苜蓿人工草地水肥高效利用生产技术规程

赵 艳 吕林有 于国庆

（辽宁省沙地治理与利用研究所 辽宁阜新 123000）

辽西北风沙半干旱区地处科尔沁沙地南部，地理位置上具有明显的农牧区过渡性和边际效应性，是我国土地荒漠化严重发展区，生态环境十分脆弱。因此如何解决生态建设与经济发展之间的矛盾已成为当地农牧业生产发展的主要技术问题， 尤其是加强沙地生态治理方面，产业结构调整显得尤为重要。实践发现， 推动畜牧业高质量发展是促进该地区生态建设和经济效益绿色发展的有效途径之一。 通过苜蓿草人工草地高效建植， 使沙地治理与畜牧养殖业高效融合， 能在提高土地资源利用率和生物资源转化率的同时，获取良好的经济效益。 为促进风沙地苜蓿人工草地持续高效生产， 增加畜牧养殖业优质饲草安全保障，在多年的实践工作基础上，针对当地气候条件和不同苜蓿生育期水肥需求规律， 总结制订此技术规程， 以期为风沙半干旱区苜蓿高效种植和生态畜牧业可持续发展提供技术参考。

1 范围

本标准规定了苜蓿人工草地生产过程中的水肥高效利用术语和定义、灌溉工程、用水原则、用肥原则、配套技术措施、设备维修及其他管理措施。 本标准适用于辽西北风沙半干旱地区苜蓿高效生产过程中水肥管理。

2 规范性引用文件

下列文件中内容对于本文件的应用是必不可少的。 其中，注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件，凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 4285《农药安全使用标准》、GB 5084 《农田灌溉水质标准》、GB 8321《农药合理使用准则》、GB 50288《灌溉与排水工程设计规范》、GB/T 50085-2007《喷灌工程技术规范》、GB/T 50363《节水灌溉工程技术规范》、NY 1107《大量元素水溶肥料》、NY 1428 《微量元素水溶肥料》、NY/T 496《肥料合理使用准则通则》、HG/T 4365《水溶性肥料》、SL 550-2012《灌溉用施肥装置基本参数及技术条件》。

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 苜蓿

本标准指的是多年生栽培牧草紫花苜蓿。

3.2 人工草地

以获得高产优质牧草为目的， 采用农业技术措施栽培而成的草地。

3.3 水肥高效利用

根据生产过程中苜蓿不同时期的养分与水分需求，基于灌溉与施肥一体化综合管理技术，实现节水省肥、优质高产的生产目的。

3.4 基肥

在整地或苜蓿春季返青前施用的、 用以补充土壤缺失养分的基础性肥料。

3.5种肥

伴随苜蓿播种， 施用于种子底土层或附近供给苗期生长的肥料。

3.6 追肥

苜蓿生长期间， 针对植物体养分需求缺乏而补充施用的肥料。

3.7 注肥器

将液态肥（或固体肥水溶液）注入灌溉系统的管道中或直接注入灌溉水体中， 使施肥过程与灌溉过程融合的装置。

3.8 灌溉制度

按照苜蓿不同生长时期的需水规律而制定的灌溉时间、次数和用水量。

4 灌溉工程

4.1 水源与肥料

水源以地下水为主，河水、库水等地表水丰富地区也可使用，水质要求符合GB 5084。 肥料使用需满足 HG/T4365、NY1107、NY1428 的要求和 NY/T 496《肥料合理使用准则通则》。

4.2 核心设备

主要由固定的水泵和动力设备、过滤设备、注肥（药） 设备、 控制设备等组成， 要求符合 GB 50288、GB/T 50363、SL 550-2012。

4.3 灌水装置

主要包括输水管道和喷水装置两大部分。 安装布置要求符合GB/T 50085-2007， 并结合日常管理、维修等工作经济性制定简化高效方案。

5 用水原则

5.1 一般原则

根据灌溉工程的规划设计和当地气候、 苜蓿生育阶段、土壤水分、水源供水等状况进行灌水作业。对灌溉工程的运行情况 （包括灌溉时间、 灌溉用水量、用电量、水源情况等）和土壤水分状况进行记录存档，建立灌溉档案，并实时观测苜蓿（株高、分枝、产量、品质等）生长生产状况及病虫害发生情况，评估灌溉效果进而制定灌溉制度。

5.2 技术标准

苜蓿生长生产过程中， 关键灌溉时期可分为整地播种期、幼苗生长期、越冬返青期、越冬防寒期、刈割前期和刈割后期6个时间阶段， 不同时间阶段推荐灌溉模式和用水量见表1。

表1 苜蓿人工草地不同关键灌溉时期灌溉模式及推荐用水量

5.3 整地播种期

该时期分整地镇压前浅耕层灌溉和播种后地表灌溉。 其中整地镇压前浅耕层灌溉，要求0～15 cm 土层含水量高于50%的田间持水量为准； 播种后地表灌溉保持地表湿润即可， 直至苜蓿种子萌发拱地形成地裂为止。

5.4 幼苗生长期

该时期分前期表土灌溉和后期深耕层灌溉2个阶段，幼苗前期生长宜采用微喷形式灌溉，以喷洒水滴落地不四溅为宜， 浇灌至株苗高于 3～5 cm 时，可转变为幼苗后期深耕层灌溉， 以0～30 cm 土层含水量高于50%的田间持水量为准。

5.5 越冬返青期和越冬防寒期

二者均采取大水足灌方式， 以地表低洼处有大量积水形成为准。 返青期浇灌于初春土壤解冻，表土温度在5℃以上，苜蓿地下芽体开始萌动时，越冬防寒期浇灌要求表土温度在0℃以下时，在秋末立冬前土壤封冻前完成冬灌。

5.6 刈割前期和刈割后期

此阶段采用水肥融合灌溉模式，刈割前期5～7 d，以提高苜蓿品质产量为目的， 针对叶面进行水肥灌溉；刈割后期5~7 d，以提高苜蓿再生株茎挺立强度为目的，针对再生芽体水肥灌溉。

6 用肥原则

6.1 一般原则

根据土壤养分缺失情况进行均衡施肥。 根据苜蓿实际生产过程中，生长状况、产量性能、品质含量等因素调节施肥， 并制定不同施肥期用肥量及种类配比。 禁止使用未经国家或省级农业部门登记的化肥和生物肥料及重金属超标的肥料。

6.2 技术标准

针对苜蓿人工草地生产过程中整地期、播种期、刈割前期、刈割后期、越冬返青期、越冬防寒期6个重要时期，分基肥、种肥、追肥3种主要模式施用，推荐施用肥料种类及使用量见表2。

表2 苜蓿人工草地生产生长过程中不同重要时期施肥模式、用肥种类及推荐使用量

6.3 基肥施用

整地期以提升土壤供肥力为目的， 随土壤翻耕施入，主要以有机物料添加为主；越冬返青期以补充土壤大量养分元素流失为主， 多是苜蓿专用缓释复合肥。 施肥过程可利用抛肥机抛撒，尽可能做到分散均匀， 忌堆积漏施。 肥料品种选择参考土壤监测数据。 有条件的地区，也可在苜蓿人工草地生长生产季结束后，抛撒腐熟的家畜（牛、羊）粪肥以增加土壤有机物料库源，减少越年苜蓿生产所需化肥用量。

6.4种肥施用

与苜蓿播种同步使用， 以化学复合肥料为主，要求与种子有间距或土层隔离， 同时要严格控制用量和选择肥料品种， 以免引起烧种、 烂种， 造成断垄缺苗。种肥也可结合根瘤菌接种， 采用拌种包衣形式施用。

6.5 追肥施用

主要采用叶面施肥方式， 分刈割前期和刈割后期2种。 刈割前期5～7 d，结合喷灌以补充氮肥为主，严格控制用肥量和肥料种类选择， 以免引起叶片灼烧，造成不必要的减产；刈割后期5~7 d，针对根苗（芽状苗体）以补充磷肥、钙肥等微量肥为主，与喷灌同步进行。 追肥过程中， 尽量选择在阴天或傍晚进行，以利于吸收，肥液要尽量喷到叶部，减少不必要的肥料浪费。

7 配套技术措施

7.1 气象数据监测

根据实际生产过程中气象数据需求， 选配气象仪器设立微小型气象站，进行实地气象监测。 主要指标包括风向风速、大气温度、大气湿度、自然降水量等， 其中为了加强夏季降雨量监测可单独加设降雨量自动监测装置。

7.2 土壤环境监测

依据《土壤环境监测技术规范》（HJ/T 166-2004）对苜蓿人工草地进行土壤温度、 土壤含水量长期定位监测。 采用分块随机布点采样法进行生产年度土壤养分测定，以此作为制定用水和用肥管理依据。 土壤监测项目与频次见表3。

表3 土壤环境监测项目与监测频次

7.3 病虫害监测与防治

选择具有代表性地段， 在苜蓿病虫害发生前期定点监测， 监测指标及技术方法见表4。 同时结合“3S”技术（遥感系统、地理信息系统和全球定位系统） 预测预报苜蓿病虫害发生范围和危害程度，以备防治工作开展。 农药使用严格按照 GB 4285、GB 8321 执行。苜蓿病虫害防治工作首先要加强种子生产和流通过程中管理和检疫工作， 发现病菌及时采取措施，防止病菌传播与蔓延；其次，引种优良苜蓿品种，播种前对种子进行处理，提高苜蓿种子抗病虫能力；同时，制定科学合理耕作制度，均衡施肥，及时清理田间杂草， 控制病虫害的基数。 病虫害已发生，收获期时可采取提前收获,避免和阻止病虫害发生高峰出现，生长营养期时主要使用药剂进行防治，有针对性地使用选择性强生物源农药和高效、低毒、低残留的化学农药，禁止使用高毒有机磷农药，严格执行农药安全间隔期标准。 苜蓿主要病虫害防治及推荐药品见表5。

表4 苜蓿常见病虫害监测技术方法

表5 苜蓿主要病虫害防治及推荐药品

8 设备维护及其他管理措施

8.1 核心设备维护与管理

核心设备主要包括水泵、动力设备、注肥（药）设备、过滤设备及控制设备。 其中，水泵和动力设备运行与维护需要专业技术人员操作。 水泵运行前要做好检查工作， 对于长期停用的水泵开机前要进行试运行，根据水泵的运行情况进行合理调节，同时做好定期检修工作，对老化、硬化配件，必要时进行更换。注肥（药）设备和过滤设备管护需要定期（每月）进行冲洗。 长期使用存在水源水质问题和肥料农药残留问题，容易形成积垢或细小颗粒堵塞，影响管道压力输出和水流灌溉。 对注肥（药）设备还要定期清洗轴承，更换润滑油，检查轴承间隙、搅拌叶轮磨损，必要时进行更换。 要经常检查过滤系统是否堵塞，发现问题及时清洗处理。 灌溉控制设备管护主要是经常检查阀门连接处和管网处是否有渗漏， 灌水器是否损坏等。 运行前要对控制设备进行强度、密封、低压密封及操作检查，对启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启动的需要进行更换维修。

8.2 其他管理措施

灌溉工程在使用过程中，要经常检查水源部分，看水源是否充沛，防止意外的杂物进入管道，排除隐患。 每个灌溉周期结束后，清空所有管道里的水，并对水源处的各阀门进行封堵。 对于灌溉工程中类塑料材料为主管道，保护措施以拆除回收为主，清洗干净并排空管道残余水后存放保存， 并注意防止杂物进入。 每年灌溉季节结束，必须对管道进行一次全面检查维修，保证设备水流的畅通。 根据实际需要，可以考虑周期性配合使用有效的化学处理。