柯強(qiáng) 蘭劍
(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
燕麥(Avena sativa)作為一種常見(jiàn)的牧草,因具有適應(yīng)性強(qiáng),生產(chǎn)潛力大,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,牲畜喜食等優(yōu)點(diǎn),在寧夏地區(qū)廣泛種植,但由于種植區(qū)域土壤肥力相對(duì)匱乏,種植戶在種植方面比較零散,機(jī)械化程度不高,同時(shí)適合本地生長(zhǎng)的優(yōu)良燕麥品種不多等諸多因素,導(dǎo)致燕麥產(chǎn)量低,優(yōu)質(zhì)燕麥品種種類少,這在一定程度上也制約了燕麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1],因此加大對(duì)優(yōu)質(zhì)燕麥育種與栽培水平,助力當(dāng)?shù)夭菪髽I(yè)發(fā)展,推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有重要意義。
我國(guó)從20世紀(jì)50年代開(kāi)始整理收集燕麥種植資源,牧草育種工作起步晚,本地燕麥品種少,多為引進(jìn)品種,育成品種較少,適合區(qū)域性的優(yōu)良品種較少,總體來(lái)講我國(guó)燕麥育種工作主要可以分為3類[2]:長(zhǎng)期自然和人工選擇形成的適合本地方生長(zhǎng)的品種;隨著牧草產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)專家學(xué)者們開(kāi)展了大量的研究,培育出來(lái)了很多適宜當(dāng)?shù)胤N植的新品種;通過(guò)引種馴化而利用的品種,這些新品種解決了燕麥生長(zhǎng)過(guò)程中的一系列問(wèn)題,為燕麥的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了一定的保障。對(duì)于人工草地選育和栽培來(lái)說(shuō),牧草品種的綜合研究主要集中在3個(gè)方面:品種篩選研究,具體體現(xiàn)在生長(zhǎng)期、生長(zhǎng)指標(biāo)、草地產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),飼草價(jià)值評(píng)估等方面;種植方式的研究,具體體現(xiàn)在種植密度研究、飼草輪茬技術(shù)、飼草間作套種技術(shù)、飼草混播技術(shù)對(duì)牧草產(chǎn)量和品質(zhì)的研究;田間管理的研究,通過(guò)對(duì)施水施肥研究、水肥氣熱耦合等綜合因素調(diào)控來(lái)展現(xiàn)牧草種植的生長(zhǎng)特性、飼草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),植物抗性等指標(biāo),從而選出有利品種推廣。
飼用品種的篩選研究主要體現(xiàn)在考種特性、生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)估等方面[3],具體研究如圖1所示。
圖1 燕麥品種篩選主要研究對(duì)象
株高是判斷牧草生長(zhǎng)發(fā)育情況和牧草產(chǎn)量高低的一項(xiàng)重要指標(biāo),一般株高越高,其相對(duì)產(chǎn)草潛力越大,莖葉比也是衡量牧草產(chǎn)量的重要指標(biāo)之一,間接反映其適口性和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。牧草的產(chǎn)草量衡量燕麥品種優(yōu)劣的重要依據(jù),是干草產(chǎn)量,鮮草產(chǎn)量綜合表現(xiàn),和牧草的株高、分蘗數(shù)、莖粗等指標(biāo)密切相關(guān),一般而言,高產(chǎn)的燕麥品種可增加干草產(chǎn)量,干草產(chǎn)量越高,葉量越豐富,其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和飼用價(jià)值也就越好。不同的種植區(qū)生態(tài)環(huán)境對(duì)燕麥生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)草量有不同的影響,陳彩錦等、郭興燕等、閆雅等開(kāi)展了一系列試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定不同燕麥品種的農(nóng)藝性狀、飼草產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)成分等飼草品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo),篩選出寧夏地區(qū)不同區(qū)域的優(yōu)質(zhì)燕麥品種,可以發(fā)現(xiàn)即使同一品種在北部引黃灌區(qū),中部干旱帶和南部山區(qū),隨著氣候,灌溉條件的不同,燕麥的生長(zhǎng)狀況和有所不同,表現(xiàn)出了一定的差異性[4-6]。
燕麥生產(chǎn)中過(guò)程中的種植方式的主要集中在種植密度和播種技術(shù)研究,如圖2所示。
圖2 燕麥在播種技術(shù)方面的研究
1.2.1 種植密度研究
種植密度是影響牧草生長(zhǎng)和發(fā)育的重要因素,是植株個(gè)體在整個(gè)作物群體中所占的營(yíng)養(yǎng)的面積大小,種植密度不同,牧草群體之間具有不同的株間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度,在其生長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)地上和地下部分會(huì)影響到個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量[7],種植密度選取的合理可以提高草產(chǎn)量。林志玲等[8]通過(guò)試驗(yàn)開(kāi)展了對(duì)燕麥產(chǎn)量的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),種植密度過(guò)大,燕麥長(zhǎng)勢(shì)不突出,影響到整體牧草的生長(zhǎng)狀況,造成產(chǎn)量會(huì)有所下降。反之種植密度過(guò)小,在一定程度上來(lái)講,雖然整體植株長(zhǎng)勢(shì)較好,但是由于種植密度低,導(dǎo)致產(chǎn)量減產(chǎn),因此種植密度和產(chǎn)草量呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì),一般情況土壤狀況好,水資源豐富,可相對(duì)種植的密一些,反之,可相對(duì)種植的疏些,確保燕麥的種植在適宜的密度范圍內(nèi),可獲得較高的產(chǎn)量??赏ㄟ^(guò)調(diào)控燕麥的播種量和播種行距,在不同種植密度的情況下,對(duì)燕麥生長(zhǎng)特性、飼草產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行綜合測(cè)定分析,獲得水肥氣熱等資源的優(yōu)化配置,進(jìn)而篩選出適宜當(dāng)?shù)啬敛萆L(zhǎng)的最優(yōu)種植密度。
1.2.2 播種方式研究
近年來(lái),隨著國(guó)家和寧夏地方政策的影響,飼草需求量增大,人工草地面積也在逐年增加,飼草生產(chǎn)力因受地方自然因素的影響限制了其發(fā)展,但是寧夏地區(qū)秋冬閑田多集中分布,蘊(yùn)藏著巨大的飼草料開(kāi)發(fā)潛力差問(wèn)題,因此可通過(guò)加大種植業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整,在合理使用土地的情況下,可以運(yùn)用飼草輪茬技術(shù)、飼草間作套種技術(shù)、飼草混播技術(shù)這幾種常見(jiàn)的播種方式,通過(guò)提升混播、間作模式和種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)“一年兩熟”人工草地的可持續(xù)生產(chǎn)模式,通過(guò)充分利用其生物學(xué)和形態(tài)學(xué)特性來(lái)提高牧草產(chǎn)量,尤其是可以利用禾本科和豆科牧草生態(tài)位互補(bǔ)效應(yīng),提高牧草固氮作用,促進(jìn)飼草產(chǎn)量的形成和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累,大幅度增加草地生產(chǎn)。
1.2.2.1 飼草輪茬模式
飼草輪茬對(duì)于土壤的水肥要求會(huì)高一些,同時(shí)通過(guò)輪茬模式可以保持和提高土壤肥力。常見(jiàn)的搭配:“燕麥+豆科飼草”輪茬模式、“燕麥+其他飼草”混播、“燕麥+糧食作物”的模式。如,在寧夏地區(qū),一般選在秋季的9月前后可種植小黑麥或者冬麥,第2年5月中旬收獲,5月底開(kāi)始種植青貯玉米或者飼用高粱,9月中旬收獲青貯玉米和飼用高粱,這樣全年都對(duì)土地實(shí)現(xiàn)了很好的利用。
1.2.2.2 間作套種模式
套種是利用不同植物形態(tài)特征和生理生態(tài)特征之間的差異,實(shí)現(xiàn)植物栽培增產(chǎn)的作用。對(duì)于寧夏地區(qū),一般可選在在秋季的9月前后種植小黑麥或者冬麥,第2年4月左右種植谷子,5月中旬收獲小黑麥,9月底前后收獲谷子,這種方式也可以很好地利用土地。
1.2.2.3 飼草混播模式
混播種植方式可以實(shí)現(xiàn)不同牧草間的互補(bǔ),提高產(chǎn)量,改善飼草品質(zhì),多選用豆科和禾本科牧草混播[9]。如拉巴豆與飼用高粱混播,燕麥與毛苕子混播等,玉米和黃豆混播等,在一定程度上可以提高草地生產(chǎn)性能改善飼草品質(zhì),為家畜提供優(yōu)質(zhì)飼草,增加動(dòng)物采食量。
田間管理主要集中在施肥施水和水肥氣熱綜合方面,如圖3所示。
圖3 燕麥在田間管理方面的研究
1.3.1 施水施肥研究
燕麥種植的區(qū)域在牧草生長(zhǎng)發(fā)育期間,要保證良好的水分和養(yǎng)分供應(yīng),因此在生長(zhǎng)過(guò)程中做好田間管理工作至關(guān)重要,若不加以管理,就會(huì)造成土壤肥力下降,進(jìn)而影響到產(chǎn)量和品質(zhì)。施水施肥是田間管理的主要措施,施水過(guò)程中要做到按需補(bǔ)水,水分不足干旱會(huì)嚴(yán)重影響燕麥的生長(zhǎng),而過(guò)量的施水會(huì)導(dǎo)致排水不暢,引起植物生長(zhǎng)困難。而施肥主要集中在氮、磷、鉀等大量元素方面,補(bǔ)充氮肥和磷肥,可以提高牧草地產(chǎn)量,補(bǔ)充鉀肥可以提高植株抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏性。但是過(guò)量的施肥會(huì)影響燕麥對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,不僅造成肥料的浪費(fèi)和土地環(huán)境的污染,甚至?xí)馃齻?,降低產(chǎn)量的情況。因此在實(shí)施過(guò)程中需根據(jù)燕麥在不同地區(qū)需肥規(guī)律施肥,通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)特性、飼草產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等指標(biāo)綜合分析,篩選出牧草生長(zhǎng)過(guò)程中的施水施肥配比和肥料因素間相互效應(yīng),為牧草高效種植提供科學(xué)施肥的理論基礎(chǔ)[10]。
1.3.2 水肥氣熱綜合研究
植物的生長(zhǎng)是在一定的降雨、光照、氣候以及土壤條件下進(jìn)行的,這幾點(diǎn)是決定作物長(zhǎng)勢(shì)的關(guān)鍵因子,因此研究水、肥、氣、熱之間的關(guān)系,對(duì)于農(nóng)業(yè)節(jié)約用水用肥,保護(hù)環(huán)境,提質(zhì)降本增產(chǎn)具有重要的意義。當(dāng)前有不少學(xué)者開(kāi)展了水肥耦合、水氣耦合、水熱耦合以及水肥氣熱耦合效應(yīng)的研究[11,12],對(duì)于人工草地來(lái)說(shuō),由于種植面積大,水肥耦合技術(shù)相對(duì)已有一定的推廣應(yīng)用,其他技術(shù)在理論研究方面多一些,實(shí)際實(shí)踐還沒(méi)有很好得到推廣,而牧草種植的耦合效應(yīng)主要有3種效應(yīng),即協(xié)同效應(yīng)、拮抗效應(yīng)和疊加效應(yīng)。協(xié)同效應(yīng)是指各影響因子相互促進(jìn),其效應(yīng)大于各自效應(yīng)之和。拮抗效應(yīng)是指各影響因子之間相互制約,其效應(yīng)大于各自效應(yīng)之和。疊加效應(yīng),指各影響因子對(duì)植物的效應(yīng)等于各自效應(yīng)之和。
目前,我國(guó)種植的燕麥品種主要以糧飼兼用的品種為主,專用飼草型燕麥品種少而且單一,在燕麥育種方面,我國(guó)高效育種技術(shù)起步晚,雖然取得的很大的進(jìn)步,但是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)飼草燕麥品種仍比較缺乏[13]。在燕麥飼草人工種植選育上,大量的學(xué)者開(kāi)展了燕麥草生產(chǎn)的灌溉施肥和密度栽培試驗(yàn)以及復(fù)種和混播試驗(yàn),但仍沒(méi)有很好地形成推廣性強(qiáng)的種植技術(shù)。具體體現(xiàn)在以下2個(gè)方面。
對(duì)燕麥生長(zhǎng)發(fā)育特性和播種技術(shù)的認(rèn)識(shí)還不夠深入。燕麥在生長(zhǎng)過(guò)程中受到光照、溫度、水分、氣體、土壤等諸多干預(yù)的因素,還是存在對(duì)牧草品種的特性及潛力挖掘利用還不夠。如,當(dāng)前研究的大多數(shù)燕麥品種篩選試驗(yàn),以提高燕麥產(chǎn)量或品質(zhì)最好的水肥組合為推薦量,但是對(duì)水、肥之間相互作用研究較少,在水、肥、氣、熱之間的相互作用研究的更少,另外在飼用燕麥在抗旱、抗病蟲(chóng)害、抗倒伏等領(lǐng)域的研究不多。同時(shí)在播種量和播種行距的調(diào)控設(shè)置上沒(méi)有具體參考播種密度,表現(xiàn)出不夠規(guī)范化。豆禾牧草品種在混播上受到經(jīng)驗(yàn)參考的因素多,還沒(méi)有形成具體氣候條件的搭配模式,這些都在一定程度上制約了優(yōu)質(zhì)燕麥高產(chǎn)高效發(fā)展。
燕麥生產(chǎn)調(diào)控和田間管理的模式還不夠成熟。由于對(duì)燕麥的生長(zhǎng)狀況和生長(zhǎng)周期還缺乏系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí),種植戶在大面積種植中表現(xiàn)出對(duì)飼用燕麥憑經(jīng)驗(yàn)管理的多,在水分養(yǎng)分高效調(diào)控上、需肥特性及土壤供肥能力上等關(guān)注的不多,同時(shí)由于管理技術(shù)落后或技術(shù)不到位,導(dǎo)致牧草產(chǎn)量低,品質(zhì)差,效益不高等。
總之,飼用燕麥作為一種重要的牧草,目前的研究水平還不能完全滿足農(nóng)業(yè)公司和種植戶實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐的需要,同時(shí)種植制度體系還不夠健全,因此還要加大燕麥新品種選育工作的投入,出臺(tái)制定不同燕麥在不同區(qū)域高產(chǎn)栽培生產(chǎn)技術(shù)體系,加大新品種的繁殖推廣力度,促進(jìn)寧夏地區(qū)草牧業(yè)高效發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合、草糧和諧發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式,支撐寧夏現(xiàn)代草畜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
燕麥在寧夏地區(qū)的利用方式很多,其秸稈是飼養(yǎng)家畜的優(yōu)良飼草,飼用價(jià)值高于水稻、小麥、谷子等。從一顆種子的選育到家畜食用整個(gè)一系列過(guò)程中,需要的環(huán)節(jié)較多,就需要對(duì)燕麥整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)展綜合性的研究,而產(chǎn)草量和牧草品質(zhì)是評(píng)價(jià)草地資源最為重要的2個(gè)指標(biāo),產(chǎn)草量可以用來(lái)判斷草地的生產(chǎn)狀況和生產(chǎn)潛力,而牧草品質(zhì)則決定了牧草利用的效率[14]。寧夏部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件相對(duì)優(yōu)越,開(kāi)發(fā)牧草種植潛力大,可以運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的手段來(lái)提高牧草和飼料作物生長(zhǎng)。近年來(lái),隨著國(guó)家和自治區(qū)提出的一系列農(nóng)牧業(yè)政策,將奶產(chǎn)業(yè)、肉牛和灘羊等作為重點(diǎn)實(shí)施發(fā)展的產(chǎn)業(yè),因此在當(dāng)前有利的發(fā)展機(jī)遇下,加大對(duì)優(yōu)質(zhì)飼用燕麥栽培育種方面的研究,提升種植與栽培的技術(shù)水平,調(diào)整并優(yōu)化現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),對(duì)于助力地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,科學(xué)規(guī)劃畜牧業(yè)生產(chǎn),推動(dòng)寧夏牧草產(chǎn)業(yè)取得更好的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。