一种高产低镉饲用牧草栽培的方法与流程

本发明属于高产低镉饲用牧草的种植技术领域，更具体涉及一种高产低镉饲用牧草栽培的方法，它适用于南方酸性中轻度镉污染(土壤全镉含量0.3～0.9mg/kg)土壤上桂牧一号/黑麦草轮作的高产安全牧草种植技术。

背景技术：

牧草既是饲料，又具有良好的生态保护与修复功能。近年来，由于牧草具有生长快、生物量大等优点，牧草作为重金属污染土壤的修复植物也日益受到人们的青睐。

黑麦草和桂牧一号皆具有先锋植物特性，生长快，产量高，可多次刈割并再生，对重金属也有很强的抗性和蓄集作用，也常用于治理和修复重金属污染土壤，在土壤再利用过程中发挥着极其重要的作用。黑麦草与桂牧一号轮作并配施有机肥是南方牧草最主要的生产方式之一，但随有机肥、稻草秸秆等有机物料镉含量逐年增加，桂牧一号于黑麦草镉超标风险也逐渐增大，并由畜牧业产品经食物链逐级放大，进而危害人们的食品及身心健康。尤其是近年来重金属污染事件频繁发生，人们对安全食品的生产更加重视，畜牧产品质量安全控制的源头—牧草的质量安全也引起广泛的社会关注，“安全的饲料＝安全的食品”，“饲料安全＝食品安全”在世界范围内已成为共识。

因此，开展高产低镉的饲用牧草栽培技术与方法研究已迫在眉睫且意义重大。

技术实现要素：

本发明的目的是在于提供了一种高产低镉的饲用牧草种植的方法，方法易行，操作简便，在桂牧一号与黑麦草高产轮作的栽培条件下，实行土壤调理剂与有机肥的合理搭配，降低了牧草镉含量，提高了牧草的饲用安全性，同时优化了和改良土壤的质量。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：

一种高产低镉饲用牧草栽培的方法，其步骤如下：

A、选地和整地：选择排水容易、肥力较高的中轻度镉污染土壤(土壤镉含量0.3～0.9mg/kg)，采用小型农田翻耕机整地，小型机械或人工开沟，厢面宽1.4～1.6m，沟宽28～32cm，沟深25～30cm，每厢穴种桂牧一号2行(株距50～70cm)，秋冬季条播黑麦草3～4行(播幅10cm)。

B、牧草种植：实行桂牧一号与黑麦草间作或轮作，桂牧一号第一年种茎育苗繁殖后移栽，第二季及以后也可采取留蔸过冬，黑麦草直播。桂牧一号移栽时间为3月下旬至5月上旬，9月下旬至11月上旬收割桂牧一号后在每厢桂牧一号两边和两行桂牧一号中间各开沟一条，施肥覆土后，厢两边各种植黑麦草1行，中间种植黑麦草1～2行。

C、黑麦草施肥：在黑麦草种植位置开沟25～30cm，条施石灰或赤泥600～900 kg/hm²，并使石灰或赤泥与沟内土壤混匀，6～8天后再施有机肥22500～30000kg/hm²和复合肥450～750kg/hm²，盖土3～5cm后播种黑麦草，再盖细土1～2cm，洒水并保持土壤湿润10天以上。苗高10～20cm时结合天气追施尿素60～90kg/hm²，刈割后先于黑麦草行间撒施或兑水浇施尿素45～75kg/hm²。

D、桂牧一号施肥：挖长、宽、高皆为30～35cm的穴，施石灰或赤泥600～900kg/hm²，并使石灰或赤泥与沟内土壤用锄头进行搅匀，盖3～5cm细土，7天后再施有机肥22500～30000kg/hm²和复合肥60～80g/穴，再盖细土10～15cm后移栽桂牧一号，并浇水使土壤湿透。苗高30～40cm时追施尿素120～150kg/hm²，刈割后穴施或兑水浇施尿素45～75kg/hm²；留蔸过冬在最后一次刈割后在其蔸上加盖猪牛粪等进行保暖、防冻、增肥，为提高来年产量打好基础。

E、牧草收割：黑麦草25cm高时进行第一次刈割，以后黑麦草高30～40cm时进行刈割，留茬5cm左右；桂牧一号约0.6～1m高时进行第一次刈割，以促进桂牧一号分蘖，其后可在1.5～2m时进行刈割，留茬10～15cm。在黑麦草和桂牧一号种植共生长期间，应视情况加快刈割速度，减少前季牧草对后季牧草生长的影响。

所述的有机肥为牛粪、鸡粪、猪粪腐熟的有机肥，其有机质含量为400～600g/kg、N含量为20～40g/kg、P₂O₅含量为20～60g/kg、K₂O含量为20～60g/kg。

所述的有机肥中镉、铅、砷、汞、铬的含量分别不超过3mg/kg、50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg、50mg/kg；

所述的复合肥可由市面上购买，其总养分含量为N:P₂O₅:K₂O＝15:15:15。

所述的复合肥中镉、铅、砷、汞、铬的含量分别不超过3mg/kg、50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg、50mg/kg；

所述的尿素可由市面上购买。尿素中镉、铅、砷、汞、铬的含量分别不超过3mg/kg、50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg、50mg/kg；

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、采用本发明的栽培方法，可利用桂牧一号秋冬空闲季节间作或轮作黑麦草，提高了土地利用率，同时也提高了桂牧一号和黑麦草对土壤的覆盖率，减少了杂草的生长，降低了除草的人工用量，提高了经济效益。

2、采用本发明的栽培技术，可有效提高土壤pH值，改良土壤酸性，采用钝化剂与有机肥的合理配施，可有效改良土壤质量，同时降低牧草镉含量，确保牧草质量安全。

附图说明

图1为一种进行田间示范的黑麦草产量对比效果图。

对照处理(CK)的黑麦草总产量为3737kg/hm²，而采用本发明(T)的黑麦草总产量为4882kg/hm²，比对照增产30.63％。

图2为一种进行田间示范的桂牧一号产量对比效果图。

对照处理(CK)的桂牧一号总产量为5040kg/hm²，而采用本发明(T)的黑麦草总产量为6599kg/hm²，比对照增产30.93％。

图3为一种进行田间示范的黑麦草镉含量对比效果图。

对照处理(CK)的黑麦草平均镉含量为0.26mg/kg，而采用本发明(T)的黑麦草总产量为0.19mg/kg，比对照降低27.33％。

图4为一种进行田间示范的桂牧一号镉含量对比效果图。

对照处理(CK)的桂牧一号平均镉含量为0.18mg/kg，而采用本发明(T)的黑麦草总产量为0.11mg/kg，比对照降低40.17％。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1：

一种高产低镉饲用牧草栽培的方法，其步骤如下：

A、选地和整地：选择排水容易、肥力较高的中轻度镉污染土壤(土壤全镉含量0.3～0.9mg/kg)，采用小型农田翻耕机整地，小型机械开沟，厢面宽1.4m，沟宽30cm，沟深30cm，每厢穴种桂牧一号2行(株距60cm)，秋冬季条播黑麦草4行(播幅10cm)。

B、牧草种植：实行桂牧一号与黑麦草间作或轮作，桂牧一号种茎育苗繁殖后移栽，黑麦草直播。4月上旬于沟边40cm处挖穴移栽桂牧一号，每厢种植桂牧一号2行，株距60cm；9月下旬收割桂牧一号后于每厢桂牧一号两边及桂牧一号中间开沟3条，沟深30cm，中沟略宽，两边沟施肥覆土后各直播黑麦草1行，中沟施肥覆土后种植黑麦草2行，行间距15cm。

C、黑麦草施肥：黑麦草开沟深30cm，条施石灰或赤泥50kg/亩，并使石灰或赤泥与沟内土壤混匀，盖3～5cm细土，7天后再施有机肥22500kg/hm²和复合肥600kg/hm²，盖土3～5cm后播种黑麦草，再盖细土1～2cm，洒水并保持土壤湿润10天以上。苗高10～20cm时追施尿素60kg/hm²，刈割后于黑麦草行间再撒施或兑水浇施尿素60kg/hm²。

D、桂牧一号施肥：挖长、宽、高皆为30或33或35cm的穴，施石灰或赤泥750kg/hm²，并使石灰或赤泥与沟内土壤混匀，7天后再施有机肥30000kg/hm²和复合肥60g/穴，再盖细土10或13或15cm后移栽桂牧一号，并浇水使土壤湿透。苗高40cm时追施尿素150kg/hm²，刈割后再穴施或兑水浇施尿素75kg/hm²；留蔸过冬在最后一次刈割后在其蔸上加盖猪、牛粪等进行保暖、防冻、增肥，为提高来年产量打好基础。

E、牧草收割：黑麦草25cm高时进行第一次刈割，以后黑麦草高30或35或40cm时进行刈割，每次留茬5cm左右；桂牧一号约0.6m高时进行第一次刈割，以促进桂牧一号分蘖，其后可在1.5或1.8或2m时进行刈割，留茬10或13或15cm。在秋冬季黑麦草和桂牧一号种植共生长期间，应视情况加快刈割速度，减少前季牧草对后季牧草生长的影响。

实验例1：

实施时间：2013年3月-2014年5月。

实施地点：湖南省长沙县金井镇试验基地，供试土壤为花岗岩发育的麻砂泥，土壤pH5.05，有机质36.10g·kg^-1，全氮2.04g·kg^-1，全磷0.54g·kg^-1，全钾28.70g·kg^-1，碱解氮150.00mg·kg^-1，速效磷7.20mg·kg^-1，速效钾67.02mg·kg^-1，全量镉0.32mg·kg^-1。

试验材料：桂牧一号和“海湾”黑麦草(湖南省畜牧研究所提供)

试验设计：试验以施用化肥(CK1)和施用有机肥(CK2)为对照，设置低镉高产牧草(桂牧一号/黑麦草)栽培技术处理(T1：石灰+有机肥；T2：赤泥+有机肥)，共4个处理，3次重复，小区面积40m²。试验除处理所指定的肥料施用不同外，其余管理一致。

抽样和测定方法：试验过程共收割桂牧一号5次，黑麦草4次，田间测定每小区鲜草重量，桂牧一号每批次每小区在长势均匀的5穴中各取3根分蘖、黑麦草则随机取鲜草1kg烘干磨碎后测定镉含量。

结果分析：

由表1可以看出，与施用化肥相比，采用本发明的T1和T2处理的桂牧一号和黑麦草产量皆显著增加。T1和T2处理桂牧一号和黑麦草总产量分别比CK1增加21.77％和28.07％，其中，T1和T2处理的桂牧一号产量分别比CK1增加19.65％和22.37％，黑麦草产量则分别增产27.34％和42.99％。但T1和T2处理的桂牧一号和黑麦草产量皆与施用有机肥的CK2处理的产量无显著差异。

表1不同栽培方法下的牧草鲜重(t/hm²)及增幅(％)

注：表中同列不同小字母表示处理间差异显著，下同。

由表2可以看出，采用本发明的T1和T2处理的黑麦草和桂牧一号镉含量皆显著低于CK1和CK2处理。T1和T2处理的桂牧一号镉含量分别比CK1降低20.53％和24.57％，分别比CK2降低18.17％和22.33％；T1和T2处理的黑麦草镉含量分别比CK1降低16.12％和21.17％，分别比CK2降低7.49％和5.569％。

表2不同栽培方法下的牧草镉含量(mg/kg)及降幅(％)

注：表中数据以干重计算，黑麦草镉含量为4茬平均含量，桂牧一号镉含量为5茬平均含量。

由表3可以看出，采用本发明的T1和T2处理的黑麦草和桂牧一号生长季的土壤pH值皆显著高于CK1和CK2处理。桂牧一号生长季的T1和T2处理的土壤pH值分别比CK1提高0.54和0.43个单位，分别比CK2提高0.66和0.55个单位；黑麦草生长季的T1和T2处理的土壤pH值分别比CK1提高0.50和0.35个单位，分别比CK2提高0.51和0.36个单位。

表3不同栽培方法下不同牧草生长季的土壤pH值及增量

注：种植桂牧一号的土壤pH测定时间为2013年8月24日，黑麦草为2014年3月18日。

以上结果表明，采用本发明的桂牧一号/黑麦草低镉高产栽培方法，与施用化肥相比，桂牧一号增产19.65％以上，黑麦草增产27.34％以上，总产增加21.77％以上；与施用化肥相比，桂牧一号镉含量降低20.53％以上，黑麦草镉含量降低16.12％以上；与施用有机肥相比，桂牧一号镉含量降低18.17％以上，黑麦草镉含量降低5.56％以上，且采用本发明的土壤pH比对照和单施有机肥皆有显著提升。可见，采用本发明的牧草种植方法可显著提高牧草产量，显著降低牧草镉含量，提高牧草的安全饲用性，并提高土壤pH，降低土壤酸化程度。

实验例2：

实施时间：2013年3月-2015年12月。

实施地点：湖南省长沙县北山镇试验基地，供试土壤为花岗岩发育的麻砂泥，土壤pH4.89，有机质31.05g·kg^-1，全氮1.87g·kg^-1，全磷0.94g·kg^-1，全钾28.78g·kg^-1，碱解氮148.25mg·kg^-1，速效磷10.28mg·kg^-1，速效钾82.57mg·kg^-1，全量镉0.64mg·kg^-1。

试验材料：桂牧一号和“海湾”黑麦草(湖南省畜牧研究所提供)

试验设计：试验以施用化肥(CK1)为对照，面积10亩，设置低镉高产牧草(桂牧一号/黑麦草)栽培技术(T：赤泥+有机肥)的示范，示范面积100亩。试验除处理所指定的肥料施用不同外，其余管理相同。

抽样和测定方法：试验过程中于2014年、2015年分别对桂牧一号、黑麦草各随机抽取3茬测定产量和镉含量。

结果分析：

黑麦草产量结果表明(图1)，采用本发明的黑麦草平均每茬比对照增产30.63％；桂牧一号产量结果表明(图2)，采用本发明的桂牧一号平均每茬比对照增产30.94％。表明采用本发明对黑麦草和桂牧一号皆具有显著的增产效果。

黑麦草镉含量结果表明(图3)，采用本发明的黑麦草镉含量平均比对照降低27.33％；桂牧一号镉含量结果表明(图4)，采用本发明的桂牧一号镉含量平均比对照降低40.17％。表明采用本发明对黑麦草和桂牧一号皆具有显著的降低镉含量的效果。