候國慶,張利民,趙永剛,杜 晶,劉 彥
(新疆兵團第七師農科所,新疆 奎屯 833200)
巨菌草(Pennisetum sinese Roxb),別名王草、皇竹草、巨象草,隸屬禾本科,狼尾草屬。屬典型的四碳植物,具有較高的光合速率。是由福建農林大學菌草研究所所長、菌草技術發明人林占熺研究員于1983年引進中國,經過20多年努力,培育出的適合我國氣候土壤環境的草種,并以“巨菌草”命名[1]。用巨菌草作為培養料,已知可栽培香菇、靈芝等49種食用菌、藥用菌。除了作為菌料外,還可做飼料,同時還是水土保持的優良草種。2008年開始應用于生物質發電、纖維板、制造燃料乙醇等能源用途。
巨菌草為多年生直立叢生型植物,具有較強的分蘗能力,它是一種適宜在熱帶、亞熱帶、溫帶生長和栽培的高產優質菌草。在我國南方種植的巨菌草植株高大,抗逆性強,產量高,粗蛋白和糖分含量高。一年種植多年利用,成本很低。種植巨菌草還有以下優勢:(1)耐干旱耐瘠薄,對土壤要求不高[2]。(2)管理技術簡單,將莖稈節斜插或開溝埋入土壤中,發芽后僅需鋤草一次,此后只收割追肥,不做其它管理。(3)收獲期長,穩產高產,每年每畝產量高達25 t。(4)巨菌草密集的根系扎根深、覆蓋面廣,具有較強的生態效益。
本試驗于2015-2017年將巨菌草在奎屯地區進行了引進試種,因北方氣候條件不適宜巨菌草種植,所以此試驗主要方向是對其在奎屯地區的生長特性、應用的可能性進行了探索研究,以期為奎屯地區增加一種耐瘠薄、品質優、產量高的新的草類應用途徑,為奎屯地區農業發展增加新的增長點。
2015年5月15日種植66.67 hm2巨菌草,人工截成一節一芽種植,前期滴水5次,出苗成活率僅10%,為減少損失,在空白處補種了玉米。
2015年8月下旬調查菌草株高2.1 m,分枝12個,莖粗2 cm。玉米在蠟熟中期,株高與菌草相同。統計干鮮比,菌草為2.3,玉米為2.515。測定含水量巨菌草含水量大于玉米。
收獲后對菌草和玉米以近紅外光譜技術(Near Infrared,NIR)進行了品質測定(基于干物質計算),結果見表1。從測定結果可以看出,巨菌草粗蛋白含量7.31%,小于玉米的8.81%,而木質素含量7.32%,酸性洗滌纖維含量44.57%,中性洗滌纖維含量67.18%,均高于玉米的3.67%、24.87%和42.87%,說明可消化部分比玉米低。巨菌草鉀含量為2.5%高于玉米的1.39%。此外,巨菌草的相對飼喂價值為75,低于玉米的151。巨菌草每噸干物質產奶量為944 kg,低于玉米的1 300 kg。綜合評價,作為飼草,從品質上看菌草營養價值低于玉米。

表1 巨菌草和玉米品質測定
巨菌草種莖于網上購買,于5月2日進行栽種,種植前浸水5 h。
1.2.1 不同節數種植試驗
將種莖截成1~3節三個處理,此時氣溫在9℃~25℃之間,連續陰雨,墑情足。統計成活率發現,一節一芽的成活率最低僅為18.8%,三節三芽成活率最高,可達77.6%,詳見表2。

表2 不同節數巨菌草成活率
1.2.2 株高及葉片生長情況
巨菌草生長狀況調查顯示,日均生長量與日低溫關系密切,在18℃以下日生長量小于1 cm,葉片5~7 d長一片;溫度在20℃以上時日生長量在2~4 cm之間,葉片3~4 d長一片,巨菌草種植后一個月開始分蘗,生育期內分蘗枝不斷長出,一般可達4~8個,密度高的植株分蘗較少,詳見表3。

表3 巨菌草各時間株高和葉片生長情況
1.2.3 測產
8月人工收割,折合畝產鮮重5 152.5 kg,平均稈重236.6 g,綠葉片數9.5片。產量與奎屯地區青貯玉米大面積種植的產量相當。
1.2.4 刈割后新生植株及扦插試驗
8月刈割后,留茬全部成活,一個月后再生枝條高度可達94 cm。
新扦插種植的種莖:以三種栽培方式進行,一節1芽,二節2芽為斜插,三節3芽為平埋于土中。出苗率為二節2芽的最高,達85%。
1.2.5 種莖的保存
菌草收獲后分四種方式保存:(1)取40根菌草埋入1.5 m地下;(2)取100根菌草放入地窖用濕沙土掩蓋;(3)取60根菌草直接放入地窖木板上,上面用尿素袋蓋一層,地窖溫度為17℃;(4)取20根埋入20 cm的地中,已灌兩水。入冬前移入地窖。開春全部死亡。試驗證明此四種方式均不可用。
2017年巨菌草全生育期葉片數目為21.5片葉,詳見表4,株高3.26 m。共刈割兩次,株高分別為1.7 m和1.88 m,單株分枝數為9.61個,三茬未收獲。巨菌草日生長量隨溫度而變化,株高為2.09 m,葉片15片。
測定產草量發現,第一茬的鮮草產量低于第二茬,干草產量高于二茬。干鮮比第二茬小于第一茬。全年產量合計為鮮草8 206.2 kg/666.67 m2,折算為干草為2 338.24 kg/666.67 m2。

表4 巨菌草生長速度表

續表

表5 巨菌草兩茬產量kg/666.67m2
通過巨菌草在新疆奎屯墾區的三年探索性試驗種植,得出以下結論:(1)巨菌草在新疆為一年生植物,種植適宜時間在4月上旬,種植時截成二節2芽斜插成活率較高。栽培的株行距為33 cm×66 cm,株高130~160 cm收割,留茬高度15 cm左右。(2)巨菌草需水量較高,其一生不能缺水,在出苗期田間持水量應保持在80%左右。成活后田間水份應保持60%左右。7-8月高溫時期,缺水會使葉片失綠干枯,尤其注意增加滴水次數,全生育期滴水次數為16次左右。(3)巨菌草種植前期氣溫較低,生長速度較慢,待7-8月高溫時期,生長速度加快,隨著9月中旬氣溫降低,其生長速度逐漸減緩。(4)據新疆農墾科學院試驗結果,巨菌草刈割時間為9月下旬,刈后可打捆放入深2.5~3 m的土地窖地面,與土接觸保存,第二年作為種莖成活率可達50%,本試驗未做驗證。
新疆克拉瑪依丁銘等[3]對巨菌草不同生長期進行研究并測定巨菌草植株體內營養成分,將其與黑麥草、高粱草、甜高粱、玉米草、蘇丹草等飼草進行比較。結果表明,巨菌草的粗蛋白含量整體平均略低于黑麥草,但與其他4種飼草的各項參數相接近。巨菌草作為飼草,可進行茬次刈割,畝產鮮重可達10 000 kg,干重可達2 600 kg,高于奎屯地區青貯玉米產量。巨菌草鮮葉質地柔軟脆嫩,營養豐富,適口性極佳,是飼喂牛、羊、鵝和草魚理想的青飼料,有一定的種植潛力。但是,巨菌草作為熱帶地區引進的草種,其需水量較大,種質保存條件嚴格,因此,造成較高的種植成本,同時在本地全生育期收獲產量與玉米相當,品質低于玉米,成本高于玉米,所以不適宜做菌料和造紙原料等的應用。目前適宜小家小面積或家庭農場引種種植,作為鮮飼料應用。如果青貯,因其水份大,需添加干草,需另做試驗。如果大面積種植還需研制機械化播種器,降低播種成本。