一种提高长城沿线风沙区沙地苜蓿产量的方法与流程

本发明涉苜蓿种植
技术领域：
，特别是涉及一种长城沿线风沙区沙地种植苜蓿的方法。
背景技术：
：苜蓿是当今世界范围内最具饲喂价值的牧草，其因低廉的种植成本、较高的蛋白含量而被倍受广大畜牧养殖户所欢迎。苜蓿的营养价值很高，粗蛋白质、维生素和含量很丰富，动物必需的氨基酸含量高，其干物质中含粗蛋白质15％－26.2％，相当于豆饼的一半，比玉米高1－2倍；赖氨酸含量1.05－1.38％，比玉米高4－5倍。因此对牛羊养殖场来说，紫花苜蓿是经济效益最高的牧草。陕西省榆林市毗邻甘肃、内蒙、山西、宁夏，属长城沿线风沙区核心区域，地域辽阔，种草养殖历史悠久。长城沿线风沙区榆阳区是全省种草养畜重点区域，种草养畜也已成为了榆林市草食畜牧业发展的主导产业，是农民增收致富的主要来源。(1)长城沿线风沙区具有悠久种植苜蓿的历史和良好的地理条件榆林以长城为界，北部属草滩风沙区，占总面积的42％，沙质土壤，年降雨量在380mm～420mm，光照充足，年平均气温在8℃～9℃，昼夜温差大，PH值在5～7，平均无霜期155天，具有良好的苜蓿生长条件。榆林地区有着广阔的土地资源，地势平缓，适合大面积机械化种植，进行商业化生产。紫花苜蓿自汉代引入我国，其后便在我国西北、华北等地开始广泛种植，榆林地区自唐代之后大力发展农业和畜牧业，苜蓿种植也得到发展，一直种植发展至今，榆林市人工种草面积已成为全省最大,累计保存面积914万亩，但是大部分均都是品种单一、产量低、生产性能低，管理水平粗放落后，完全不符合当前新形势下草业发展的要求。(2)畜牧业迅速发展，草畜矛盾日益突出2011年，榆林市牛、羊、猪及家禽等饲养量分别为1.84万头、651.2万只、179.4万头、621.4万只，而到2011年，全市牛、羊、猪及家禽等饲养量分别为2.8万头、990.8万只、246.3万头、1079.8万只，分别增长：52.2％、52.1％、37.3％及73.8％。全市家畜饲养量迅速上升，使得牧草供应量明显不足，特别是三氯氰胺事件之后，其草畜矛盾严重加深。单以2011年全市羊饲养量990.8万只为例，每只羊按每天饲喂0.5kg苜蓿干草计算，每年需180.8万吨。而目前榆林市草地每年产出干草只有150万吨左右，根本无法解决所有家畜所需。所以，在当前榆林畜牧业面临着严重的草荒问题急需解决。(3)长城沿线牧草产业发展情况项目实施前，苜蓿种植仍采用传统的种植管理加工技艺，所种植的苜蓿产量低，质量差。在传统种植模式中，苜蓿每亩年产300公斤干草，有灌溉条件的水地每亩年产450公斤左右，而这远远低于内蒙、宁夏等地区每亩年产1000公斤苜蓿干草的产量。而造成榆林地区苜蓿产量低的最主要因素表现在：一是种植方式传统、管理粗放、品质差。二是广大种草养殖户无技术、缺信息，科学种草、管草、护草、用草的理念认识不足。三是苜蓿种植零而散，没有规模。根据长城沿线风沙区草食畜牧业发展现状，对存在的苜蓿种植管理水平低下、苜蓿产量低、品质差，商品化生产水平低等问题，急需探索研究出一套适应长城沿线风沙区沙地种植苜蓿的现代化高产技术。技术实现要素：为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种长城沿线风沙区沙地种植苜蓿的方法，该方法保证植株全周期健康生长，同时相比对照组极大的节约了生产成本，提高了生产效率。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种提高长城沿线风沙区沙地苜蓿产量的方法，包括以下步骤：1)播种前：进行深翻，深度在30-40cm、翻耕后耙细、镇压，整地，田地划分为小区，每个小区分为2畦，每畦面积1.2～1.4亩，两畦之间有1～2m款隔离带；2)播种：苜蓿种子采用条播方式播种；播种量指标如下：播种量＝田间密度×(千粒重÷106)÷种子用价×保苗系数；其中，田间密度：苗期300～500株/m2；建成草地100～300株/m2；施肥：根据测土配方施肥进行施肥，具体为本地土壤养分含量状况，确立合理的目标产量，然后根据土壤的肥力状况和确立的目标产量计算出合理的施肥数量，制定平衡施肥方案；3)灌溉：按照土地实际含水情况，结合苜蓿一个生产周期的单位面积实际需水量，再根据本地的土壤结构特性，进行适时、适量灌溉，包括冬灌、春灌、刈割后灌溉，在苜蓿的生长期，根据其生长需要，增加5—6次的灌溉；4)收割：采取定期压逼收割和宽行晾晒，定期收割是将收割时间安排在苜蓿的现蕾期。进一步，播种量为1.8公斤/亩，行距为15cm。进一步，施肥方案指标如下：施入养分量＝目标产量作物移出养分量×(1－缺素处理相对产量)÷养分当季利用率。进一步，预计苜蓿干草产量和施肥量如下：进一步，灌溉定额指标为：灌溉定额＝灌溉需要量÷灌溉效率；灌溉需要量＝需水量－降水量－毛管上行水量+深层渗漏量+地表径流量；其中，风沙区苜蓿生长需水量为900mm，年均降雨量为400mm，灌溉效率为0.85。灌溉定额为每亩390方水。进一步，定期收割是指：刈割周期为头茬：50～60天；中间各茬：25～35天；末茬：40～80天；刈割次数为全年3-4次；最后一次刈割时间在初霜期前30天～40天，距离初霜期不足30天时，在初霜期后刈割；机械收割时的留茬高度为5cm～8cm，人工收获时的留茬高度一般为5cm；秋季最后一次刈割应留茬10cm。相对于现有技术，本发明具有以下优点：本发明通过对对土壤肥力、土壤有效水、收割工艺及种植密度四个步骤进行改进和细化，在提高苜蓿产量跟品质方面效果明显。对目标进行合理的施肥技术，显著提升了植株的高度、产量和蛋白质含量，降低了植株茎叶比；同时充分利用了生产资源，降低了生产成本。合理密植区，充分合理利用土地资源，对降低茎叶比有显著效果；收割工艺由于刈割期对紫花苜蓿茎叶比影响较大，结荚期刈割的苜蓿的茎叶比明显地高于盛花期刈割和初花期刈割的茎叶比，是初花期刈割的5～7倍，初花期刈割的苜蓿干草茎叶比最低，说明初花期以后，茎叶比随生长期的延长而递增；秋天最后一次刈割时间对苜蓿干物质产量和品质影响较大，初霜前比初霜后刈割的苜蓿具有较多的干物质产量和较佳的品质，因初霜后苜蓿大部分叶片脱落，从而导致干物质产量减少以及品质变差。在现蕾期到初花期收割，其茎叶比相比在其它生命周期收割的茎叶比要小很多，同时，采取的宽行晾晒技术，极大地促使水分蒸发，避免了由于翻晒而导致的大量叶片脱落，影响牧草产量和品质的现象。按需灌溉技术，在满足植物生长需求的前提下，合理分派水资源，对牧草产量和品质的提升作用明显。在苜蓿的生长过程中，通过四种技术相互补充相互促进，保证了正常播种数量、作物生长需求、施肥、灌溉的同时，能够保证产率、生长合格率等，还满足不浪费资源，结合当地自然环境因地制宜；解决了长城沿线风沙区沙地种植苜蓿的产量低、品质差的问题，极大地发挥了各技术的经济效益，在提高产量和品质的同时，在植物生长过程中增强了植物对病虫害的抵抗作用，保证植株全周期健康生长，同时相比对照组极大的节约了生产成本，提高了生产效率。【附图说明】图1为五个区实验，各年度植株高度变化如下图；图2为各区连续四年草产量情况；图3为不同处理的的各区域相比对照茎叶比；图4我各区的不同处理营养成份比较图。【具体实施方式】下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细阐述，但本发明不限于该实施例。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明具体的细节。本发明一种长城沿线风沙区沙地种植苜蓿的方法，具体如下：1.合理密植该技术在结合本地自然环境的基础上，相对适当的增加播种量，大胆的缩小行距，保证单位面积土地植株数量，最大限度的充分合理利用土地，使得每块土地都产生效益，从而在保证牧草品质的同时，增大单位面积产量，降低了牧草的茎叶比，提高了牧草的品质。参考公式和指标如下。播种量＝田间合理密度×(千粒重÷106)÷种子用价×保苗系数田间合理密度——苗期300～500株/m2；建成草地100～300株/m2。2.目标施肥测土配方施肥是以实际测得的田间土壤肥力为基础，借鉴肥料田间试验，依据作物需肥规律，来设计施肥方案，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用种类、数量、施用时期和施用方法。根据试验区土壤肥力调查统计结果和苜蓿生长需肥特点，确定苜蓿地的土壤养分丰缺指标，再根据设定的苜蓿目标产量计算出养分移出量，最后按土壤养分丰缺指标和目标产量养分移出量来确定合理施肥量，以达到合理高效的目标。在不影响产量的前提下，使得肥料合理利用，降低了生产成本，减少了施肥过量造成的土地污染，提高了单位面积苜蓿的经济效益。这一技术的应用彻底颠覆了本区域传统的牧草施肥概念，是一次牧草生产的技术革命。根据本地土壤养分含量状况，确立合理的目标产量，然后根据土壤的肥力状况和确立的目标产量计算出合理的施肥数量，制定平衡施肥方案，从而达到精量施肥的目的。参考公式：适宜施入养分量＝目标产量作物移出养分量×(1－缺素处理相对产量)÷养分当季利用率3.精细化收割工艺该技术通过确定收获期，减少收获过程中苜蓿叶的损失，从而提高了牧草的蛋白含量。由于现蕾期苜蓿叶面积最大，所以将收割期确定为现蕾期，以取得低的茎叶比；注意到收获晾晒过程中叶片损失严重，针对这一问题采取宽行晾晒的方法，避免了因翻动晾晒而造成的牧草叶片损失，从而提高了牧草的品质。然而应当注意的是最后一次刈割时间在初霜期前30天～40天，距离初霜期不足30天时，应在初霜期后刈割。机械收割时的留茬高度为5cm～8cm，人工收获时的留茬高度一般为5cm。秋季最后一次刈割应留茬10cm以利越冬。苜蓿刈割的基本依据——①产草量；②牧草质量；③根贮营养物质含量。参考指标——①初花期；②高度达到80cm；③再生枝条高度接近5cm；④与前次刈割间隔超过30天。刈割周期为头茬——50～60天；中间各茬——25～35天；末茬——40～80天。长城沿线苜蓿刈割次数为全年3-4次。4.按需灌溉按照土地实际含水情况，结合苜蓿一个生产周期的单位面积实际需水量，再根据本地的土壤结构特性，进行适时、适量灌溉。达到水的高效利用和节水的目的。基本依据——需水量、降水量和灌溉效率；公式为灌溉需要量＝需水量－降水量－毛管上行水量+深层渗漏量+地表径流量灌溉定额＝灌溉需要量÷灌溉效率；需水量(WR)＝参照作物蒸散量(ET0)×作物系数(Kc)；需水量与生产潜力正相关，每毫米亩产苜蓿干草约1.5公斤。耗水量与产草量正相关，每方水产苜蓿干草约2.5公斤。风沙区苜蓿生长需水量为900mm，年均降雨量为400mm，年灌溉需要量为500mm，折合每公顷5000方，每亩330方.灌溉效率按0.85计算，确定灌溉定额为每亩390方。实施例试验地各占地25亩，属砂壤土，肥力中等，有浇灌条件，符合我区自然环境及土壤状况。通过四年来连续观察、测定产量、高度、营养成分并进行对比试验，从而筛选出适宜长城沿线气候特点和土壤条件的苜蓿种植技术。1.2田间试验的材料及方法1.2.1参试苜蓿品种名称、原产地及来源：见表1。表1序号名称原产地来源1北极熊美国西安百绿景观设计有限责任公司2中牧三号甘肃宁夏西贝草业公司3皇后美国西安百绿景观设计有限责任公司4WL354美国北京正道草业公司5陕北苜蓿本地榆阳区草原工作站1.2.2试验设计及主要方法：试验从2012年开始，试验田在播种前进行深翻，深度在30-40cm、翻耕后耙细、镇压，整地，遵循“深开沟，浅播种”的原则。试验田划分为5个小区，每小区面积3亩，每个小区分为2畦(种植单位)，每畦面积1.4亩，两畦之间有1m款隔离带，每个小区之间有2m的过道。所有参试品种采用条播方式播种。每个品种占1个试验小区，其位置采用随机分配法。1.2.3各处理因子的设计此次试验主要通过对土壤肥力、土壤有效水、收割工艺及种植密度这几个因素的人工改变，除陕北苜蓿用于所有高产技术集合的应用试验外，其余品种各对应一个高产技术，4个苜蓿和4种技术采用随机配对的方式对应，随机抽取的对应方式见表二。苜蓿高产技术试验田共划分为5个小区，即A、B、C、D、E区。每个小区里进行一个高产技术，其分布采用随机分配法，每个小区分成两哇，分别设立高产技术区和对照区，每个小区的播种方式及播种量见表3。表2试验品种设计因素技术名称北极熊土壤肥力目标施肥技术中牧三号土壤有效水按需灌溉技术皇后种植密度合理密植技术WL354收割工艺精细化收割陕北苜蓿集合因素集合技术表31.2.4各处理因子试验方法试验区共分五个区，每个区都是一个试验单元，来对确定的处理因子进行对比试验，每个试验区的因子不同，所以其试验方法暨管理方法等有所不同，在对照区，紫花苜蓿的管理方法全部采用当地传统的管理方法，在试验区，除试验区技术管理方法外，其余管理也采用传统方法。现将每个试验区的试验方法总结如下：对照区，每个试验小区都有一个对照区，采用传统管理方法，基本无灌溉，不施肥(除底肥外)，管理收割粗放。对照区试验材料跟高产区试验材料一致。A区，主要进行所有高产技术的集合应用，即施肥、密植、收割和灌溉等技术整体应用，检测高产技术的优越性能。B区，主要进行施肥技术的应用研究，目标施肥不是普通的施肥方法，而是一种精细化的施肥方法。测土定肥是目前应用最广泛的牧草标准施肥方法。首先对土壤肥力测定，制定紫花苜蓿合理的目标产量，然后根据土壤肥力和目标产量计算年施肥量。根据研究，每100kg苜蓿干草氮元素吸收量为：3.0kg左右，磷元素吸收量：0.25kg左右，钾元素吸收量为：3.4kg左右；榆林地区大概土壤情况如下：长城沿线风沙区(榆林地区北部)土壤主要为沙质土壤，其肥力低，需要使用大量肥料才能保证苜蓿生长所需。苜蓿具有固氮作用，其自身固氮基本能够满足生长所需，所以苜蓿虽然需大量的氮元素，但施肥的时候氮肥使用量相对较小，只保证土壤含量。在榆林地区土壤中磷元素含量极低，苜蓿所需基本从外施肥而来，需要补充大量的磷。根据苜蓿各元素需求量、肥料转化、土壤肥力和管理情况，试验区A和B预计苜蓿干草产量和施肥量如下：C区，主要进行密植技术的研究，合理的密植不仅能够提高产量，最主要的是能够提高苜蓿的蛋白含量。通过合理的密植，可以使茎秆变细，叶量变多，从而提高的苜蓿的消化率和营养含量。此次试验将苜蓿的播种量增加为1.8公斤/亩，行距降低到15cm.D区，主要进行收割工艺的研究，利用合理的收割方法以达到提高苜蓿干草质量的效果。收割工艺包括：采取定期压逼收割和宽行晾晒，定期收割是将收割时间安排在苜蓿的现蕾期，通过收割---以使产量和营养达到平衡，以得到牧草有效利用。宽行晾晒是为让苜蓿水分快速蒸发，减少翻晒等带来的叶片损失，从而提高苜蓿干草质量。E区，主要进行灌溉技术的研究，在长城沿线地区，苜蓿种植基本无灌溉，或者有灌溉而灌溉随意不适时，达不到良好的灌溉效果。在本试验区，灌溉基本采用按需灌溉，除冬灌、春灌、刈割后灌溉外，在苜蓿的生长期，根据其生长需要，另外增加5—6次的灌溉。结果分析：五个区实验，各年度植株高度变化如图1，由图可看到，相比对照区，试验区植株高度优势明显，种植后第二年开始，植株高度达到峰值，A区集合技术区，统计第二、三、四年的植株高度，试验区植株平均高度64cm，对照区植株平均高度48cm，相比对照提升植株高度12.18％；B区目标施肥技术区、E区按需灌溉技术区相比对照区对植株高度的的提升作用显著，分别提升18.84％和20.73％；C区合理密植技术区和D区收割工艺区对植株高度影响不显著。各区连续四年草产量情况如图2所示，由图可以看出，第一年草产量都相对较低，以后各年逐渐增加，第三、四年草产量达到最高；就对照而言，各技术处理对草产量的增加都有不同程度的作用，其中A区集合技术区、B区目标施肥技术和E区按需灌溉技术区，对草产量的提升作用最为显著，A区相比对照增加38.24％、B区相比对照增加47.84％、E区相比对照增加48.76％。由图3可以看出，不同处理的的各区域相比对照茎叶比都有一定程度降低，其中A区集合技术区降低的最为显著；A区集合技术区相比对照降低了33.00％，B区目标施肥技术区相比对照降低了20.01％，C区合理密植技术区相比对照降低了10.88％,D区收割工艺区相比对照降低了9.40％，E区按需灌溉技术区相比对照降低了4.54％。根据图4可看到，各区的不同处理都显著提升了草产品粗蛋白的含量，极大地提升了牧草的品质，其中B区目标施肥技术区和E区按需灌溉技术区平均粗蛋白含量分别达到21.15％和21.75％；A区集合技术区相比对照平均提升含氮量6.41％，B区目标施肥技术区相比对照平均提升含氮量3.42％，C区合理密植技术区相比对照平均提升含氮量7.33％，D区收割工艺区相比对照平均提升含氮量7.29％，E区按需灌溉技术区相比对照平均提升含氮量5.45％；C区合理密植技术区、D区收割工艺区相比对照区对提升产品的粗蛋白含量作用显著。以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3