巨菌草在冀中南地區的引種試驗

張秀平，楊志杰，張亞振，張俊杰，高清海

(河北省農業機械化研究所有限公司，河北石家莊 050051)

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巨菌草在冀中南地區的引種試驗

張秀平，楊志杰，張亞振，張俊杰，高清海*

(河北省農業機械化研究所有限公司，河北石家莊 050051)

摘要[目的] 緩解北方地區糧草爭地矛盾。[方法] 2014～2015年在冀中南地區進行巨菌草引種試驗，探索巨菌草在我國北方地區的適宜種植管理模式。[結果] 當巨菌草株高在1.2 m左右時，巨菌草葉風干樣中粗蛋白含量達17.40%，莖風干樣中粗蛋白含量為16.65%；當巨菌草株高在2.0 m左右時，巨菌草葉粗蛋白含量為16.18%，莖粗蛋白含量為12.17%。巨菌草在冀中南地區的產量為150～255 t/hm2。當巨菌草的留茬高度為5～10 cm時，最有利于巨菌草的再生。[結論] 該研究可為巨菌草在北方地區的推廣種植奠定基礎。

關鍵詞巨菌草; 種植; 引種試驗; 收獲

巨菌草為禾本科狼尾草屬被子植物，原產地在北非，是一種適宜在熱帶、亞熱帶、溫帶生長和人工栽培的高產優質菌草，具有產量高、宿根性能良好、飼用營養成分含量高、病蟲害少、管理簡單等特點[1-7]，在我國南方地區種植具有較好的經濟效益。我國北方地區是主要的畜牧養殖業發展地區，存在粗飼料需求量大、優質粗飼料品種有限等問題。為了提高飼草產量和擴大飼草種植面積，就出現了土地的糧草之爭。為了提高優質牧草產量和緩解糧草爭地矛盾，2014～2015年筆者在冀中南地區進行巨菌草引種試驗，探索巨菌草在我國北方地區的種植管理模式，以期為我國北方地區畜牧業提供一種優質高產粗飼料。

1材料與方法

1.1試驗材料以從福建農林大學創建的國家菌草工程技術研究中心引進的巨菌草草種作為試驗材料。由于巨菌草極少抽穗，宜采用無性繁殖方法種植，因此試驗引進的草種為整株巨菌草秸稈。分為短莖扦插和整株條栽[8-9]2種方式進行試驗。種植前耕整土地，磷肥施用量300 kg/hm2左右，產量測算分為機械收割1茬、2茬、3茬3種形式。

1.2試驗方法

1.2.1短莖埋栽種植試驗。利用南通富來威農業裝備有限公司生產的2CZX-3巨菌草種植機進行種植，種植行距70 cm、株距50 cm，每小時種植0.40～0.53 hm2，種植深度10 cm左右。種植完成后立即大水漫灌1次，以補充水分，促進莖結發芽。記錄巨菌草的種植要點，測定不同株高時的營養成分，測算產量，篩選收獲機具，并進行成本與效益分析。

1.2.2整株埋栽種植試驗。人工種植，行距50 cm，株距20～40 cm(株距大小取決于巨菌草莖結間距長短)，種植深度10 cm左右。種植后立即漫灌澆水1次，以滿足巨菌草發芽對水分的要求。記錄巨菌草的種植要點，測定不同株高時的營養成分，測量產量，篩選收獲機具，并進行成本與效益分析。

2結果與分析

2.1巨菌草的生長性狀通過種植試驗，雖然在種植方式上有所不同，不同的種植方式對應的產量和生長狀況有所區別。由表1可知，整株埋栽巨菌草的出苗率大于85%，而短莖埋栽出苗率僅為70%～75%。除了出苗率外，整株埋栽巨菌草的莖稈直徑、莖節長度、最大單株重和最大單株高度均大于短莖埋栽。

表1　巨菌草的生長性狀

試驗結果表明，采用短莖埋栽方式種植的巨菌草由于養分和水分的流失，其出苗率低于整株埋栽的方式，但因其株間距較大，采光和水肥條件相對較好，其單株生長性狀均明顯優于整株種植的巨菌草。

2.2飼用營養價值檢測結果表明，第1茬巨菌草生長期較長(2～3個月)，其粗蛋白含量較高。在種植后55 d(株高1.2 m左右)采樣檢測，巨菌草葉風干樣中粗蛋白含量達到17.4%，莖風干樣中粗蛋白含量為16.65%；在種植后70 d(株高2.0 m左右)采樣檢測，巨菌草葉的粗蛋白含量為16.18%，莖粗蛋白含量為12.17%。

在第1茬收獲后，由于巨菌草生長速度快，各茬之間間隔縮短(1～1.5個月)，其粗蛋白含量較第1茬要低。株高越高，粗蛋白含量越低，干物質含量越高，即飼用價值隨株高的增加而降低，飼用收割的最佳高度為1.0～2.0 m(表2)。

表2　第1茬收獲后巨菌草的營養成分 　%

注：測定樣本為巨菌草經過烘干后的干草樣本。

2.3產量測算除營養成分含量外，產量也是衡量引種意義的要素之一。通過測產試驗發現，巨菌草在我國冀中南地區的產量為150.0～255.0 t/hm2。從表3可以看出，巨菌草的收獲茬數至少在3次以上才能全部收獲為優質粗飼料，低于3茬就會有大部分甚至全部的巨菌草被用作其他用途。若年收割3次以上，不僅可以獲得較高的產量，而且能保證較高的營養含量。

表3　巨菌草的產量測算

注：種植密度為52 500株/hm2，整個生長周期180 d(即4月下旬種植，10月下旬收獲最后一茬)。

2.4留茬高度對分蘗能力的影響在割茬高度對巨菌草再生能力的影響試驗中，采用人工收割的方式分別將留茬高度控制為3、5、10、15和20 cm，并在隨后的15 d內對不同割茬高度的巨菌草分蘗情況進行了觀察和記錄。由表4可知，割茬高度為5～10 cm時，最有利于巨菌草的再生。

表4　留茬高度對巨菌草分蘗情況的影響

注：留茬高度除對分蘗株數有影響外，由于留茬會慢慢硬化，在下茬收獲時，為了保證青貯質量和收獲效率，必須避開硬化的留茬，因此還會影響下茬收獲的留茬高度。如果采用機械收獲，那么留茬高度盡量從低向高，且保證最后一茬收獲時留茬不超過25 cm。

2.5收獲機具的篩選在引種試驗過程中，針對不同高度的巨菌草分別采用往復割刀式和甩刀式青飼料收獲機進行了青貯收獲作業。①甩刀式青飼料收獲機作業時，甩刀將飼料切碎，并拋入螺旋輸送器，由螺旋輸送器送入切碎拋送裝置進行第2次切碎，最后拋入掛車[10]。在試驗過程中發現，這種甩刀式收獲機的切碎質量較好，但其喂入量相對較小，在喂入量超負荷后切刀過載保護器將切刀動力切斷，繼續喂入的巨菌草直接堵住喂入口，導致收獲速度慢。此外，這種類型的收獲機一般都存在留茬表面不整齊、留茬破裂嚴重的問題。②往復割刀式青飼料收獲機有效避免了盤刀式切碎裝置切茬不齊、留茬破裂嚴重的問題，其喂入量較甩刀式青飼料收獲機要大，并且這種類型的收獲機一般不設置刀具過載保護裝置，即使喂入量短期過大，也不會出現堵塞問題。但是，在收獲高度超過4.0 m的巨菌草時，小喂入輥會將高出部分直接反向拋到地面，收獲損失嚴重，并且在割刀護板(該機型割刀表面和護板最低面之間的距離比刀盤式的要小)的作用下，會有部分巨菌草留茬被推倒。

表5　青飼料收獲機作業情況

從表5可以看出，在巨菌草作為青飼料來收獲時，一般收獲高度在3.5 m以下。通過比較2種類型的青飼料收獲機作業情況發現，往復割刀式更適合于巨菌草的收獲。

2.6成本與效益

2.6.1成本分析。人工費150元/d，栽植機作業費用450元/hm2，人均人工種植面積0.13 hm2/d。每臺栽植機配備2個輔助人工，栽植機作業效率為0.4 hm2/d，每天工作6 h。人工種植成本為1 153元/hm2，栽植機作業成本為575元/hm2。人均人工除草面積0.2 hm2/d，成本750元/hm2；人工澆水施肥作業成本約為750元/ hm2，機械收獲成本為600元/ hm2，年收獲3茬；巨菌草種苗成本5 250元/ hm2。總投入不到9 750元/ hm2。

2.6.2效益分析。按收購價格240元/t、產量180 t/ hm2計算，毛收入43 200元/ hm2，除去投入成本9 750元/ hm2，純利潤在3萬元/ hm2以上。

3小結

種苗在運輸過程中要保證有充足的水分，浸泡種苗根部，避免種苗因水分不足而枯黃；運輸時間盡量短，在水分充足的情況下運輸時間盡量不超過5 d。在栽植前，篩選出健康、粗壯、無病蟲害的秸稈作為種苗，并將種苗用清水浸泡8～12 h，保證種植時有充足的水分。在冀中南地區，巨菌草的栽植時間宜選擇在4月中旬即谷雨節氣前后，此時氣溫條件達到了巨菌草的生長要求，且氣溫的變化趨勢是逐漸升溫，基本不會再出現突然長時間的降溫天氣。栽植深度要適宜，一般控制在5～15 cm，在水肥條件比較好的地塊栽植深度以10 cm以內為宜。在保證種苗比較健壯的前提下，采用整株埋栽明顯比短莖埋栽更具優勢。

巨菌草在我國南方的種植產量大、田間管理簡單、1年種植多年收獲，但是在我國北方地區種植還存在很多問題。首先，巨菌草在我國北方地區無法過冬，需要每年種植1次，種植成本增加；其次，還沒有專門針對巨菌草的收獲機械，在我國北方地區無法大面積推廣種植。因此，在管理完善的前提下，盡管巨菌草的產量和營養成分含量都比較適于制作畜牧養殖業的青飼料，但其種植成本、機械收獲等問題都尚未解決。

參考文獻

[1] 林興生，林占熺，林冬梅，等.荒坡地種植巨菌草對土壤微生物群落功能多樣性及土壤肥力的影響[J].生態學報，2014，34(15)：4304-4312.

[2] 林占熺，林冬梅，蘇德偉，等.不同類型鹽漬地對巨菌草生物學特性的影響初探[J].西南農業學報，2015，28(2)：675-680.

[3] 林興生，林占熺，林冬梅，等.不同種植年限的巨菌草對植物和昆蟲多樣性的影響[J].應用生態學報，2012，23(10)：2849-2854.

[4] 彭露，楊一帆，侯有明，等.福建省引種巨菌草Pennisetumsp.的生物安全性評價[J].福建農業學報，2014，29(11)：1132-1137.

[5] 謝長海，王培丹，劉艷玲，等.巨菌草對干旱脅迫的生理響應及相關性分析[J].北方園藝，2015(2)：129-133.

[6] 李志文.巨菌草作為能源草的特性研究[J].農業工程技術(新能源產業)，2013(6)：12-15.

[7] 朱丹丹，王培丹，林興生，等.象草和巨菌草的核型分析[J].貴州農業科學，2015，43(5)：14-18.

[8] 林占熺，菌草學[M].北京：中國農業科學技術出版社，2009.

[9] 丁銘，白璐，王龍清，等.巨菌草引進試驗及栽培種植技術[J].農村科技，2013(12)：60-62.

[10] 王春光.對幾種青飼料收獲機的評價[J].糧油加工與食品機械，1991(6)：13-16.

Introduction Experiment ofPennisetumsp. in Central and Southern Regions of Hebei

ZHANG Xiu-ping, YANG Zhi-jie, ZHANG Ya-zhen, GAO Qing-hai*et al(Hebei Agricultural Mechanization Research Institute Co., Ltd., Shijiazhuang, Hebei 050051)

Abstract[Objective] To alleviate grain-grass land contradiction. [Method] The introduction experiment ofPennisetumsp. was conducted in central and southern regions of Hebei during 2014-2015. The suitable planting and management models ofPennisetumsp. in northern regions of China were explored. [Result] When the plant height ofPennisetumsp. was about 1.2 m, the content of crude protein in dried leaves ofPennisetumsp. was 17.40% and the content of crude protein in dried stem was 16.65%. When the plant height ofPennisetumsp. was about 2.0 m, the content of crude protein in the leaves ofPennisetumsp. was 16.18% and the content of crude protein in the stem was 12.17%. The yield ofPennisetumsp. in central and southern regions of Hebei was 150-255 t/hm2. When the stubble height ofPennisetumsp. was 5～10 cm, it was most favorable for the regeneration ofPennisetumsp.. [Conclusion] The research can lay the foundation for the popularization and planting ofPennisetumsp. in northern regions of China.

Key wordsPennisetumsp.; Planting; Introduction experiment; Harvest

收稿日期2015-11-27

作者簡介張秀平(1985- )，女，河北滄州人，助理研究員，碩士，從事農業工程方面的研究。*通訊作者，副研究員，從事農業工程方面的研究。

基金項目河北省現代農業產業技術體系奶牛創新團隊資助項目。

中圖分類號S 813.9

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)36-078-03