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粮饲兼用作物禾豆混播技术模式在西宁地区的研究应用进展

2021-12-31李生楷青海省西宁市种子站青海西宁810014

青海农技推广 2021年3期
关键词:黑麦混播豌豆

李生楷(青海省西宁市种子站,青海 西宁 810014)

在部省共建青海绿色有机农畜产品示范省的背景下,高原旱作区粮饲兼用作物禾豆混播技术模式日臻成熟,成为青海省西宁市农业创新实践的新亮点,提质增效作用显著,促进了农业循环经济的发展。通过对粮饲兼用作物混播技术的研究,对西宁地区农业循环发展、生态发展、绿色发展、链式发展提供新的思路。

1 现状及存在问题

青海省西宁地区属高原高山寒温性气候,年平均气温低、海拔落差大,露地作物种植一年一熟且布局立体性特征明显。青稞、黑麦、燕麦、豌豆等粮饲兼用作物种植是高原地区发展现代畜牧业的重要基础,也是发展绿色循环农业的关键环节。目前,西宁地区各类粮饲兼用作物种植面积约有6.67×104hm2,约占全市耕地面积的55.6%,且大部分集中在高山旱地,种植技术水平在较大程度上影响着全市农业的发展质量。据调查分析,目前种植存在的基本问题是品种结构相对单一,青稞、黑麦、燕麦等禾本科作物的种植比例达到80%以上,而豌豆等豆类作物种植面积严重偏少,导致种植结构不科学不合理,不利于当地农业可持续发展。一是耕地得不到合理轮作,土壤中病原菌积累、土壤养分失衡、土壤生态恶化;二是豆类饲草料生产跟不上,影响饲草料营养品质,动物养殖蛋白质营养供给不足,影响绿色健康养殖;三是农业综合效益偏低,农业绿色发展面临困境,影响农民农业生产的积极性。豌豆种植之所以没有得到发展,原因之一是长期以来传统的豌豆种植生产方式主要依靠人工收割,生产效率低下,制约了豌豆产业发展。为了改变现状,必须以高原优势品种为依托,通过采取禾豆混播技术路线,创新完善技术体系,调整优化种植结构,在广大山旱地扩大豌豆等豆类作物种植比例,发挥出提高土壤肥力、改善饲草料营养品质、平衡动物营养、提高循环农业整体效益的综合效应。

2 研究进展情况

2.1 优势品种筛选储备取得进展

从禾豆混播全程机械化生产需要出发,以适宜机械化种植、优质、高产、适销为主要标准,对青稞、黑麦、燕麦、豌豆、蚕豆等高原粮饲兼用作物品种进行了收集、筛选、储备和用途梳理,为不同生态区构建禾豆混播技术模式奠定了品种基础。适合西宁地区的旱作区粮饲兼用作物主要有三大类。一是一年生禾本科作物,如柴青1号、肚里黄、昆仑15号等青稞品种,黑饲麦1号等黑麦品种,青甜1号、青海444等燕麦品种。作为牧草,此类禾本科作物干物质中平均约含粗蛋白质10.4%,粗脂肪2.9%,无氮浸出物47.8%,粗纤维31.2%,粗灰分7.7%,是重要的碳水化合物即能量饲料,大多为牲畜所喜食。在干燥和加压时很少破碎、脱叶,适于调制干草;含糖分较多,也宜于制作青贮。二是不同类型的豌豆作物,包括草原224等蔓生型豌豆品种,草原30号等半无叶豌豆品种。此类作物干物质中平均含粗蛋白质18.4%,粗纤维27.8%,粗脂肪3.1%,无氮浸出物41.9%,粗灰分8.8%。蛋白质和纤维素的含量比约为1∶1.5,高于其他牧草,有“蛋白质饲料”之称;三是蚕豆作物,主要以青海13号为代表品种的小粒早熟高蛋白饲用型蚕豆,适合在高寒地区生产优质牧草。以上品种为因地制宜构建种植新模式提供了品种多样、结构合理、粮饲兼用的旱作物品种资源储备。

2.2 麦豆混播技术模式构建取得进展

以上述品种为基础,根据高原地区平均海拔高、海拔落差大、小气候多样性等环境特点和农业生产需要,逐步形成“青稞—半无叶豌豆混播籽粒生产模式”“燕麦(黑麦)—蔓生型豌豆混播籽粒生产模式”“黑麦—小粒蚕豆混播饲草生产模式”3种基本的混播技术模式,适宜在2400~3200m不同海拔地区规模化推广应用。重点通过科学的品种组合试验和播量比例研究,有效满足了作物种植抗倒伏、全程机械化操作和农产品高产、优质、绿色等技术要求,实现了“良种、良技、良田、良机”的有机融合,顺应了农业生产区域化、规模化、机械化、轻简化发展趋势,打破了豆类规模化、优质化生产技术瓶颈。同时通过良种良法的创新应用,让旧品种焕发出新生机,产生了新价值,提高了农业科技含量和资源利用效率,并优化了旱作区农业耕作制度,取得了显著的农业综合效益,推动了高原旱作区现代农业发展。

2.3 混播效应得到实践验证

2.3.1增产效应

禾豆混播模式根据作物对不同空间资源和养分的利用不同,实现不同作物间的优势互补搭配,有利于改善作物的通风透光条件,提高光能利用率,充分发挥边行优势的增产作用。根据实践,西宁旱作区粮饲兼用作物麦豆混播模式籽粒和干草产量都有不同幅度增加。其中“青稞+半无叶豌豆”模式籽粒增加51.6kg/666.7m2,比单种增加幅度为19.2%,干草增加65kg/666.7m2,增加幅度15.7%。“黑麦+蚕豆”模式增产干草164.1kg/666.7m2,增幅可达25.0%。“燕麦+蔓生型豌豆”模式增加籽粒产量40.6kg/666.7m2,增加幅度11.6%,增加干草123.6kg/666.7m2,增加幅度为17.2%。

2.3.2提质效应

豆科作物秸秆作为牧草,具有比禾本科作物高的消化率、高的蛋白质和其他的质量指标。粮饲兼用作物禾豆混播在提高产量的同时,能够有效增加混播饲草的粗蛋白含量,从而使得混播饲草比单播含有较完全的营养成分,品质高于单播牧草。黑麦与青海13号蚕豆混播生产的牧草,粗蛋白比例可达到15.23%以上。

2.3.3改土培肥效应

根据国内外对禾豆作物混播模式的研究,禾豆混播具有优良的改土培肥效应。由于禾本科和豆科作物对养分的敏感程度、养分竞争能力和根系分布不同,可吸收土壤中不同层次的各种养分,能够降低作物间竞争。禾豆混播不仅可以增加土壤碳、氮、磷总量,还能增加土壤速效养分含量,提高土壤养分有效性。与单播相比,禾豆混播土壤耕作层有机碳含量增多,而且混播更有利于土壤有机碳库的稳定。豆科作物还具有较多的枯落物,能够通过枯落物的快速分解加速养分循环,改善土壤养分状况。混播豆科作物大多具有良好的固氮能力,与单一种植相比,禾豆混播更有助于土壤有机质、氮素及其他养分的积累,提高速效养分含量[1]。

3 应用展望

3.1禾豆混播将是一项功能复合、效益多重和容易推广的关键性技术。此项技术模式能够对优化农业结构和促进绿色发展起到重大的技术支撑作用。通过发挥增产、提质、改土培肥效应和全程机械化生产优势,可以打破技术瓶颈,极大地提高生产效率,发展生态友好型产业,扩大新模式应用规模,从量变引起质变,助力产业升级改造,从深层次落实国家“藏粮于地、藏粮于技”的农业发展战略和青海省“一优两高”战略。

3.2推广禾豆混播模式将是发展循环农业经济的重要路径。西宁发展循环农业经济是必由之路,禾豆混播模式可实现稳收原来单种产量、多收优质饲草料、生物培肥地力、改善农田生态和来年增收一举五得的综合效益,是发展循环农业经济的理想选择。

3.3禾豆混播技术模式将引导对豆类品种的开发应用。禾豆混播技术模式的推广应用将衍生对豌豆不同类型品种的引育需求。目前,青海省的豌豆品种绝大部分是蔓生型品种。今后将在半无叶品种引进和培育方面加大投入力度,积累更多不同种类的豌豆品种,更加有效地开展禾豆混播模式推广应用,进一步提高农业科技含量。

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