半干旱区林下油莎草生态种植技术
2021-12-23马凤江魏忠平王月婵李开宇冯良山
杨 宁,李 颖,马凤江,魏忠平,王月婵,李开宇,门 阅,冯良山*
(1.辽宁省农业科学院,辽宁 沈阳 110161; 2.辽宁省林业科学研究院,辽宁 沈阳 110032; 3.沈阳开放大学,辽宁 沈阳 110003)
油莎草Cyperusesculentusvar.sativus是原产非洲的莎草科一年生草本植物,是最具竞争力的旱地新型油料植物,667 m2产块茎干果450~600 kg,产油量可达120 kg,是大豆的4倍,不饱和脂肪酸含量80%以上,与橄榄油、茶油相当,是优质食用油。油莎草块茎综合加工利用价值极高,营养成分具有保健功能,可加工成代餐粉、饮料、酒,还可获得相近面积产量的饲料玉米能量(667 m2产干饲草1 000 kg),适宜在辽宁省风沙半干旱地区种植栽培。
针对辽宁省油莎草种植区地表风蚀、水土流失严重等生态问题,基于生物多样性原理,以提高水土资源生态保护与高效利用为核心,开展林下油莎草防风固沙增效生态种植,建立与之相配套的技术规范,形成科学化的标准技术体系,对提高光热水土资源生产效率,修复风沙地油莎草种植区生态环境,提高风沙地农业生产效益,提升沙化土地综合治理水平,实现生态、经济、社会等综合效益,保障东北地区油料供应能力都具有重要意义。
1 林地选择
基于生物多样性原理的间作套种合理配置资源,可提高光能利用率和土地当量比。林下油莎草生态模式适合在风蚀地应用推广,既可以防风固土、充分利用土地资源,又能抑制杂草、改良土壤。近年来,在辽西北风沙区开展了速生杨、文冠果与油莎草间作条带种植,初步建立起林下油莎草高效生态种植模式,为风沙半干旱区油莎草规模化高产栽培种植奠定了理论基础。选择地势平坦、坡度小于10°的沙土林地,适于机械进行田间操作。半干旱区,宜选择郁闭度0.4~0.7或覆盖率50%~70%的幼龄林,一般林地条带间隙大于5 m。宜选择土层厚度≥40 cm、土质疏松、排水良好的微酸性至中性偏碱的沙质壤土。林下整地可采用小型旋耕机耕深13~15 cm,整平耙细后镇压,采用V形镇压器及时镇压。
2 油莎草种子处理
油莎草块茎种皮厚且硬,直接播种后,吸水时间长而缓慢。挑选籽粒饱满、整齐、无损伤、无病虫害、发芽率达到95%以上的油莎草种子。用40~45 ℃温水浸泡种子,完全吸胀后取出,将表皮晾干,然后用干种子质量0.2%的噻虫嗪或苯甲·吡虫啉拌种,在播种前每100 kg干种子拌1.5 ~2.0 kg的滑石粉。
3 播种与施肥
根据适宜林间距,油莎草种植条带距离林带1 m左右。东北地区一般在5月15日至6月15日采用专用机械或经改造的播种机播种,株距20~22 cm,行距50 cm,667 m2种植6 000~7 000穴,每穴1~2粒,播种镇压后深度3~5 cm。结合播种,667 m2施入磷酸二铵10~12 kg,三元复合肥12~15 kg,硼肥1.5 kg,注意施肥与种子间隔5 cm以上。播后覆土均匀,并用V形镇压器镇压。贫瘠的沙土,在油莎草开花期667 m2追施尿素8~10 kg。
4 田间管理
4.1 除 草
中耕除草是林下油莎草种植的重要环节,油莎草播种后15 d左右出苗,封垄前完成2次铲地趟地,每次铲趟伤苗率低于5%。根据除草剂性能选用除草剂,播种后油莎草发芽前可选择氟乐灵封闭除草,苗后采用中耕除草或人工拔除,根据杂草种类,喷施甲禾灵和2,4-D异辛酯,如出现轻微药害,也可施用植物调节剂减缓药害。农药使用应符合GB/T 8321和NY/T 1276的规定。
4.2 补充灌溉
在油莎草块茎籽粒形成和成熟期间,土壤水分保持在田间持水量65%~75%,根据降雨和田间持水量,一般在分蘖后根据墒情浇灌好分蘖水、坐豆水,避免灌水过多,造成贪青晚熟,倒伏减产。
4.3 刈 割
刈割可以除去顶端优势对油莎草块茎生物量的影响,同时还可以增加优质青饲料来源。在油莎草株高80~100 cm时,选择晴朗天气进行刈割,刈割留茬高度20~30 cm,一般每年在8月中旬前可刈割1~2 次。割草后2~3 d追施速效有机肥或氮肥,有利其恢复生长。
5 收 获
根据油莎草块茎成熟度、土壤湿度、环境温度等要素合理安排收获时间。一般9月25日至11月5日为宜,当地上茎叶枯黄地下油莎草块茎饱满时(地下块茎80%以上变为褐色),采用圆盘式收割机割掉地上部干燥茎叶,用作饲料;推荐采用自走式油莎草块茎收获机收获,收获后的块茎晾晒到水分≤13%,-20 ℃入库贮藏。
6 小 结
在我国北方防护林地区的12个省(市、区)的396个旗、县的林下沙土区地带,均为油莎草理想种植区,利用林间空隙风沙地带合理安排种植,可降低风速、防风固沙、改善风沙区林地环境,兼顾生态与经济效益。未来林下油莎草种植还需注重以下工作:一是加大油莎草种质资源引进筛选与创新力度,加快培育适合辽西北风沙区林下规模化种植的油莎草新品种;二是加快建立林下油莎草生态种植技术体系。本研究团队已在彰武、建平、葫芦岛等地开展了林下油莎草示范推广,为建立北方半干旱区油莎草生态种植技术体系奠定了坚实基础;三是根据林地土壤特点和种植模式,研发林下油莎草种植与收获机械设备。