选
2021-10-14袁英良孙兴智郭艳芹张英辉冉桂霞赖宪明赖俊英
袁英良, 唐 丹*, 孙兴智, 鲁 英, 郭艳芹,张英辉, 冉桂霞, 赖宪明, 赖俊英
(1.吉林省白城市畜牧科学研究院,吉林白城137000;2.吉林省白城市洮北区畜禽产品质量安全中心,吉林白城137000;3.吉林省镇赉县镇赉镇畜牧兽医站,吉林白城137000)
吉林省西部地区属于半农半牧地区,包括松原、白城、四平三个市区,总耕地面积219万hm2,占全省耕地面积的39.69%(徐雅婧等,2020)。主要种植作物为玉米、水稻、小麦。近几年,在政府政策引导下种植结构开始转变,经济作物的种植面积不断增加(谢浩,2019)。但在吉林西部地区还是以一年一季种植生产方式为主,经济作物生育期短,收获后土地闲置,造成土地资源利用率低下。为了改善土地资源利用率低的生产实际,推广了大量的轮作作物进行试种,其中较好的有马铃薯白菜轮作、西瓜白菜轮作、燕麦油菜轮作等模式(姚凡云等,2020)。推广轮作的生产方式,提高了土地利用效率,增加了农民收入(Hu等,2016)。饲用油菜的单产可以达到50 t/hm2,并且营养价值较高,其营养成分与苜蓿相近,是反刍动物的优良粗饲料资源(赵娜等,2020;Islam等,2020;刘春,2014)。饲用油菜可以加工成干草,也可以作为青贮饲料,对于缓解北方地区冬季饲料短缺现象具有重要作用(Deng等,2020;Guillermo等,2020;Keim等,2020)。吉林西部地区主要的饲养动物是牛、羊等反刍动物,对粗饲料的需求量较大,开展饲用油菜的种植推广,对解决我国牧草资源缺乏问题具有重要意义(毛鑫等,2019;陈景瑞等,2019;Vetharaniam等,2018)。在农业结构调整的要求下,发展饲用油菜,可大幅度提升经济作物的种植面积,提高农作物的经济价值。采用复种的模式解决了土地资源利用率低及秋季土地裸露受到风沙侵袭而造成土地沙漠化的问题。在饲用油菜的研究中发现,作物绿肥可以提高土壤的营养水平,防止土壤板结退化的发生(范倩玉等,2020;李文广等,2019;陈曦,2016;苏加楷等,2008)。本试验旨在研究不同品种饲用油菜在吉林西部地区不同土壤条件种植的适应性,解决饲用油菜种植品种选择问题。
1 试验材料和方法
1.1 试验地点 吉林省白城市畜牧科学研究院试验基地,第一号、第二号、第三号种植试验地,经纬度分别为43°45'49.15′′N,125°52'25.35′′E;43°45'49.15′′N,125°52'25.35′′E;45°33'21.63′′N,123°23'8.95′′E。
1.2 试验材料 供试种子由华中农业大学提供,分别为金油158、饲油1、华油杂62、饲15-P15、饲12-P38、华协11共计6个品种。肥料为中化化肥的磷酸二铵。
1.3 试验设计 试验用的6个品种,分别播种于盐碱土地、中性土地、风沙土地(表1),每个品种设置3个重复,共计54个小区,各小区随机分布。每个小区长220 m,宽5 m,面积1100 m2。在第一季收获后,进行旋耕灭茬处理,每公顷120 kg的磷酸二胺,于7月21日进行种植,采用条播的方式。
1.4 测定项目 在到达收获季节后进行样品采集,测定株数、株高、植株鲜重、干重。
1.5 统计分析 采用Excel对数据进行处理,用SPSS 19.0统计软件进行分析。
2 结果分析
2.1 不同品种油菜在中性土壤条件下的生产性能 由表2可以看出,华油杂62密度最优,显著高于其他品种(P<0.05),密度的大小为华油杂62>华协11>饲12-P38>饲15-P15>金油158;株高中华油杂62显著高于金油158、饲15-P15和饲12-P38(P<0.05),其他组差异不显著(P>0.05);鲜草产量上华油杂62显著高于其他组(P<0.05);干草产量中除华协11外,华油杂62显著高于其他组(P<0.05),华油杂62的产量最高。
表2 不同品种油菜在中性土壤条件下的生产性能
2.2 不同品种油菜在碱性土壤条件下的生产性能 由表3可以看出,华油杂62的密度最大,显著高于其他组(P<0.05),其次是饲15-P15;株高中华油杂62和华协11显著高于其他组(P<0.05);华油杂62的鲜草产量最高,显著高于其他组(P <0.05),其次是华协11和饲油1号;干草产量中华油杂62显著高于其他各组(P<0.05),其次是华协11的干草产量。
表3 不同品种油菜在碱性土壤条件下的生产性能
2.3 不同品种油菜在沙化土壤条件下的生产性能 由表4可以看出,在沙化土壤条件下,华油杂62的密度、鲜草产量、干草产量均最高,其中密度与饲油1号差异不显著(P>0.05),显著高于其他组(P<0.05)。株高中华油杂62、饲12-P38、华协11之间差异不显著(P>0.05),且显著高于他组(P<0.05);鲜草产量中华油杂62和华协11差异不显著(P>0.05),且显著高于其他组(P<0.05)。
表4 不同品种油菜在沙化土壤条件下的生产性能
3 讨论
3.1 不同品种油菜在中性土壤条件下的生产性能情况 在吉林西部的部分地区土壤条件适合多种作物种植,中性土壤往往用于水果蔬菜的种植,水果蔬菜一般生育期较短,不能重茬,单季度生产造成土地闲置浪费(刘彩虹,2018)。刘明等(2015)在土地综合利用研究中认为,小麦和黄豆轮作能够改善黄豆的连续种植重茬的毒土问题。北方地区一年一熟的农作方式,使小麦和其他早熟作物收获后产生约3个月的土地闲置期,造成大量的光、热、水资源浪费,在无植被保护下,耕地长期裸露,土壤风蚀严重,生态环境严重恶化。毕影东等(2019)在对饲用油菜品种筛选中,在机械播种的条件下,金油158、饲15-P15和饲12-P38的产量较高。本试验在中性土壤条件下,进行第二季播种,前一季为西瓜种植地,华油杂62和华协11的油菜产量最好,适合在中性土壤的轮作生产中应用。
3.2 不同品种油菜在碱性土壤条件下的生产性能情况 2014年的卫星遥感数据显示,吉林西部的盐碱地总面积145.38万hm2,其中轻度盐碱为72.12万hm2、中度为41.34万hm2、重度为31.91万hm2。2000年的数据显示,总的盐碱地面积为146.83万hm2,近14年的治理中并没有显著效果(阎玉伟等,2014)。主要是因为农作物在盐碱地种植效果不好,应优选优质抗碱的牧草和经济作物进行种植,现在应用效果较好的有羊草、披碱草、小麦、燕麦、黑麦等作物。但这些作物生育期短,在收获后地表造成裸露,使地面受到风沙侵袭,土壤沙漠化严重(Wei等,2020)。在吉林白城地区,应用地下水灌溉水稻,可有效控制地面碱的含量,但是因为水资源短缺,长期使用地下水进行农业灌溉,会造成生态破坏(汤洁等,2019)。所以为了有效利用盐碱地,直接开发成水稻田或者种植小麦等作物,减少盐碱地无法利用的损失。刘卓等(2018)总结出吉林省西部地区种植碱茅改良盐碱地技术,详细阐述了品种选择,筛选出多个适合盐碱地种植的牧草品种。刘勇等(2020)采用油菜与牧草混播的方式播种后发现,混播可以提高牧草的产量,提升土地生产力。本研究对燕麦收获后的碱性土地开展饲用油菜种植后发现,华油杂62号在盐碱地种植中的总体性能明显优于其他油菜品种,如果生产干草选择华油杂62和华协11均可。
3.3 不同品种在沙化土壤条件下的生产性能情况 2017年吉林省土地统计报告中指出,风沙土地总面积为105万hm2,主要分布于白城市、松原市、四平市三个地区,占全省土壤面积5.63%。在沙化土壤的改良治理上,吉林主要是采用育林和牧草补播的方式,虽然生态效益显著,但经济效益不高,对土壤的土质没有起到较好的改良效果。为了提高土地资源的利用率,实行两季种植的方式,可以显著提高土地收获指数和经济效益(武志海等,2007)。本试验采用的华油杂62和华协11的产草能力均较好,可以在风沙地生产。在裸露的风沙地种植油菜,可以减少土地裸露,防风固沙,同时作为饲料,还可解决冬季牧草紧缺的问题。
4 结论
吉林西部地区土地的盐碱化、沙化、退化草原地存量较大,饲用油菜作为短期生长的作物,可以快速覆盖裸露的地面,减少风沙侵袭,起到防风固沙、改良土壤的作用。同时本研究表明,在中性土壤、盐碱地、风沙地中华油杂62、华协11均有较好的生长及生产性能。