东苜2号紫花苜蓿种子繁育田免耕模式的尝试*
2021-12-02殷晓龙李润哲
殷晓龙,李润哲,白 华,张 洪
(1.通辽市科尔沁左翼中旗农牧局,内蒙古 保康 029300;2.通辽市科尔沁左翼中旗林业和草原局,保康 029300;3.通辽市科尔沁左翼中旗畜牧工作站,保康 029300;4.通辽市科尔沁左翼中旗种子管理站,保康 029300)
1 基本情况
1.1 通辽市科左中旗基本情况
内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗(以下简称科左中旗)隶属于内蒙古自治区通辽市,地处大兴安岭东南边缘的科尔沁草原腹地,是松辽平原向内蒙古高原的过渡地带。近年来,随着草原生态建设的全力推进及扶贫养牛业的大发展,对优质牧草和牧草种子的需求日益增加。科左中旗紫花苜蓿制种条件良好,无霜期148d,年平均气温5.8~6.4℃,≥10℃的年有效积温2900~3010℃,年日照时数为2903h,年降水量350mm,雨热同期。
1.2 项目建设单位基本情况
项目建设单位为通辽市满都海商贸有限公司,该公司成立于2016年,具有牧草种子生产许可证及经营许可证。现有集中连片流转经营权土地580hm2,生产基地办公、生产、仓储设施设备齐全,拖拉机、播种机、牧草收获机等机械20余台(套),具有开展牧草种子繁育生产的良好条件。
1.3 东苜2号基本情况
东苜2号紫花苜蓿(MedicagosativaL.cv.Don-gmu No.2),株型直立或半直立,开花期株高90~110cm,三出复叶或部分复叶为多叶型,叶片较大。根系发达,主根粗大明显,圆锥形。花色以中紫色为主,兼有少许深紫色和淡紫色。荚果螺旋状,2~3圈;种子为肾形,浅黄色;每荚含种子4~8粒,千粒重2.10±0.02g。该品种抗寒性、抗旱性强,具有良好的丰产性能,越冬率可达95%以上;在年降雨量为300~400mm条件下,生长第二年无需灌溉可正常生长。在吉林省西部种植,生长第二年一般4月20日左右返青,5月25日现蕾,6月6日初花,6月12日盛花,7月25日种子成熟;年可刈割三次,分别为6月6日、7月15日和8月25日左右,生育期95~115d。在品种比较试验中,生长当年产草量(干草)比对照品种公农1号增产11.7%,第二年增产10.4%,第三年增产10.1%,第四年增产13.9%。该品种已于2017年通过全国草品种审定委员会审定登记,育种者为东北师范大学李志坚、穆春生、周帮伟、巴雷、王俊锋,适宜区域为吉林、黑龙江及气候相似地区,在我国北方无灌溉条件的寒冷干旱地区完全可以推广种植。2017年8月8日,东北师范大学草地科学研究所正式授权通辽市满都海商贸有限公司繁育、加工和销售。2021年1月9日,《农民日报》以《草品种区域试验已成为草种业发展重要支撑》为题,报道了区域试验草种的有关情况,在区域试验中因东苜2号表现优异,现已进入大面积推广阶段。
2 科左中旗紫花苜蓿种子需求估算
2.1 草原生态建设项目用种
按照退牧还草工程项目规划,2020~2025年每年草原改良补播2万hm2,累计达10万hm2。若混播中紫花苜蓿种子播量按22.5kg/ hm2计算,则改良草原需用紫花苜蓿种子225.0万kg。
2.2 奶业振兴饲草地用种
科左中旗未来5年定位为内蒙古自治区奶业振兴示范旗,伊利集团及蒙牛集团的高端乳肉双产业集群示范项目和中国乳业产业园东部中心等重点项目已相继落户,现代奶业发展呈现较好发展势头。规划2025年奶牛存栏达25万头,配套建设紫花苜蓿饲料地2万hm2,新建及更新饲料地用种量达30万kg。
综上两项,五年共计用种255万kg,平均每年需紫花苜蓿种子50多万kg,这就为适宜北方种植的紫花苜蓿种子生产提供了良好的发展机遇。
3 繁育基地选址及项目技术认可
3.1 选址
选址在科左中旗舍伯吐镇西毛都嘎查,获批项目地块167hm2,配套5台大型指针式喷灌,距通辽市区30.7km,距国道G111线东侧5km。该地块土壤质地以沙壤土为主,地貌为平缓漫沼沙地。整块土地集中连片,周围10km之内没有苜蓿种植地块,天然隔离条件好,既便于集约化生产,又可保证繁育种子的纯度。北方苜蓿产业发展的瓶颈,是适宜北方生产的具有优良抗性的优质苜蓿种子缺乏。为了打破这一瓶颈,开展良种繁育新品种推广及扩繁,客观上要求在品种育成地进行,项目建设单位的选址完全符合此条件。
3.2 技术认可
按照高产优质苜蓿示范建设项目的申报程序,需先经过旗、市两级技术专家对申报单位现有生产条件及项目技术路线进行审核,并就有关运行风险提出规避措施。最终审核意见为:经现场审核,地块符合申报条件,灌溉设施齐备,免耕种植、多施有机肥,多措增加防沙防风措施,通过审核。项目国投资金300万元用于购置大型拖拉机、播种机、种子收获机及种子清选设备及烘干塔。另外,为保障收获苜蓿种子贮存,建设单位自建600m3低温种子库1座。采购完成,苜蓿种子田第二年返青良好视为通过验收。种子质量达国家二级标准以上,单产达到450kg/hm2视为达产,东苜2号紫花苜蓿种子年产能75t,可满足0.5万hm2紫花苜蓿基地建植用种。
由于该建设项目属于《建设项目环境影响评价分类管理目录》中应填报环境影响登记表的项目,所以已在旗环境保护局进行了备案,备案号:201815052100000019。
4 紫花苜蓿种植情况
4.1 种植第一年(2018年)
4.1.1种子选择及处理
用种为国家种子标准一级。因东苜2号苜蓿种子硬实率较高,播种前需进行硬实处理,方法是采取机械擦破种皮,先将种子掺入到一定数量的石英砂中,用搅拌器搅拌、震荡,使种皮表面粗糙起毛。处理时间的长短以种皮表面粗糙起毛、不致压碎种子为原则[1~3]。播前根瘤菌接种可提高成苗率及幼苗结瘤率,根瘤菌用量为7.5g/kg,将制成的菌剂在阴暗、低温、潮湿的环境中喷洒到种子上,并搅拌均匀。
4.1.2播种
深翻或深松土壤25~30cm,消灭5cm土层中的杂草幼苗;耙出杂草根茎,耙碎土块,混拌土肥,达到表面平整;耱碎土块,耱实土壤,达到粗细均匀,质地疏松;镇压至土质细碎、地面平整、土层压紧,上虚下实,达到保墒效果。播前先用化学除草剂对土壤做防除杂草处理。播种方式采用条播,行距80cm,先施肥后下种,下种后覆土1.5~2.0cm。项目区灌溉条件良好,采用春播,当0~5cm的土层温度稳定在15℃及以上时播种,具体播种时间为2018年7月10日,种子用量为9.0kg/hm2。
4.1.3田间管理
因杂草侵入及严重风蚀影响,第一年种植的种子田出苗率仅为30%~50%。为防止第二年再次遭受风蚀影响,确保建植成功,未对已建植失败的种子田进行扰动,计划2019年进行免耕播种。
4.2 种植第二年(2019年)
种子选择及处理、播种方式、播量依照上年,播种采取免耕模式,播种时间为2019年5月20日。采用轻度灌溉法,破除出苗前土层板结。当年(2019年),未对杂草进行铲除,未进行刈割。种植第三年(2020年),牧草返青后长势良好,杂草自然消失,5月20日现场观测出苗率在95%以上,表明东苜2号紫花苜蓿种子繁育田建植成功。
5 种子收获、清选、贮存及产量
5.1 种子收获
2020年8月10日,在苜蓿荚果大部变为褐色、种子变为黄色时,对苜蓿种子田的种子进行收获。由于收获时间较晚,致使部分荚果炸裂造成种子减产。经对脱粒并经过粗选的种子进行干燥,使种子的含水量达到了安全范围。在晴朗天气条件下,将收获的种子在水泥晒场上摊成波浪形状进行晾晒,摊晒厚度应尽量薄,以不超过5cm为宜。同时,要适时翻动,以便晾晒均匀。入夜前,将晾晒的种子收集成堆,用塑料薄膜盖好,次日再摊开晾晒直至干燥。
5.2 种子清选
由于项目采购的烘干塔及清选设备尚未到货,所以只好通过筛选和风选的方式进行人工初选。筛选较好地清除了苜蓿种子中较大的杂质及泥土,风选则将不成熟及虫蛀的苜蓿种子分离出来;二次清选使用重力清选机,最终要使种子达到国标二级标准以上(净度90%以上、水分12%以下、发芽率85%以上)。经净度分析、发芽试验、重量测定、其他植物种子数测定及健康测定,所检验的东苜2号苜蓿种子达到了国家二级标准:净度为93.54%,发芽率为88.00%,千粒重为2.15g,1000粒种子中其他种子数为2粒,且种子健康无病虫害。
5.3 种子贮存
第一年东苜2号苜蓿种子产量仅为预计产量的五成,春耕前即已经全部销售,因而没有启动低温种子库,只是将种子贮藏在建设单位储草棚中划定的专门区域,并做了防鼠虫害、防潮湿措施。因贮存期间为秋冬季节,气候干燥寒冷,所以只在2021年4月5日种子将要出库出售前对种子进行了1次温度、含水量、发芽率及鼠虫害情况检查,未发现异常。
5.4 种子产量
2020年收获种子38t,平均产量为228kg/hm2。东苜2号苜蓿作为北方地区的优良地方品种,具有籽实饱满、产量高、抗旱能力强、越冬率高、抗逆性和适应性强、品质优良、营养成分含量达标、抗病虫害等多方面的优良性状,在内蒙古及周边地区深受种植户的欢迎,未来市场前景广阔。
6 越冬情况
2020年11月18日,内蒙古通辽市范围内普降暴雪,苜蓿种子田覆雪厚度达10cm以上,为苜蓿越冬创造了良好的条件。2021年3月5日,覆雪全部消融,地表湿润,田间持水量高;3月15~16日,强烈影响中国北部的沙尘大风天气迅速使苜蓿种子田地表干燥;3月25日,因水分、气温等条件优越,种子田苜蓿开始大量返青,4月5日观察返青率已达95%以上,4月10日新发枝条已达到5叶以上;4月12~13日,项目区突降雨夹雪,气温降到-2℃,4月15日观察降雪降温未对苜蓿返青产生影响。东苜2号一般每年在4月20日左右返青,但由于特殊条件可提前返青且情况良好,有专业技术人员发现在科左中旗境内个别低洼向阳小环境下,3月5日就有紫花苜蓿返青的现象。
7 结语
7.1对于漫沼等地面起伏地块,东苜2号苜蓿种子田可通过免耕及轻度灌溉的方式进行种子生产,对杂草不进行化学防治也能获得较高的种子产量,而且还节约田间管理成本。
7.2在漫沼等地面起伏不平地块进行东苜2号苜蓿种子生产,虽种子产量稍低,但种子田地价较低,综合效益仍较高。
7.3东苜2号紫花苜蓿属北方品种,其抗性优良,适宜在北方地区大面积推广使用。
7.4北方地区以紫花苜蓿为主的牧草产业发展,仍频繁受到倒春寒的严重影响,具有良好抗性的品种及适当的栽培措施,对于抵御返青风险意义重大。从经济角度或生态角度而言,以免耕模式及轻度灌溉法建植牧草基地均是有益的尝试。