灵武农场秋播小黑麦后复种青贮玉米的种植效果分析
2024-12-31崔建宁张敏徐灿陈永伟杨波哈蓉王昊靳韦杨宏波
第一作者简介:崔建宁(1973-),男,农艺师。研究方向为农业技术推广。
*通信作者:张敏(1994-),女,硕士,农艺师。研究方向为作物高效节水栽培。
DOI:10.20028/j.zhnydk.2024.07.009
摘" 要:为有效缓解灌区饲草产量低、栽培技术落后、季节性青饲料极其短缺造成的草畜发展极不平衡现状,2020—2022年,经过小黑麦复种青贮玉米田间示范,初步探讨宁夏省引黄灌区新型牛羊饲草生产模式的可行性。结果表明,二者可进行上下茬搭配,形成复种,可实现饲草周年生产。小黑麦复种青贮玉米模式下饲用小黑麦及青贮玉米品质均达到饲用标准,同时饲用小黑麦干草产量10.5 t/hm2,青贮玉米产量54 t/hm2,综合效益较春种玉米高8 055元/hm2。该模式下饲草生物产量及品质均较高,在宁夏引黄灌区可进行推广。
关键词:饲用小黑麦;青贮玉米;复种模式;一年两熟;效果分析
中图分类号:S512" " " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-9902(2024)07-0035-04
Abstract: In order to effectively alleviate the imbalance of grass and livestock development caused by low forage yield, outdated cultivation techniques, and extremely short seasonal green feed in irrigation areas, a field demonstration of triticale multiple cropping silage corn was conducted from 2020 to 2022, and a new type of cattle and sheep forage production model in the Yellow River irrigation area of Ningxia Province was explored. The results show that the two crops can be combined byplanting silage corn after planting triticale in autumn on Lingwu Farmto form a multiple cropping model, and the annual production of forage grass can be realized. Under the mode of multiple cropping silage corn with triticale, the quality of forage triticale and silage corn has reached the feed standard. At the same time, the hay yield of forage triticale is 10.5 t/hm2, and the yield of silage corn is 54 t/hm2. The comprehensive benefit is 8 055 yuan/hm2 higher than that of spring corn. Under this model, the biological yield and quality of forage grass are high, which can be popularized in Ningxia Yellow River diversion Irrigation area.
Keywords: forage triticale; silage corn; multiple cropping model; double cropping in one year; effect analysis
随着经济的发展,城乡居民对畜产品,尤其是牛、羊产品的需求量不断增加[1],对大力发展畜牧业提出了迫切要求。饲草作物是牛、羊等牲畜的主要食物来源,因此饲料作物的生产对畜牧业的发展至关重要[2]。中国西北地区可利用的草地资源丰富,但天然草地的生产力较低,一般鲜草产量仅(0.3~1.2)×104 kg/hm2,而且牧草质量较差,同时由于草地资源的不合理利用以及受自然因素等的影响,草地资源破坏严重,导致草地生产力远不能满足畜牧业的发展。当前精饲料加作物秸秆的方式已不能满足畜牧业的需求,而种植业结构调整中粮改饲的指导也使得农田种草养畜成为一种趋势[3-7]。在牧草种植的实践中,优质饲草资源的筛选尤为重要。近年来,在我国规模牧场迅速发展的同时也刺激着饲草种植业的快速崛起。然而,国内牧场热衷优质苜蓿草,并大规模采购、种植国外草种,麦属草并未完全进入我国牧农的视野。随着养殖业的快速发展,人们越来越意识到优质麦属饲草独特的营养价值,因此加大了对国外优质麦属的引进,且有逐步扩大规模的趋势。
宁夏地处国家草产业“一带两区”中心区域,是全国12个草牧业试点省(区)之一,发展优质饲草生产具有得天独厚的自然禀赋和区位优势[8]。近年来,自治区先后实施了粮改饲、振兴奶业苜蓿发展行动计划等重大项目,推动了自治区饲草产业快速发展。为加快推进黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设,积极构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系[9],推动产业向高端化、绿色化、智能化和融合化方向发展,宁夏农垦秉持“种优质草、养健康牛、产放心奶”的理念,坚持奶产业走草畜一体化之路,以水定种、以种保养、种养循环、协同发展,积极构建饲草供给保障平台,促使奶牛养殖和饲草种植有效衔接,助推奶产业高质量发展。
小黑麦(Triticale wittmack)是由小麦属(Triticum aestiwum)和黑麦属(Secale cereal)经有性杂交和杂种染色体数加倍形成的新物种[10],饲用小黑麦具有耐旱、耐盐、耐贫瘠、抗逆性强和适应性广等生长特性[11],生物产量高,适口性好,为畜禽喜食,是新型饲料作物,能够在冬春枯草季节生产优质饲草。饲用小黑麦作为冬春饲料作物,正好能在冬春枯草季节为牛、羊提供蛋白质含量高、维生素含量丰富的青饲料。青贮玉米(Zea mays L.)植株高大,持绿性好,株型紧凑,适宜密植,生物产量高,干物质和水分适宜,蛋白质含量高,适口性好,便于草食家畜消化和吸收,是一种优质的粗饲料[12]。针对宁夏饲草种植品种单一、耕作措施不合理、栽培技术模式不完善、水肥利用效率不高、机械化程度低和种植面积小等问题,为充分利用宁夏引黄灌区一茬有余、两茬不足的光热条件,有效解决优质饲草生产总量不足的问题,灵武农场有限公司积极扩大饲草种植面积,探索耕作制度改革,采用秋播小黑麦后复种青贮玉米的高效种植模式,变“一年一熟”为“一年两熟”,种植小黑麦1.1万亩(1亩约等于667 m2,下同) ,以期解决奶产业扩规后饲草基地短缺的矛盾,替代区外及进口的燕麦草,保障奶牛养殖中青孕牛、干奶围产等关键饲养阶段优质牧草的供给,为调整优化种植业耕作制度,提高土地利用率,实现“粮+经+饲”三元结构向“粮+经+饲+草”四元结构转变,实现宁夏畜牧业提质增效高质量可持续发展,提升优质饲草生产能力提供示范样板。
1" 材料与方法
1.1" 试验地概况
试验地位于夏回族自治区灵武市灵武农场,地处银川平原河东灌区,是1950年建立的我国西北地区第一个国营农场。地理位置为东经106°16′32.43″,北纬38°72′5.17″,平均海拔1 100 m,属中温带大陆性气候,干旱少雨,日照充足,具有春迟秋早,夏热而无酷暑、冬长而无奇冷的特点,年平均日照时数2 800~3 000 h,年平均气温为8.5℃,其中年均温差为31.5 ℃,日均温差为13.6 ℃,无霜期约158 d,年平均降水量约200 mm。试验田土壤为普通灰钙土,质地中轻壤,地面平整,灌排方便,肥力中等,偏碱性。
1.2" 试验材料
小黑麦品种为收获期早、可在宁夏越冬的抗寒品种晋饲草1号,玉米品种为适宜于宁夏引黄灌区种植的玉米杂交种京科968,所有种子购自合法种子经营公司。
1.3" 试验设计
小黑麦采用小麦播种机播种,播种期为9月15日,播种方式为条播,行距18 cm,亩播量15 kg,播种深度3~5 cm,播后及时镇压。小黑麦刈割后进行灌水造墒,应用联合整地机整地,播前进行轻耙、耥整地达到待播条件即可。玉米播种期为5月25日,等行距种植,行距为55~60 cm,种植密度5 000~5 500株/亩,播种深度5~7 cm。
1.4" 调查测定指标
测定小黑麦返青率及群体有效茎数,生育期内测定各器官干物质积累量、旗叶叶面积、株高、重心高度及节间长度等指标;测定玉米株高、穗位、茎粗、叶片数及叶绿素等农艺指标;小黑麦及青贮玉米刈割期取样测定粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维等品质指标,同时测定青贮产量,折算小黑麦干草产量,计算经济效益。
1.5" 小黑麦后复种青贮玉米技术要点
1.5.1" 选种要优
选用草品质优、收获期早、可在宁夏越冬的抗寒小黑麦品种;选用高产、优质、抗病虫害、抗倒伏性强、在当地已大面积示范种植、综合表现优良且生育期适中的玉米品种。
1.5.2" 精量播种和抢墒播种技术
饲用小黑麦的造墒水提前在青贮玉米刈割前10~15 d灌溉,墒情合适后及时刈割青贮玉米,后马上整地播种饲用小黑麦,一般于9月下旬至10月上旬播种,玉米播种时间应为当地平均气温稳定通过12℃,5~10 cm土层温度达到10℃以上即可播种,一般在4月中下旬。选用北斗导航精量单粒播种机进行播种,播种、施肥、铺管和覆土同时完成。
1.5.3" 早灌头水和机播旱追肥技术
小黑麦返青后立即进入拔节孕穗时期,是决定小黑麦产量、品质的关键时期,适期早灌头水有利于小黑麦粗蛋白质含量和中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的增加和吸水率提高,返青后头水越早产量越高。
1.5.4" 联合整地技术
利用大功率联合整地机一次进地完成灭茬、旋耕、深松和镇压等多项作业,灭茬深度在8~12 cm,旋耕深度在12~15 cm之间可调,深松深度在20~30 cm之间可调。该项技术不仅加深土壤耕作层,为后茬作物创高产奠定基础,有利于蓄水保墒,还能够提高作业效率,减少作业次数,缩短整地与播种的时间,缓解接茬时的紧张状况。
1.5.5" 全程机械化作业技术
饲用小黑麦及青贮玉米从种植到收获全部采用机械作业,耕整地作业、栽播作业、植保作业及收获作业机械化程度达到90%以上,提高效率,节省后作播种时间,促进饲用小黑麦复种青贮玉米技术模式规模化、标准化、集约化生产。
1.6" 数据分析
采用Excel2013进行数据整理统计和相关分析。
2" 结果与分析
2.1" 小黑麦后复种青贮玉米技术模式下农艺性状分析
对小黑麦后复种青贮玉米高效栽培技术模式下小黑麦及青贮玉米农艺性状进行分析(表1、表2)。滴灌水肥一体化下,小黑麦春季返青率达到89.87%,群体有效茎数1 206.49万株/hm2,分蘖力强,长势良好,株高174.3 cm,重心高度较高,抗倒伏能力较强。青贮玉米株高310.5 cm,穗位141.6 cm,茎粗23.25 mm,整体青贮表现良好。
对小黑麦开花期和完熟期籽粒、叶片、茎鞘及穗轴+颖壳干物质积累量进行分析(图1),花前小黑麦干物质积累量茎鞘最大、籽粒最小、穗轴+颖壳和叶片居中,各器官花前干物质积累量在花后开始发生转移,完熟期,各器官的干物质分配比例发生了改变,营养器官干物质积累量减少,生殖器官干物质积累增多,以籽粒最大,其次是茎鞘、穗轴+颖壳、叶片。花后,茎鞘、穗轴+颖壳和叶片积累量下降幅度增大,说明花前营养器官贮藏的同化物开始向籽粒转移。
图1" 小黑麦开花期和完熟期各器官干物质积累量
2.2" 小黑麦后复种青贮玉米技术模式下饲用品质分析
对小黑麦后复种青贮玉米技术模式下小黑麦及青贮玉米饲用品质进行分析(表3),饲用小黑麦粗蛋白11.9%,粗脂肪19.7%,中性洗涤纤维60.3%,酸性洗涤纤维37.9%,质量达到国产黑麦干草二级以上标准,青贮玉米粗蛋白7.76%,粗脂肪3.65%,中性洗涤纤维55.9%,酸性洗涤纤维33.1%,均可以作为奶牛、肉牛和滩羊优质饲草来源。
表3" 小黑麦后复种青贮玉米技术模式下饲用品质分析" %
2.3" 小黑麦后复种青贮玉米技术模式下产量及经济效益分析
对小黑麦后复种青贮玉米技术模式下产量及经济效益进行分析(表4),小黑麦产干草10.5 t/hm2,按每吨2 000元的单价计算,每公顷产值为21 000元,前期投入每公顷5 685元;复种青贮玉米产量为54 t/hm2,按每吨580元的单价计算,每公顷产值为8 700元,前期投入每公顷6 360元。春种玉米产量为60 t/hm2,按每吨580元的单价计算,每公顷产值为33 600元,前期投入每公顷22 500元。小黑麦后复种青贮玉米种植模式土地流转成本15 000元/hm2,总投入为27 045元/hm2,产值50 400元/hm2。小黑麦+青贮玉米种植模式综合效益为15 405元/hm2,较春种玉米综合效益高8 055元/hm2。
3" 结论与讨论
宁夏饲草生产存在饲草品种单一、土地利用率低、栽培技术模式不完善、水肥利用效率不高和冬春季青饲料严重短缺等问题,导致牧草生产远不能满足需求,草畜发展极不平衡。近年来,随着宁夏农业产业结构的调整,宁夏引黄灌区复种模式的研究已被关注,尤其是麦后复种模式的研究已有相关报道。饲用小黑麦在生产中利用的优势就在于,它可以充分利用冬春低温条件生长,这样在一个生长季内,就可以先种植小黑麦,再种植其他作物,以充分利用各种资源[13]。另外,小黑麦在生长过程中,可以充分利用前茬遗留于土壤中的养分,获得较高的饲草产量,也就是说,小黑麦是良好的填闲作物。Unger[14]得出,与小麦相比,小黑麦的籽实产量低,但是饲草产量高,所以可以在轮作中作为饲料作物来利用。朱志明等[15]得出,虽然小黑麦的生产成本高于苜蓿(Medicago sativa)和青贮玉米(Zea mays L.),但是小黑麦和青贮玉米可在一个周年内完成两作[16]。小黑麦后复种青贮玉米一年两熟种植制度在一定程度上实现了对光、热和耕地等自然资源的高效利用,对饲草生产及奶产业的稳步提升做出了重要贡献。
本文中,小黑麦后复种青贮玉米一年两作的高效生产模式调优了种植结构,延长了4个月的青饲供应期,增加了饲草来源及产量,公顷均饲草产量较单茬青贮玉米增长60%以上。饲草小黑麦鲜草产量可达30~45 t/hm2,干草10.5 t/hm2,青贮玉米54 t/hm2,小黑麦复种青贮玉米高效种植模式下每公顷地全年累计可实现产值50 400元以上,综合收益15 000元以上,经济效益显著。该复种模式使传统的一年一作耕种制度变为一年两作,增加冬春土壤绿色覆盖,减少风沙危害和水土流失,而且饲用麦属饲草全生育期无需喷施农药,大大减少农药施用量,降低对环境的污染,生态效益显著。本复种模式为宁夏引黄灌区发展“粮改饲”及向草牧业转型提供支撑。
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