趙 艷 呂林有 于國(guó)慶
(遼寧省沙地治理與利用研究所 遼寧阜新 123000)
遼西北風(fēng)沙半干旱區(qū)地處科爾沁沙地南部,地理位置上具有明顯的農(nóng)牧區(qū)過(guò)渡性和邊際效應(yīng)性,是我國(guó)土地荒漠化嚴(yán)重發(fā)展區(qū),生態(tài)環(huán)境十分脆弱。因此如何解決生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要技術(shù)問(wèn)題, 尤其是加強(qiáng)沙地生態(tài)治理方面,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整顯得尤為重要。實(shí)踐發(fā)現(xiàn), 推動(dòng)畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是促進(jìn)該地區(qū)生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)效益綠色發(fā)展的有效途徑之一。 通過(guò)苜蓿草人工草地高效建植, 使沙地治理與畜牧養(yǎng)殖業(yè)高效融合, 能在提高土地資源利用率和生物資源轉(zhuǎn)化率的同時(shí),獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益。 為促進(jìn)風(fēng)沙地苜蓿人工草地持續(xù)高效生產(chǎn), 增加畜牧養(yǎng)殖業(yè)優(yōu)質(zhì)飼草安全保障,在多年的實(shí)踐工作基礎(chǔ)上,針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和不同苜蓿生育期水肥需求規(guī)律, 總結(jié)制訂此技術(shù)規(guī)程, 以期為風(fēng)沙半干旱區(qū)苜蓿高效種植和生態(tài)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)參考。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了苜蓿人工草地生產(chǎn)過(guò)程中的水肥高效利用術(shù)語(yǔ)和定義、灌溉工程、用水原則、用肥原則、配套技術(shù)措施、設(shè)備維修及其他管理措施。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于遼西北風(fēng)沙半干旱地區(qū)苜蓿高效生產(chǎn)過(guò)程中水肥管理。
下列文件中內(nèi)容對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。 其中,注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件,凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB 4285《農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)》、GB 5084 《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 8321《農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則》、GB 50288《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 50085-2007《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》、GB/T 50363《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》、NY 1107《大量元素水溶肥料》、NY 1428 《微量元素水溶肥料》、NY/T 496《肥料合理使用準(zhǔn)則通則》、HG/T 4365《水溶性肥料》、SL 550-2012《灌溉用施肥裝置基本參數(shù)及技術(shù)條件》。
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)指的是多年生栽培牧草紫花苜蓿。
以獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草為目的, 采用農(nóng)業(yè)技術(shù)措施栽培而成的草地。
根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中苜蓿不同時(shí)期的養(yǎng)分與水分需求,基于灌溉與施肥一體化綜合管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)水省肥、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的生產(chǎn)目的。
在整地或苜蓿春季返青前施用的、 用以補(bǔ)充土壤缺失養(yǎng)分的基礎(chǔ)性肥料。
伴隨苜蓿播種, 施用于種子底土層或附近供給苗期生長(zhǎng)的肥料。
苜蓿生長(zhǎng)期間, 針對(duì)植物體養(yǎng)分需求缺乏而補(bǔ)充施用的肥料。
將液態(tài)肥(或固體肥水溶液)注入灌溉系統(tǒng)的管道中或直接注入灌溉水體中, 使施肥過(guò)程與灌溉過(guò)程融合的裝置。
按照苜蓿不同生長(zhǎng)時(shí)期的需水規(guī)律而制定的灌溉時(shí)間、次數(shù)和用水量。
水源以地下水為主,河水、庫(kù)水等地表水豐富地區(qū)也可使用,水質(zhì)要求符合GB 5084。 肥料使用需滿足 HG/T4365、NY1107、NY1428 的要求和 NY/T 496《肥料合理使用準(zhǔn)則通則》。
主要由固定的水泵和動(dòng)力設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、注肥(藥) 設(shè)備、 控制設(shè)備等組成, 要求符合 GB 50288、GB/T 50363、SL 550-2012。
主要包括輸水管道和噴水裝置兩大部分。 安裝布置要求符合GB/T 50085-2007, 并結(jié)合日常管理、維修等工作經(jīng)濟(jì)性制定簡(jiǎn)化高效方案。
根據(jù)灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)和當(dāng)?shù)貧夂颉?苜蓿生育階段、土壤水分、水源供水等狀況進(jìn)行灌水作業(yè)。對(duì)灌溉工程的運(yùn)行情況 (包括灌溉時(shí)間、 灌溉用水量、用電量、水源情況等)和土壤水分狀況進(jìn)行記錄存檔,建立灌溉檔案,并實(shí)時(shí)觀測(cè)苜蓿(株高、分枝、產(chǎn)量、品質(zhì)等)生長(zhǎng)生產(chǎn)狀況及病蟲(chóng)害發(fā)生情況,評(píng)估灌溉效果進(jìn)而制定灌溉制度。
苜蓿生長(zhǎng)生產(chǎn)過(guò)程中, 關(guān)鍵灌溉時(shí)期可分為整地播種期、幼苗生長(zhǎng)期、越冬返青期、越冬防寒期、刈割前期和刈割后期6個(gè)時(shí)間階段, 不同時(shí)間階段推薦灌溉模式和用水量見(jiàn)表1。
表1 苜蓿人工草地不同關(guān)鍵灌溉時(shí)期灌溉模式及推薦用水量
該時(shí)期分整地鎮(zhèn)壓前淺耕層灌溉和播種后地表灌溉。 其中整地鎮(zhèn)壓前淺耕層灌溉,要求0~15 cm 土層含水量高于50%的田間持水量為準(zhǔn); 播種后地表灌溉保持地表濕潤(rùn)即可, 直至苜蓿種子萌發(fā)拱地形成地裂為止。
該時(shí)期分前期表土灌溉和后期深耕層灌溉2個(gè)階段,幼苗前期生長(zhǎng)宜采用微噴形式灌溉,以噴灑水滴落地不四濺為宜, 澆灌至株苗高于 3~5 cm 時(shí),可轉(zhuǎn)變?yōu)橛酌绾笃谏罡麑庸喔龋?以0~30 cm 土層含水量高于50%的田間持水量為準(zhǔn)。
二者均采取大水足灌方式, 以地表低洼處有大量積水形成為準(zhǔn)。 返青期澆灌于初春土壤解凍,表土溫度在5℃以上,苜蓿地下芽體開(kāi)始萌動(dòng)時(shí),越冬防寒期澆灌要求表土溫度在0℃以下時(shí),在秋末立冬前土壤封凍前完成冬灌。
此階段采用水肥融合灌溉模式,刈割前期5~7 d,以提高苜蓿品質(zhì)產(chǎn)量為目的, 針對(duì)葉面進(jìn)行水肥灌溉;刈割后期5~7 d,以提高苜蓿再生株莖挺立強(qiáng)度為目的,針對(duì)再生芽體水肥灌溉。
根據(jù)土壤養(yǎng)分缺失情況進(jìn)行均衡施肥。 根據(jù)苜蓿實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,生長(zhǎng)狀況、產(chǎn)量性能、品質(zhì)含量等因素調(diào)節(jié)施肥, 并制定不同施肥期用肥量及種類配比。 禁止使用未經(jīng)國(guó)家或省級(jí)農(nóng)業(yè)部門(mén)登記的化肥和生物肥料及重金屬超標(biāo)的肥料。
針對(duì)苜蓿人工草地生產(chǎn)過(guò)程中整地期、播種期、刈割前期、刈割后期、越冬返青期、越冬防寒期6個(gè)重要時(shí)期,分基肥、種肥、追肥3種主要模式施用,推薦施用肥料種類及使用量見(jiàn)表2。
表2 苜蓿人工草地生產(chǎn)生長(zhǎng)過(guò)程中不同重要時(shí)期施肥模式、用肥種類及推薦使用量
整地期以提升土壤供肥力為目的, 隨土壤翻耕施入,主要以有機(jī)物料添加為主;越冬返青期以補(bǔ)充土壤大量養(yǎng)分元素流失為主, 多是苜蓿專用緩釋復(fù)合肥。 施肥過(guò)程可利用拋肥機(jī)拋撒,盡可能做到分散均勻, 忌堆積漏施。 肥料品種選擇參考土壤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 有條件的地區(qū),也可在苜蓿人工草地生長(zhǎng)生產(chǎn)季結(jié)束后,拋撒腐熟的家畜(牛、羊)糞肥以增加土壤有機(jī)物料庫(kù)源,減少越年苜蓿生產(chǎn)所需化肥用量。
與苜蓿播種同步使用, 以化學(xué)復(fù)合肥料為主,要求與種子有間距或土層隔離, 同時(shí)要嚴(yán)格控制用量和選擇肥料品種, 以免引起燒種、 爛種, 造成斷壟缺苗。種肥也可結(jié)合根瘤菌接種, 采用拌種包衣形式施用。
主要采用葉面施肥方式, 分刈割前期和刈割后期2種。 刈割前期5~7 d,結(jié)合噴灌以補(bǔ)充氮肥為主,嚴(yán)格控制用肥量和肥料種類選擇, 以免引起葉片灼燒,造成不必要的減產(chǎn);刈割后期5~7 d,針對(duì)根苗(芽狀苗體)以補(bǔ)充磷肥、鈣肥等微量肥為主,與噴灌同步進(jìn)行。 追肥過(guò)程中, 盡量選擇在陰天或傍晚進(jìn)行,以利于吸收,肥液要盡量噴到葉部,減少不必要的肥料浪費(fèi)。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中氣象數(shù)據(jù)需求, 選配氣象儀器設(shè)立微小型氣象站,進(jìn)行實(shí)地氣象監(jiān)測(cè)。 主要指標(biāo)包括風(fēng)向風(fēng)速、大氣溫度、大氣濕度、自然降水量等, 其中為了加強(qiáng)夏季降雨量監(jiān)測(cè)可單獨(dú)加設(shè)降雨量自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。
依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 166-2004)對(duì)苜蓿人工草地進(jìn)行土壤溫度、 土壤含水量長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)。 采用分塊隨機(jī)布點(diǎn)采樣法進(jìn)行生產(chǎn)年度土壤養(yǎng)分測(cè)定,以此作為制定用水和用肥管理依據(jù)。 土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與頻次見(jiàn)表3。
表3 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與監(jiān)測(cè)頻次
選擇具有代表性地段, 在苜蓿病蟲(chóng)害發(fā)生前期定點(diǎn)監(jiān)測(cè), 監(jiān)測(cè)指標(biāo)及技術(shù)方法見(jiàn)表4。 同時(shí)結(jié)合“3S”技術(shù)(遙感系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)) 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)苜蓿病蟲(chóng)害發(fā)生范圍和危害程度,以備防治工作開(kāi)展。 農(nóng)藥使用嚴(yán)格按照 GB 4285、GB 8321 執(zhí)行。苜蓿病蟲(chóng)害防治工作首先要加強(qiáng)種子生產(chǎn)和流通過(guò)程中管理和檢疫工作, 發(fā)現(xiàn)病菌及時(shí)采取措施,防止病菌傳播與蔓延;其次,引種優(yōu)良苜蓿品種,播種前對(duì)種子進(jìn)行處理,提高苜蓿種子抗病蟲(chóng)能力;同時(shí),制定科學(xué)合理耕作制度,均衡施肥,及時(shí)清理田間雜草, 控制病蟲(chóng)害的基數(shù)。 病蟲(chóng)害已發(fā)生,收獲期時(shí)可采取提前收獲,避免和阻止病蟲(chóng)害發(fā)生高峰出現(xiàn),生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)期時(shí)主要使用藥劑進(jìn)行防治,有針對(duì)性地使用選擇性強(qiáng)生物源農(nóng)藥和高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥,禁止使用高毒有機(jī)磷農(nóng)藥,嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)藥安全間隔期標(biāo)準(zhǔn)。 苜蓿主要病蟲(chóng)害防治及推薦藥品見(jiàn)表5。
表4 苜蓿常見(jiàn)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)技術(shù)方法
表5 苜蓿主要病蟲(chóng)害防治及推薦藥品
核心設(shè)備主要包括水泵、動(dòng)力設(shè)備、注肥(藥)設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備及控制設(shè)備。 其中,水泵和動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)需要專業(yè)技術(shù)人員操作。 水泵運(yùn)行前要做好檢查工作, 對(duì)于長(zhǎng)期停用的水泵開(kāi)機(jī)前要進(jìn)行試運(yùn)行,根據(jù)水泵的運(yùn)行情況進(jìn)行合理調(diào)節(jié),同時(shí)做好定期檢修工作,對(duì)老化、硬化配件,必要時(shí)進(jìn)行更換。注肥(藥)設(shè)備和過(guò)濾設(shè)備管護(hù)需要定期(每月)進(jìn)行沖洗。 長(zhǎng)期使用存在水源水質(zhì)問(wèn)題和肥料農(nóng)藥殘留問(wèn)題,容易形成積垢或細(xì)小顆粒堵塞,影響管道壓力輸出和水流灌溉。 對(duì)注肥(藥)設(shè)備還要定期清洗軸承,更換潤(rùn)滑油,檢查軸承間隙、攪拌葉輪磨損,必要時(shí)進(jìn)行更換。 要經(jīng)常檢查過(guò)濾系統(tǒng)是否堵塞,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)清洗處理。 灌溉控制設(shè)備管護(hù)主要是經(jīng)常檢查閥門(mén)連接處和管網(wǎng)處是否有滲漏, 灌水器是否損壞等。 運(yùn)行前要對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)度、密封、低壓密封及操作檢查,對(duì)啟閉有卡阻、不靈活或者不能正常啟動(dòng)的需要進(jìn)行更換維修。
灌溉工程在使用過(guò)程中,要經(jīng)常檢查水源部分,看水源是否充沛,防止意外的雜物進(jìn)入管道,排除隱患。 每個(gè)灌溉周期結(jié)束后,清空所有管道里的水,并對(duì)水源處的各閥門(mén)進(jìn)行封堵。 對(duì)于灌溉工程中類塑料材料為主管道,保護(hù)措施以拆除回收為主,清洗干凈并排空管道殘余水后存放保存, 并注意防止雜物進(jìn)入。 每年灌溉季節(jié)結(jié)束,必須對(duì)管道進(jìn)行一次全面檢查維修,保證設(shè)備水流的暢通。 根據(jù)實(shí)際需要,可以考慮周期性配合使用有效的化學(xué)處理。