黃土高原溝壑區(qū)巨菌草引種試驗

宋靜+程現(xiàn)光+穆勝國+賀海燕+段景峰

摘要 2016年，黃河上中游管理局從國家菌草工程技術(shù)研究中心海南儋洲菌草種苗繁育基地引進(jìn)巨菌草，在黃土高原溝壑區(qū)進(jìn)行種植試驗。結(jié)果表明，巨菌草栽培技術(shù)簡單，生長速度快，分蘗能力強，產(chǎn)草量高，抗干旱、耐鹽堿，粗蛋白含量高、適口性好，是很好的提高土地利用率、促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展的優(yōu)良植物品種，在區(qū)域改善生態(tài)環(huán)境、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)社會經(jīng)濟發(fā)展中具有廣闊的前景。

關(guān)鍵詞 巨菌草；牧草；引種試驗；黃土高原溝壑區(qū)

中圖分類號 S543.+9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）17-0242-03

Preliminary Report on Introduction Experiment of Pennisetum giganteum z.x.lin in Gully Region of Loess Plateau

SONG Jing 1 CHENG Xian-guang 1 MU Sheng-guo 1 HE Hai-yan 1 DUAN Jing-feng 2

（1 Upper and Middle Yellow River Bureau，YRCC，Xi′an Shaanxi 710021； 2 Supervision Bureau of Soil and Water Conservation，Xifeng Governance）

Abstract In 2016， Pennisetum giganteum z.x.lin was introduced by Upper and Middle Yellow River Bureau from National Straw Engineering Technology Research Center Hainan Danzhou Grass Seedling Breeding Base.The experiment was carried out in the gully region of Loess Plateau.The results showed that the cultivation technique of Pennisetum giganteum z.x.lin was simple，and with high growth rate，strong tillering ability，high grass yield，resistant to drought，salt tolerance，high crude protein content，good palatability，was an excellent plant variety which could improve land use and promote the development of animal husbandry，had broad prospect in the region to improve ecological environment，adjust the agricultural structure， and promote social and economic development.

Key words Pennisetum giganteum z.x.lin；forage；introduction experiment；Gully Region of Loess Plateau

畜牧業(yè)是黃土高原地區(qū)社會經(jīng)濟的主要產(chǎn)業(yè)之一。飼草、飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，飼草產(chǎn)量不足、飼料植物單一是影響當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的決定性因素。因此，引進(jìn)優(yōu)良草種進(jìn)行栽培推廣、開發(fā)飼草資源、調(diào)整飼料結(jié)構(gòu)、促進(jìn)草畜轉(zhuǎn)換已成為區(qū)域調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及畜牧業(yè)、種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

巨菌草是禾本科草本植物，是一種光合速率高、生物量大、根系發(fā)達(dá)、固土能力強、適應(yīng)性廣、粗蛋白含量高的優(yōu)質(zhì)牧草。巨菌草引種試驗研究，對解決黃土高原地區(qū)飼料植物單一、飼料資源短缺、飼料營養(yǎng)改善等實際問題，具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗區(qū)位于甘肅省慶陽市西峰區(qū)南小河溝，位于北緯35°44′，東經(jīng)107°38′，海拔1 050 m，多年平均降水量561.5 mm，其中7—9月的降水量占全年降水量的60%以上，平均氣溫8.3 ℃，平均日照時數(shù)3 060 h，總輻射量548.3 kJ/cm3，無霜期162 d，≥10 ℃的年積溫2 700～3 300 ℃。試驗區(qū)土壤為淤積土，土壤養(yǎng)分貧瘠，病蟲害嚴(yán)重。自然條件與玉米的種植區(qū)相似，具備引種栽培的自然生境條件。選擇水土流失嚴(yán)重的黃土高原溝壑區(qū)，試驗地選取了土地利用類型中具有代表性的坡耕地、溝道地和壩地[1-2]。

1.2 試驗材料

巨菌草（Pennisetum giganteum）為狼尾草屬（Pennisetum.Rich.），是國家菌草工程技術(shù)研究中心，經(jīng)過多年試驗研究引進(jìn)并培育，可作為食用菌栽培基質(zhì)的草種。種苗引入地——國家菌草工程技術(shù)研究中心海南儋洲菌草種苗繁育基地，屬于熱帶季風(fēng)海洋性氣候區(qū)，四季區(qū)別不明顯，春季氣溫高，降雨較少，冬季氣候溫和，平均氣溫在20 ℃左右。

1.3 巨菌草栽培技術(shù)

1.3.1 播種。巨菌草出苗時間長，分蘗遲，早期生長特別緩慢，與雜草競爭能力差，早期中耕除草又易傷害節(jié)芽和幼苗，整地務(wù)必精細(xì)，以利出苗。巨菌草采用節(jié)芽繁育。將巨菌草節(jié)芽裝入透水性好的袋中，放入坑中注水至節(jié)芽全部淹沒，浸泡12 h以上。在4月中下旬播種。播種前整地施入二銨、磷肥，人工進(jìn)行深翻。用多菌靈消毒，節(jié)芽剪成帶2個芽的小段，開溝栽種，行距50～70 cm，開溝深6～7 cm，把剪切好的節(jié)芽平放于溝內(nèi)，以每株間隔0.2 m的距離直線擺放，及時進(jìn)行人工覆土，覆土厚度為4～5 cm。endprint

1.3.2 田間管理。具體包括：①灌溉。坡地種植完成后，前期需做適當(dāng)?shù)墓喔葷菜芾?。首次灌溉進(jìn)行大水漫灌，灌溉后在不下雨的情況每隔7 d進(jìn)行1次澆水管理，每次澆完水后，晾3 d用釘耙耙地松土，直至出芽均勻。②除草。巨菌草出苗緩慢，雜草生長較快，為了保證試驗正常進(jìn)行，出苗均勻，要及時拔草，苗齊后進(jìn)行多次中耕鋤草。③施肥。播種前施入二銨450 kg/hm2、磷肥750 kg/hm2，巨菌草出苗后結(jié)合中耕除草追肥1次，將尿素225 kg/hm2和復(fù)合肥150 kg/hm2混合施用。當(dāng)巨菌草植株長到100 cm以上，在下過透雨后的7月中旬再進(jìn)行1次追肥，用尿素300 kg/hm2。④病蟲害防治。試驗地是撂荒地，病蟲害嚴(yán)重。蟲害主要有地老虎、蠐螬、金針蟲等地下害蟲，用50%辛硫磷2 g/m2，混拌適量細(xì)土，撒入土壤中；病害主要有銹病、白粉病等。發(fā)病時期主要在6—9月，6月中旬用70%甲基托布津可濕性粉劑750～1125 g/hm2兌水1 000倍噴灑莖葉。

2 結(jié)果與分析

2.1 適宜性

2.1.1 物候表現(xiàn)。巨菌草在甘肅省慶陽縣南小河溝各類地形的物候期見表1。限于生態(tài)學(xué)特性，在我國北方地區(qū)，巨菌草通常是一年生植物，節(jié)芽繁殖。4月底播種，大約15 d開始出苗，出苗后約15 d進(jìn)入分蘗期，出苗40 d進(jìn)入拔節(jié)期，溝道地、壩地到 9月底開始進(jìn)入枯黃期，生長期155 d，坡地10月10日進(jìn)入枯黃期，生長期166 d，比溝道地和壩地多10 d。

2.1.2 生長狀況。主要從分蘗、株高、產(chǎn)草量3個方面來闡釋。①分蘗數(shù)。巨菌草分蘗數(shù)觀測情況見表2。從6月開始，到8月10日基本不再分蘗，分蘗能力強。坡地分蘗數(shù)11～13株，最多達(dá)18株；溝道地、壩地分蘗數(shù)16～18株，最多達(dá)28株。②株高。巨菌草株高生長量見表3，可以看出，巨菌草在壩地生長最好，在溝道生長次之，壩地植株高度最高達(dá)460 cm，平均高度為420 cm。溝道地平均高度為375 cm，坡地上半陽半陰坡植株高度 345 cm，陽坡262 cm。由巨菌草生長曲線圖可以看出，巨菌草速生期是7—8月，5—6月出苗期生長緩慢，7—8月溫度高，水肥充足，生長速度快，9月以后氣溫下降，生長也隨著減慢。③產(chǎn)草量測定。巨菌草產(chǎn)草量分別在7月20日和9月26日測了2次，測定結(jié)果見表4。

從表4可以看出，巨菌草鮮草水分含量很高，達(dá)70%以上。壩地、溝道地產(chǎn)草量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于坡地，半陰半陽坡地產(chǎn)草量比陽坡產(chǎn)草量高。7月20日測產(chǎn)，植株生長高度坡地上不足200 cm，半陰半陽坡鮮草產(chǎn)草量比陽坡產(chǎn)草量高6.0 t/hm2，干草產(chǎn)量高1.3 t/hm2，溝道地、壩地植株高度剛過200 cm，溝道地鮮草產(chǎn)草量45.0 t/hm2，干草產(chǎn)量10.8 t/hm2，壩地不同地塊產(chǎn)量不同，前茬為育苗地的壩地鮮草產(chǎn)草量達(dá)65.0 t/hm2，干草產(chǎn)量14.3 t/hm2，多年撂荒的壩地鮮草產(chǎn)草量43.0 t/hm2、干草產(chǎn)量9.9 t/hm2；巨菌草生長到9月26日，半陰半陽坡鮮草產(chǎn)草量比陽坡鮮草產(chǎn)草量多10.0 t/hm2，干草產(chǎn)量多2.2 t/hm2，壩地鮮草最高產(chǎn)草量109.1 t/hm2，干草產(chǎn)量 24.0 t/hm2，溝道地鮮草產(chǎn)草量81.0 t/hm2，干草產(chǎn)量17.8 t/hm2。

2.2 經(jīng)濟價值

2.2.1 飼料價值。①適口性試驗。7月下旬與牛、羊養(yǎng)殖戶對接，用巨菌草秸稈與當(dāng)?shù)刂饕暡萦衩捉斩挕⑿←溄斩捇旌巷曃古?、羊，巨菌草首先被食完，說明巨菌草適口性很好。②營養(yǎng)價值。對巨菌草在不同生長階段的粗蛋白質(zhì)含量進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，巨菌草植株高度在2 m時粗蛋白質(zhì)含量達(dá)14.08%，植株高度在2.5 m時粗蛋白質(zhì)含量達(dá)12.24%，到9月下旬植株高度達(dá)4 m時粗蛋白質(zhì)含量僅為5.48%。由此可見，巨菌草作為飼草時植株高度在3 m時刈割飼喂牛羊等家畜最好，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，適口性又好[3]。

2.2.2 經(jīng)濟價值。10月初將巨菌草全部收割，出售給當(dāng)?shù)卮笮宛B(yǎng)殖場，鮮草價格為350元/t，按80.0～109.1 t/hm2，計收入達(dá)2.80萬～3.82萬元/hm2，且全部被利用。

2.2.3 土壤養(yǎng)分測定。2016年對種植巨菌草地種植前和種植后的土壤養(yǎng)分進(jìn)行測定，具體結(jié)果見表5。有機質(zhì)是土壤養(yǎng)分的重要來源，也是土壤微生物生命活動的能源物質(zhì)，對土壤物理、化學(xué)和生物性質(zhì)都有深刻的影響，被認(rèn)為是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其組成成分之一的胡敏酸，是形成水穩(wěn)性團聚體的膠結(jié)物質(zhì)，其對于改善土壤滲透性、增強土壤抗沖力起著重要作用，是形成抗沖性土體構(gòu)型的物質(zhì)基礎(chǔ)，有機質(zhì)在團聚體形成過程中具有不可替代的作用，且形成的多為大粒徑的團聚體，豐富的有機質(zhì)有利于形成良好的土壤理化性質(zhì)[4-6]。從表5可以看出，巨菌草種植1年后，坡地0～60 cm土層有機質(zhì)平均含量為9.30 g/kg，比種植前空地8.36 g/kg高11.24%；壩地種植后0～20 cm土層有機質(zhì)含量9.90 g/kg比種植前8.72 g/kg高13.53%。全磷、全鉀含量種植后比種植前均有所增加；土壤中堿解氮和速效鉀含量種植巨菌草后均比種植前減少，而有效磷含量比種植前增加。說明種植巨菌草可增加土壤有機質(zhì)，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的抗沖擊能力。

2.2.4 耗水量和耗水強度分析。巨菌草在坡耕地、壩地、坡度15°坡面種植后到時生長期結(jié)束，耗水量和耗水強度見表6。

由表6可見，坡度15°坡面耗水量最大，壩地耗水量最小，坡耕地和坡面耗水強度大于壩地耗水強度。

2.2.5 土壤含水率測定。2016年對巨菌草生長的地塊每15 d進(jìn)行土壤水分測定，測定結(jié)果見表7。從巨菌草出苗到生長期結(jié)束，壩地土壤含水率均比坡地高，溝道地、壩地在整個生長期未灌水，坡地在出現(xiàn)旱情時灌水，單位灌水量為160 mm，即是在灌水條件下，坡地含水量均比壩地小。endprint

2.2.6 抗逆性能。①抗旱性。2016年巨菌草種植區(qū)南小河溝4—8月降雨量及次降雨量統(tǒng)計結(jié)果見表8、9。巨菌草4月底種植，4月中下旬無降水，5月正值出苗期，未出現(xiàn)>10 mm的降雨，6—8月雖然總降雨量達(dá)239 mm，但從次降雨統(tǒng)計看，只出現(xiàn)過3次大量降雨，時間短而降雨量大，以暴雨的形式出現(xiàn)，特別是氣溫最高的7月19日至8月22日未出現(xiàn)>10 mm的降雨，坡地?zé)o灌溉條件的巨菌草植株發(fā)黃枯萎，測得其0～60 cm土壤平均含水率為6.37%。壩地未灌溉條件下土壤含水率大于6.37%，植株生長正常。②抗鹽堿性。對巨菌草生長的地塊的pH值進(jìn)行測定，具體結(jié)果見表9，坡地和壩地pH值均在8.5以上，為堿性土壤。說明其抗鹽堿性能較強，能在鹽堿化土地上生長。③抗寒性。巨菌草在氣溫低于-4 ℃的環(huán)境下，根系全部死亡，不能在慶陽市越冬，只可一年一種。

3 結(jié)論

（1）引種試驗表明，巨菌草在黃土高原壩地和溝道地開發(fā)利用較為理想。巨菌草栽培技術(shù)簡便易行；生長迅速，分蘗能力強，分蘗數(shù)最多可達(dá)28株；耐干旱且抗鹽堿，在當(dāng)?shù)?—8月連續(xù)40 d出現(xiàn)干旱極端天氣且無灌溉條件、pH值在8.5以上時均能正常生長；產(chǎn)草量高，壩地、溝道地植株生長高度可達(dá)420、375 cm，年產(chǎn)鮮草達(dá)80～109 t/hm2。

（2）巨菌草草質(zhì)優(yōu)良，粗蛋白含量高，適口性好，各種畜禽均喜食，符合優(yōu)良植物具備的條件。巨菌草可增加土壤有機質(zhì)含量，改良土壤，在提高土地利用率、促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展等方面具有廣闊的推廣前景。因生態(tài)學(xué)條件限制，不可越冬，此方向仍待進(jìn)一步研究。

（3）巨菌草生態(tài)經(jīng)濟利用價值較高。在黃土高原地區(qū)溝道地、壩地種植巨菌草的產(chǎn)值比種植玉米、小麥等傳統(tǒng)農(nóng)作物等的產(chǎn)值增加3～4倍，經(jīng)濟價值可達(dá)2.80萬～3.82萬元/hm2。這為黃土高原、丘陵溝壑區(qū)大面積的溝道地、壩地高效利用探索出了一條新途徑。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 胡建忠，邰源臨，李永梅，等.砒砂巖區(qū)少棘生態(tài)控制系統(tǒng)工程及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)[M].北京：中國水利水電出版社，2013：173.

[2] 賈永紅，路彥霞，曹秀明，等.廊坊師范學(xué)院引種巨菌草及越冬試驗[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，16（4）：41-43.

[3] 宋福超，權(quán)金鵬，甘輝林，等.河西冷涼區(qū)巨菌草引進(jìn)種植適宜性研究[J].中國牛業(yè)科學(xué)，2016，42（6）：41-44.

[4] 龍鴻艷.巨菌草在喀什地區(qū)的引種試驗[J].中國畜禽種業(yè)，2016，12（2）：32-33.

[5] 張秀平，楊志杰，張亞振，等.巨菌草在冀中南地區(qū)的引種試驗[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（36）：78-80.

[6] 常艷，白永勝，常金財，等.巨菌草引種試驗[J].林業(yè)實用技術(shù)，2014，（12）：32-34.endprint