張秀平，楊志杰，張亞振，張俊杰，高清海

(河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所有限公司，河北石家莊 050051)

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巨菌草在冀中南地區(qū)的引種試驗(yàn)

張秀平，楊志杰，張亞振，張俊杰，高清海*

(河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所有限公司，河北石家莊 050051)

摘要[目的] 緩解北方地區(qū)糧草爭(zhēng)地矛盾。[方法] 2014～2015年在冀中南地區(qū)進(jìn)行巨菌草引種試驗(yàn)，探索巨菌草在我國(guó)北方地區(qū)的適宜種植管理模式。[結(jié)果] 當(dāng)巨菌草株高在1.2 m左右時(shí)，巨菌草葉風(fēng)干樣中粗蛋白含量達(dá)17.40%，莖風(fēng)干樣中粗蛋白含量為16.65%；當(dāng)巨菌草株高在2.0 m左右時(shí)，巨菌草葉粗蛋白含量為16.18%，莖粗蛋白含量為12.17%。巨菌草在冀中南地區(qū)的產(chǎn)量為150～255 t/hm2。當(dāng)巨菌草的留茬高度為5～10 cm時(shí)，最有利于巨菌草的再生。[結(jié)論] 該研究可為巨菌草在北方地區(qū)的推廣種植奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞巨菌草; 種植; 引種試驗(yàn); 收獲

巨菌草為禾本科狼尾草屬被子植物，原產(chǎn)地在北非，是一種適宜在熱帶、亞熱帶、溫帶生長(zhǎng)和人工栽培的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌草，具有產(chǎn)量高、宿根性能良好、飼用營(yíng)養(yǎng)成分含量高、病蟲(chóng)害少、管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[1-7]，在我國(guó)南方地區(qū)種植具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)北方地區(qū)是主要的畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展地區(qū)，存在粗飼料需求量大、優(yōu)質(zhì)粗飼料品種有限等問(wèn)題。為了提高飼草產(chǎn)量和擴(kuò)大飼草種植面積，就出現(xiàn)了土地的糧草之爭(zhēng)。為了提高優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)量和緩解糧草爭(zhēng)地矛盾，2014～2015年筆者在冀中南地區(qū)進(jìn)行巨菌草引種試驗(yàn)，探索巨菌草在我國(guó)北方地區(qū)的種植管理模式，以期為我國(guó)北方地區(qū)畜牧業(yè)提供一種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)粗飼料。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料以從福建農(nóng)林大學(xué)創(chuàng)建的國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心引進(jìn)的巨菌草草種作為試驗(yàn)材料。由于巨菌草極少抽穗，宜采用無(wú)性繁殖方法種植，因此試驗(yàn)引進(jìn)的草種為整株巨菌草秸稈。分為短莖扦插和整株條栽[8-9]2種方式進(jìn)行試驗(yàn)。種植前耕整土地，磷肥施用量300 kg/hm2左右，產(chǎn)量測(cè)算分為機(jī)械收割1茬、2茬、3茬3種形式。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1短莖埋栽種植試驗(yàn)。利用南通富來(lái)威農(nóng)業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)的2CZX-3巨菌草種植機(jī)進(jìn)行種植，種植行距70 cm、株距50 cm，每小時(shí)種植0.40～0.53 hm2，種植深度10 cm左右。種植完成后立即大水漫灌1次，以補(bǔ)充水分，促進(jìn)莖結(jié)發(fā)芽。記錄巨菌草的種植要點(diǎn)，測(cè)定不同株高時(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分，測(cè)算產(chǎn)量，篩選收獲機(jī)具，并進(jìn)行成本與效益分析。

1.2.2整株埋栽種植試驗(yàn)。人工種植，行距50 cm，株距20～40 cm(株距大小取決于巨菌草莖結(jié)間距長(zhǎng)短)，種植深度10 cm左右。種植后立即漫灌澆水1次，以滿(mǎn)足巨菌草發(fā)芽對(duì)水分的要求。記錄巨菌草的種植要點(diǎn)，測(cè)定不同株高時(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分，測(cè)量產(chǎn)量，篩選收獲機(jī)具，并進(jìn)行成本與效益分析。

2結(jié)果與分析

2.1巨菌草的生長(zhǎng)性狀通過(guò)種植試驗(yàn)，雖然在種植方式上有所不同，不同的種植方式對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量和生長(zhǎng)狀況有所區(qū)別。由表1可知，整株埋栽巨菌草的出苗率大于85%，而短莖埋栽出苗率僅為70%～75%。除了出苗率外，整株埋栽巨菌草的莖稈直徑、莖節(jié)長(zhǎng)度、最大單株重和最大單株高度均大于短莖埋栽。

表1　巨菌草的生長(zhǎng)性狀

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用短莖埋栽方式種植的巨菌草由于養(yǎng)分和水分的流失，其出苗率低于整株埋栽的方式，但因其株間距較大，采光和水肥條件相對(duì)較好，其單株生長(zhǎng)性狀均明顯優(yōu)于整株種植的巨菌草。

2.2飼用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值檢測(cè)結(jié)果表明，第1茬巨菌草生長(zhǎng)期較長(zhǎng)(2～3個(gè)月)，其粗蛋白含量較高。在種植后55 d(株高1.2 m左右)采樣檢測(cè)，巨菌草葉風(fēng)干樣中粗蛋白含量達(dá)到17.4%，莖風(fēng)干樣中粗蛋白含量為16.65%；在種植后70 d(株高2.0 m左右)采樣檢測(cè)，巨菌草葉的粗蛋白含量為16.18%，莖粗蛋白含量為12.17%。

在第1茬收獲后，由于巨菌草生長(zhǎng)速度快，各茬之間間隔縮短(1～1.5個(gè)月)，其粗蛋白含量較第1茬要低。株高越高，粗蛋白含量越低，干物質(zhì)含量越高，即飼用價(jià)值隨株高的增加而降低，飼用收割的最佳高度為1.0～2.0 m(表2)。

表2　第1茬收獲后巨菌草的營(yíng)養(yǎng)成分 　%

注：測(cè)定樣本為巨菌草經(jīng)過(guò)烘干后的干草樣本。

2.3產(chǎn)量測(cè)算除營(yíng)養(yǎng)成分含量外，產(chǎn)量也是衡量引種意義的要素之一。通過(guò)測(cè)產(chǎn)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，巨菌草在我國(guó)冀中南地區(qū)的產(chǎn)量為150.0～255.0 t/hm2。從表3可以看出，巨菌草的收獲茬數(shù)至少在3次以上才能全部收獲為優(yōu)質(zhì)粗飼料，低于3茬就會(huì)有大部分甚至全部的巨菌草被用作其他用途。若年收割3次以上，不僅可以獲得較高的產(chǎn)量，而且能保證較高的營(yíng)養(yǎng)含量。

表3　巨菌草的產(chǎn)量測(cè)算

注：種植密度為52 500株/hm2，整個(gè)生長(zhǎng)周期180 d(即4月下旬種植，10月下旬收獲最后一茬)。

2.4留茬高度對(duì)分蘗能力的影響在割茬高度對(duì)巨菌草再生能力的影響試驗(yàn)中，采用人工收割的方式分別將留茬高度控制為3、5、10、15和20 cm，并在隨后的15 d內(nèi)對(duì)不同割茬高度的巨菌草分蘗情況進(jìn)行了觀察和記錄。由表4可知，割茬高度為5～10 cm時(shí)，最有利于巨菌草的再生。

表4　留茬高度對(duì)巨菌草分蘗情況的影響

注：留茬高度除對(duì)分蘗株數(shù)有影響外，由于留茬會(huì)慢慢硬化，在下茬收獲時(shí)，為了保證青貯質(zhì)量和收獲效率，必須避開(kāi)硬化的留茬，因此還會(huì)影響下茬收獲的留茬高度。如果采用機(jī)械收獲，那么留茬高度盡量從低向高，且保證最后一茬收獲時(shí)留茬不超過(guò)25 cm。

2.5收獲機(jī)具的篩選在引種試驗(yàn)過(guò)程中，針對(duì)不同高度的巨菌草分別采用往復(fù)割刀式和甩刀式青飼料收獲機(jī)進(jìn)行了青貯收獲作業(yè)。①甩刀式青飼料收獲機(jī)作業(yè)時(shí)，甩刀將飼料切碎，并拋入螺旋輸送器，由螺旋輸送器送入切碎拋送裝置進(jìn)行第2次切碎，最后拋入掛車(chē)[10]。在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，這種甩刀式收獲機(jī)的切碎質(zhì)量較好，但其喂入量相對(duì)較小，在喂入量超負(fù)荷后切刀過(guò)載保護(hù)器將切刀動(dòng)力切斷，繼續(xù)喂入的巨菌草直接堵住喂入口，導(dǎo)致收獲速度慢。此外，這種類(lèi)型的收獲機(jī)一般都存在留茬表面不整齊、留茬破裂嚴(yán)重的問(wèn)題。②往復(fù)割刀式青飼料收獲機(jī)有效避免了盤(pán)刀式切碎裝置切茬不齊、留茬破裂嚴(yán)重的問(wèn)題，其喂入量較甩刀式青飼料收獲機(jī)要大，并且這種類(lèi)型的收獲機(jī)一般不設(shè)置刀具過(guò)載保護(hù)裝置，即使喂入量短期過(guò)大，也不會(huì)出現(xiàn)堵塞問(wèn)題。但是，在收獲高度超過(guò)4.0 m的巨菌草時(shí)，小喂入輥會(huì)將高出部分直接反向拋到地面，收獲損失嚴(yán)重，并且在割刀護(hù)板(該機(jī)型割刀表面和護(hù)板最低面之間的距離比刀盤(pán)式的要小)的作用下，會(huì)有部分巨菌草留茬被推倒。

表5　青飼料收獲機(jī)作業(yè)情況

從表5可以看出，在巨菌草作為青飼料來(lái)收獲時(shí)，一般收獲高度在3.5 m以下。通過(guò)比較2種類(lèi)型的青飼料收獲機(jī)作業(yè)情況發(fā)現(xiàn)，往復(fù)割刀式更適合于巨菌草的收獲。

2.6成本與效益

2.6.1成本分析。人工費(fèi)150元/d，栽植機(jī)作業(yè)費(fèi)用450元/hm2，人均人工種植面積0.13 hm2/d。每臺(tái)栽植機(jī)配備2個(gè)輔助人工，栽植機(jī)作業(yè)效率為0.4 hm2/d，每天工作6 h。人工種植成本為1 153元/hm2，栽植機(jī)作業(yè)成本為575元/hm2。人均人工除草面積0.2 hm2/d，成本750元/hm2；人工澆水施肥作業(yè)成本約為750元/ hm2，機(jī)械收獲成本為600元/ hm2，年收獲3茬；巨菌草種苗成本5 250元/ hm2?？偼度氩坏? 750元/ hm2。

2.6.2效益分析。按收購(gòu)價(jià)格240元/t、產(chǎn)量180 t/ hm2計(jì)算，毛收入43 200元/ hm2，除去投入成本9 750元/ hm2，純利潤(rùn)在3萬(wàn)元/ hm2以上。

3小結(jié)

種苗在運(yùn)輸過(guò)程中要保證有充足的水分，浸泡種苗根部，避免種苗因水分不足而枯黃；運(yùn)輸時(shí)間盡量短，在水分充足的情況下運(yùn)輸時(shí)間盡量不超過(guò)5 d。在栽植前，篩選出健康、粗壯、無(wú)病蟲(chóng)害的秸稈作為種苗，并將種苗用清水浸泡8～12 h，保證種植時(shí)有充足的水分。在冀中南地區(qū)，巨菌草的栽植時(shí)間宜選擇在4月中旬即谷雨節(jié)氣前后，此時(shí)氣溫條件達(dá)到了巨菌草的生長(zhǎng)要求，且氣溫的變化趨勢(shì)是逐漸升溫，基本不會(huì)再出現(xiàn)突然長(zhǎng)時(shí)間的降溫天氣。栽植深度要適宜，一般控制在5～15 cm，在水肥條件比較好的地塊栽植深度以10 cm以?xún)?nèi)為宜。在保證種苗比較健壯的前提下，采用整株埋栽明顯比短莖埋栽更具優(yōu)勢(shì)。

巨菌草在我國(guó)南方的種植產(chǎn)量大、田間管理簡(jiǎn)單、1年種植多年收獲，但是在我國(guó)北方地區(qū)種植還存在很多問(wèn)題。首先，巨菌草在我國(guó)北方地區(qū)無(wú)法過(guò)冬，需要每年種植1次，種植成本增加；其次，還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)巨菌草的收獲機(jī)械，在我國(guó)北方地區(qū)無(wú)法大面積推廣種植。因此，在管理完善的前提下，盡管巨菌草的產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分含量都比較適于制作畜牧養(yǎng)殖業(yè)的青飼料，但其種植成本、機(jī)械收獲等問(wèn)題都尚未解決。

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Introduction Experiment ofPennisetumsp. in Central and Southern Regions of Hebei

ZHANG Xiu-ping, YANG Zhi-jie, ZHANG Ya-zhen, GAO Qing-hai*et al(Hebei Agricultural Mechanization Research Institute Co., Ltd., Shijiazhuang, Hebei 050051)

Abstract[Objective] To alleviate grain-grass land contradiction. [Method] The introduction experiment ofPennisetumsp. was conducted in central and southern regions of Hebei during 2014-2015. The suitable planting and management models ofPennisetumsp. in northern regions of China were explored. [Result] When the plant height ofPennisetumsp. was about 1.2 m, the content of crude protein in dried leaves ofPennisetumsp. was 17.40% and the content of crude protein in dried stem was 16.65%. When the plant height ofPennisetumsp. was about 2.0 m, the content of crude protein in the leaves ofPennisetumsp. was 16.18% and the content of crude protein in the stem was 12.17%. The yield ofPennisetumsp. in central and southern regions of Hebei was 150-255 t/hm2. When the stubble height ofPennisetumsp. was 5～10 cm, it was most favorable for the regeneration ofPennisetumsp.. [Conclusion] The research can lay the foundation for the popularization and planting ofPennisetumsp. in northern regions of China.

Key wordsPennisetumsp.; Planting; Introduction experiment; Harvest

收稿日期2015-11-27

作者簡(jiǎn)介張秀平(1985- )，女，河北滄州人，助理研究員，碩士，從事農(nóng)業(yè)工程方面的研究。*通訊作者，副研究員，從事農(nóng)業(yè)工程方面的研究。

基金項(xiàng)目河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系奶牛創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目。

中圖分類(lèi)號(hào)S 813.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)36-078-03