■ 張曉娟 孫 權(quán) 陳永偉 馬文禮 馬宏秀 蔣 鵬
(1.寧夏大學(xué)林業(yè)與草業(yè)學(xué)院,寧夏 銀川 750021;2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院,寧夏 固原 756009;3.寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心,寧夏 銀川 750021)
隨著膳食結(jié)構(gòu)不斷變化,人們對(duì)牛、羊肉及乳產(chǎn)品的需求量將持續(xù)增加[1]。飼草作物是牛、羊等牲畜的主要食物來源,但目前我國(guó)飼料短缺現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,飼料危機(jī)正威脅著食物安全[2]。小黑麥(Triticale wittmack)是由小麥屬(Triticum aestiwum)和黑麥屬(Secale cereal)植物經(jīng)有性雜交和雜種染色體數(shù)加倍形成的新物種,具有高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)和適應(yīng)性廣等特性[3]。飼用小黑麥具有耐旱、耐鹽、耐貧瘠、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等生長(zhǎng)特性,產(chǎn)量高、適口性好,為畜禽喜食,是新型飼料作物,可在冬春枯草季節(jié)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草[4-5]。飼用小黑麥可收干草13.5 t/hm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冬牧70 黑麥草干草的產(chǎn)量[6]。青貯玉米植株高大,持綠性好,株型緊湊,適宜密植,生物產(chǎn)量高,干物質(zhì)和水分適宜,蛋白質(zhì)含量高,木質(zhì)素和纖維素含量低,適口性好,便于草食家畜消化和吸收,是一種優(yōu)質(zhì)的粗飼料[7-8]。青貯玉米鮮草產(chǎn)量可達(dá)84.6 t/hm2,干草產(chǎn)量可達(dá)32.1 t/hm2,可有效提高飼喂牲畜的肉品質(zhì)和奶產(chǎn)量[9]。
寧夏是典型的農(nóng)牧交錯(cuò)地帶,發(fā)展優(yōu)質(zhì)飼草生產(chǎn)具有得天獨(dú)厚的自然稟賦和區(qū)位優(yōu)勢(shì)。然而,寧夏飼草生產(chǎn)中存在飼草品種單一、土地利用率低、栽培技術(shù)模式不完善、水肥利用效率不高、冬春季青飼料嚴(yán)重短缺等問題,導(dǎo)致牧草生產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需求,發(fā)展極不平衡。寧夏引黃灌區(qū)屬于中溫帶干旱區(qū),屬于典型的一熟有余、兩熟不足地區(qū),春小麥?zhǔn)斋@后有≥10 ℃積溫3 400 ℃的光熱資源被浪費(fèi),又有大片的土地資源被閑置[10-11]。近年來,隨著寧夏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,寧夏引黃灌區(qū)復(fù)種模式的研究已被關(guān)注,尤其是麥后復(fù)種模式的研究已有相關(guān)報(bào)道,主要集中在麥后復(fù)種飼用油菜[12]、飼用高粱[13]、青貯玉米[14]、蔬菜[15]、綠肥[16]等,但由于牧草生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性,針對(duì)寧夏引黃灌區(qū)飼草復(fù)種模式和周年牧草供應(yīng)系統(tǒng)的研究鮮有報(bào)道,目前尚未正式形成能滿足1—12 月連續(xù)供草的牧草周年供應(yīng)模式。而牧草常在抽穗、灌漿或乳熟期收獲,即使積溫不足導(dǎo)致常規(guī)種植無法完成孕穗、抽穗也可以提前收割獲得較高飼草產(chǎn)量。為此,優(yōu)質(zhì)高效的周年飼草供應(yīng)模式及配套的栽培技術(shù)攻關(guān)迫在眉睫,而復(fù)種以其土地利用率較高、農(nóng)藥化肥投入較少、具有更大的生產(chǎn)穩(wěn)定性、可周年供應(yīng)青飼料等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)引起前所未有的重視,被認(rèn)為是緩解飼料供給危機(jī)的一種可行方案[17-18]。飼用小黑麥復(fù)種青貯玉米一年兩熟高效種植模式,在顯著提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還能解決冬春季飼草料短缺及“一熟有余、兩熟不足”的問題[19]。
試驗(yàn)區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)銀川市西夏區(qū)平吉堡農(nóng)場(chǎng),北緯38°25',東經(jīng)106°01',海拔1 170 m。供試土壤類型為灌淤土,土壤肥力中等。屬溫帶大陸性氣候,晝夜溫差較大,年平均氣溫8~9 ℃,無霜期150~195 d,年平均降水180~220 mm,降水年內(nèi)分配不均,主要集中在7—9 月,干、濕季節(jié)明顯。經(jīng)過連續(xù)三年的試驗(yàn),總結(jié)出了適宜該地區(qū)種植的飼用小黑麥復(fù)種青貯玉米一年兩熟高效栽培技術(shù),該技術(shù)模式充分利用有限資源,在提高飼草產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),節(jié)水、省肥、節(jié)藥效果更為明顯,其中節(jié)水1 500~2 250 m3/hm2;每公頃氮、磷、鉀肥分別節(jié)省45%、50%和50%;全生育期無需農(nóng)藥防治蟲害,是一種綠色、無公害的節(jié)本增效生產(chǎn)模式,示范推廣面積為1.1 萬畝(1畝≈677 m2),為實(shí)現(xiàn)寧夏畜牧業(yè)提質(zhì)增效高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。
選擇灌排水方便、地力較好、鹽堿較輕的旱茬地,或土質(zhì)為輕壤的稻茬地。于9 月上、中旬(即播種前7~15 d)灌足底墑水。對(duì)于無灌溉條件或者田塊地勢(shì)不平的可采用干播濕出技術(shù)。當(dāng)耕作層土壤表土干燥,5 cm 以下呈濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí),采用柵條犁進(jìn)行深翻滅茬,前茬秸稈應(yīng)在耕前采用秸稈粉碎機(jī)切茬粉碎,耕深25~30 cm,深翻應(yīng)做到不重不漏、深淺一致、翻垡均勻。對(duì)于土壤較為黏重緊實(shí)的地塊,每隔2~3 年,在深翻后對(duì)地塊進(jìn)行一次機(jī)深松,深松深度應(yīng)達(dá)到40 cm以上,深松間距70 cm以下。
深松深翻后,在表層土壤略為干燥,不濕黏且土塊易碎時(shí),采用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)耙進(jìn)行整地;也可采用重耙、方耥對(duì)角耙耥平整。秋季整地應(yīng)做到拉平田嘴、切直地邊、劃平壟溝;田面平整后已達(dá)到平整、土塊細(xì)碎、表層無影響播種的大土塊和壟溝。整地時(shí)每畝基施腐熟農(nóng)家肥1 500~2 000 kg。
選擇籽粒飽滿、純度不低于99%、凈度不低于98%、發(fā)芽率不低于85%、含水率不超過13%的良種。建議選用已在寧夏灌區(qū)生產(chǎn)上種植2~3 年且性狀表現(xiàn)較好的品種,如冬牧70、晉飼草1號(hào)等。
最適播期在9 月25—10 月5 日,播種期最早不得早于9 月15 日,最晚不得遲于10 月20 日。每畝播種量15~18 kg,10 月5 日以前用量在15 kg,10 月5 日后用量在18 kg 左右。播種時(shí)每畝帶種肥磷酸二銨10~15 kg。
整地后1~2 d 及時(shí)搶墑播種,作業(yè)前對(duì)機(jī)械進(jìn)行調(diào)試,確保精準(zhǔn)作業(yè)。采用液壓懸掛式圓盤開溝、播種、播肥、鋪管、鎮(zhèn)壓一體式小麥播種鋪管一體機(jī)進(jìn)行播種,等行距模式種植,行距12~15 cm,播種深度為3~5 cm,播后及時(shí)耱地或采用螺紋鎮(zhèn)壓器鎮(zhèn)壓保墑;滴灌帶一般選用內(nèi)鑲貼片式滴灌帶,內(nèi)徑16 mm,壁厚為0.15~0.2 mm,根據(jù)不同土壤類型,滴頭流量選擇2~3 L/h,滴頭間距0.3 m,滴灌帶鋪設(shè)間距0.4~0.6 m。
根據(jù)現(xiàn)有滴灌系統(tǒng)水源水泵單位時(shí)間出水量科學(xué)確定輪灌單元。
① 水泵供水量與種植面積
式中:Q——水泵供水量(m3/h);
M——最大一次灌水量(m3),以30 m3/畝計(jì);
A——控制面積(畝),如按100畝計(jì);
T——輪灌天數(shù)(d),按6 d計(jì);
t——一天灌水時(shí)間(h);以20 h/d計(jì);
η——水利用系數(shù),以0.9計(jì)。
據(jù)此,100畝地需要水泵流量約28 m3/h。
② 灌水周期
式中:T——灌水周期(d);
m——每次灌水量(mm),以30 m3/畝=45 mm計(jì);
Ea—日耗水強(qiáng)度(mm),以6 mm/d計(jì)。
據(jù)此,灌水45 mm時(shí)灌水周期約為7 d。
③ 灌水延續(xù)時(shí)間
式中:t——灌水延續(xù)時(shí)間(h);
In——每次灌水量(mm),以35 m3/畝=52.5 mm計(jì);
Se——滴頭間距(cm),以30 cm計(jì);
SL—滴灌帶間距(cm),以50 cm計(jì);
q——滴頭流量(L/h),以2.0 L/h計(jì)。
據(jù)此,灌水延續(xù)時(shí)間約為4 h。
④ 輪灌組
式中:N——輪灌組數(shù);
T——灌水周期,以7 d計(jì);
C——一天運(yùn)行時(shí)間,以20 h計(jì);
t——一次灌水延續(xù)時(shí)間,以4 h計(jì)。
據(jù)此,輪灌組為35組。
⑤ 灌溉單元(面積)
式中:t——灌溉單元(面積),畝;
S——水泵流量(m3/h),按100 m3/h計(jì);
g——水泵效率,按0.8計(jì);
L——每畝流量(m3/h),按8.9 m3/h計(jì)。
據(jù)此,灌溉單元為10畝。
全生育期灌溉次數(shù)7~12 次,灌溉定額300~350 m3/畝,單次灌水量30~35 m3/畝。即根據(jù)土壤墑情和降雨情況適當(dāng)調(diào)整,越冬前灌足冬水,滴灌田間土壤濕潤(rùn)最低標(biāo)準(zhǔn)以橫向運(yùn)移水分重合為準(zhǔn),漏水嚴(yán)重的田塊可再次適當(dāng)補(bǔ)灌。
滴灌肥選擇水溶肥、液體肥或單質(zhì)全水溶肥,全生育期施肥5~6 次,全生育期畝施肥總量為N:15~18.5 kg,P2O5:7.5~12 kg,K2O:5~8.5 kg。氮肥為尿素(N:46%),磷肥為水溶性磷酸一銨(N-P2O5:12%~61%),鉀肥為水溶性硫酸鉀(K2O:52%),水肥采用水肥一體化管理模式,具體參數(shù)見表1,收獲前7~10 d停止灌水施肥。
表1 寧夏引黃灌區(qū)飼用小黑麥水肥管理制度
土壤封凍后,于次年2 月上中旬,及時(shí)進(jìn)行早灌頭水。越冬期間嚴(yán)禁在田間放牧,防止牲畜等踐踏啃食。飼用小黑麥抗性較強(qiáng),全生育期幾乎沒有病蟲草害,為了保證飼草的青貯品質(zhì)一般不需要防治。
以青飼料收獲為目的,在5 月上中旬,小黑麥抽穗至楊花期即可收獲。以籽粒收獲為目的的,麥粒蠟熟末期及時(shí)收割。
飼用小黑麥?zhǔn)斋@后,及時(shí)深翻滅茬,翻耕深度>20 cm,并用旋耕機(jī)深旋15~20 cm 適時(shí)耥地,創(chuàng)造通透性好、質(zhì)地較疏松、地勢(shì)較平坦的地塊。
根據(jù)引黃灌區(qū)實(shí)際情況,選用適宜青貯或糧飼兼用型青貯、品質(zhì)好、產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、生育期120 d 左右的優(yōu)質(zhì)品種,如張玉1 355、原中單32號(hào)等。
選擇包衣種子,播種前將種子鋪成5 cm 左右的厚度曬種24 h 以上。于小黑麥?zhǔn)斋@后5 月下旬及時(shí)播種,青貯玉米采用玉米精量播種、鋪管、施肥一體機(jī)進(jìn)行寬窄行播種,寬行70 cm,窄行40 cm,株距20 cm,播種深度3~4 cm,要求深淺一致,覆土均勻,鎮(zhèn)壓要實(shí)。
全生育期灌溉次數(shù)8~12 次,灌溉定額250~270 m3/畝,單次灌水量27~30 m3/畝。即根據(jù)土壤墑情和降雨情況適當(dāng)調(diào)整,實(shí)際根據(jù)土壤墑情和降雨情況適當(dāng)調(diào)整。滴灌田間土壤濕潤(rùn)最低標(biāo)準(zhǔn)以橫向運(yùn)移水分重合為準(zhǔn)。輪灌區(qū)組劃分參考前茬小黑麥。
滴灌肥選擇水溶肥、液體肥或單質(zhì)全水溶肥,全生育期施肥7~10 次,全生育期畝施肥總量為N:18~22 kg,P2O5:9~13 kg,K2O:7~10 kg。氮肥為尿素(N:46%),磷肥為水溶性磷酸一銨(N-P2O5:12~61),鉀肥為水溶性硫酸鉀(K2O:52%),水肥采用水肥一體化管理模式,具體參數(shù)見表2,收獲前7~10 d 停止灌水施肥。
表2 寧夏引黃灌區(qū)復(fù)種青貯玉米水肥管理制度
玉米常見病害為黑穗病和大小葉斑病,黑穗病會(huì)對(duì)玉米果穗以及雌花造成較大危害。可用巧粉銹寧、敵克松可濕性粉劑等,與玉米種子充分拌和,提升玉米植株的抗病能力。大小葉斑病可在玉米植株心葉末期至抽絲期間之間噴施多菌靈進(jìn)行預(yù)防。
玉米蟲害主要是蚜蟲、玉米螟、黏蟲和玉米葉螨。蚜蟲可于玉米抽雄期和灌漿期用速滅殺丁300 mL/hm2或辛硫磷600 mL/hm2進(jìn)行防治;玉米螟和黏蟲可于抽雄期用2.5%溴氰菊酯8 000 倍液進(jìn)行防治;玉米葉螨可用20%螨死凈膠懸劑3 000 倍+20%螨克乳油2 000倍混合液進(jìn)行防治。
適期收割既有助于產(chǎn)量的提高,又能促進(jìn)分枝,適當(dāng)?shù)氖斋@時(shí)期很重要。青貯玉米收割的適宜含水率為65%~70%,即玉米籽粒的乳熟末期至蠟熟前期,此時(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物產(chǎn)量最高。在寧夏灌區(qū)青貯收獲標(biāo)準(zhǔn)是玉米棒籽粒乳線在1/2 即可收獲,可在9 月下旬擇晴好天氣,采用收割粉碎機(jī)械收獲,盡量在短時(shí)間內(nèi)完成青貯,減少營(yíng)養(yǎng)元素的流失。
文章從飼用小黑麥播前準(zhǔn)備、品種選擇、機(jī)械播種、輪灌區(qū)組劃分、水肥管理、越冬管理、適時(shí)收獲和復(fù)種青貯玉米從播前準(zhǔn)備、品種選擇、機(jī)械播種、水肥管理、病蟲草害防治、適時(shí)收獲等方面總結(jié)出了寧夏引黃灌區(qū)飼用小黑麥復(fù)種青貯玉米一年兩熟高效栽培技術(shù)模式。該模式改變了傳統(tǒng)的單作種植模式,充分利用該區(qū)“一熟有余、兩熟不足”的氣候特點(diǎn),提高了土地、光熱和養(yǎng)分等資源高效利用,增加了單位面積草產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,使農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、產(chǎn)業(yè)增值,有效緩解了冬春季青飼草料短缺的問題,為灌區(qū)多熟種植改革及草畜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了理論支撐。