苜蓿穩產高產關鍵限制因素研究

陳 谷

百綠國際草業（北京）有限公司，北京 100025

0 引言

不論在我國的北方還是南方，耕地種植還是荒地種植，紫花苜蓿的生長都需要根據當地的氣候條件和土壤狀況來確定品種選擇、種植方法、收割次數、灌溉方式以及病蟲害防治方法等，并制定不同的生產計劃和管理方式。雖然不可能為苜蓿生產制定一個統一的規范和標準，但是紫花苜蓿的生長規律和生長模型是相同的。此外，紫花苜蓿的生長可以承受一定的外界壓力，通過自我調控機制來恢復平衡；當外界壓力超出其最大限度時，自我調控機制將會降低或者消失。雖然紫花苜蓿耐鹽堿也能抗旱，但所能耐受的生長閾值是固定的。超過這個閾值，產量和質量就會受到影響。因此掌握和理解限制紫花苜蓿生產的關鍵因素對企業規模化種植苜蓿，制定苜蓿生產的企業標準或規范具有重要意義。本文將重點討論影響苜蓿生產的10 個關鍵因素，供業內討論。

1 擇地

未種之前，土地就已經決定了產量。按照國際慣例，土地分為沙土、壤沙土、沙壤土、壤土、黏壤土、沙黏壤土、沙黏土、粉黏土、粉黏壤土、粉壤土、粉土和黏土12 類（圖1）。不論哪種類型的土壤都會受到土壤質地、結構、剖面變化、田間持水力、滲透率、鹽堿性等影響，從而表現為土壤的排水性和供水性存在巨大的差別。

圖1 土壤類型

紫花苜蓿最適合的土壤類型是沙壤土、壤土、沙黏壤土和黏壤土（表1）。pH值在6.5～7.5之間，土壤電導率（EC）＜2 ds/m。土壤的內部結構沒有限制根系發育或水分運動的晶狀體（碎石石塊）、硬底土層或板結土層。在這種條件下，苜蓿的根系可以長到3.6 m深。在未播種前，土地就已經決定了擬種植苜蓿的產量潛能。

表1 紫花苜蓿生產的土地物理性狀

為避免日后灌溉出現問題，盡量選擇土壤層厚度在90～120 cm的透氣性好的土地。滲透率和排水性是關鍵指標，考察土地時要關注土壤表層、亞表層和地下水位的狀況。

2 土壤整理

土地整理非常重要，整理得不好將會出現積水、根腐病、冠腐病，以及收割時留茬高低不等，進而影響苜蓿的持久性和產量。

選好了土地，就需要對土地進行綜合整理。如果是種過的地，就要考慮前茬作物對苜蓿的影響，比如根茬的處理和農藥殘留是否對苜蓿有害等。對土地的整理一般有翻耕、深松以及土壤改良等方法，翻耕時根據土壤的情況決定采用什么方法，太干或太濕都將影響翻耕的效果，當需要深松時，要考慮深松的深度。土壤改良也要考慮是用有機肥還是石灰，以及不同的土壤改良劑的用量和使用方法。土壤整理時土地規劃和平整異常重要，一般要求有0.2%～0.6%的坡度。

土壤的緊實度是苜蓿生長過程中不可避免的一個問題。主要來源于兩個方面，一是自然性，這與土地的類型有關，包括土壤的結構、下層土壤的密度還有硬底層；二是機械作業造成的土壤緊實度過高，土壤緊實度直接影響苜蓿根系的呼吸和發育，進而影響后期苜蓿的產量和質量。

3 灌溉設計布局

根據土壤條件，設計一個好的灌溉系統非常重要。紫花苜蓿雖然抗旱，但是在水分脅迫下會直接影響產量。好的灌溉系統應該保證田地每一個角落水分分布均勻，灌溉量與滲透量之間也要達到合理的比例。設計布局時要考慮苜蓿高峰需水期的水量，以此來確定灌溉頻率和灌溉強度。苜蓿是按照根區總深度從上到下以4:3:2:1的比例吸收水分和養分，即70%的水是通過苜蓿根區上部50%來獲得的。在此，需要掌握田間持水量、田間蒸散量、田間蒸發量和苜蓿在不同地區、不同月份的作物系數。灌溉一般分為畦灌、滴灌和噴灌等形式，好的噴灌系統可以帶來50%以上的增產幅度。不同灌溉方式的實際灌溉效率見表2。

表2 不同灌溉方式的實際灌溉效率

灌溉水管理對苜蓿生長來說異常重要。灌溉水管理是根據上述灌溉的設計布局來實施的，涉及到以下七個因素：需水量、灌溉時間、灌溉頻率、灌溉土層深度、土壤濕度和苜蓿根區深度、水流量單位、表層土壤滲水性。根據這幾個方面制定噴灌制度，提高用水效率。

4 品種選擇

種子的成本只占苜蓿草生產的2%～3%，選擇品種要從持久性（植株的壽命）、抗病性、抗蟲性來考量。國際上將紫花苜蓿的品種按照秋眠性狀，分為秋眠型、半秋眠型和非秋眠型。并確定了12 個秋眠性狀的級別，以判斷品種的越冬能力和第二年的返青速度。而每一個紫花苜蓿品種都有對應的秋眠級，有的品種屬于極不休眠型，有的品種則屬于極其休眠型，而有的品種屬于半休眠型。秋眠級與植株的壽命或持久性有直接關系，一般來講，休眠性強的品種持久性越長，休眠性弱的品種持久性越差。此外，品種的耐刈性也非常重要，某些高溫條件下的非休眠品種，如果在孕蕾期之前收割會加速死亡。

5 播種

苜蓿是多年生牧草，播種的好壞直接影響未來5年的生產和收成。苜蓿長到三片葉子時表明定植成功，密度達到250 棵苗/m2左右，過稀和過密對未來的產量都沒有好處。苜蓿有自毒性機理，一次播種不成功后續補種或補苗將無濟于事。

“深、平、碎、透、凈”是播種前種床準備的基本要求。種床準備好后，需要確定合適的播種量、播種時間和播種方法。如果苜蓿種子的播種深度在0.6～1.3 cm之間，70%以上的種子能出苗；如果播種深度在6 cm，則出苗率只有2%（圖2）。苜蓿播種的要求高于其他農作物，播得太深或太淺都無法達到良好的定植密度，經常會出現“不發芽、悶苗、閃苗和吊苗”現象。苜蓿種子結根瘤菌或使用好的包衣接菌種子可以極好地解決這些問題，還能起到節約成本的作用。播完種后地表如果看不見種子暴露就說明播得太深。因此，要針對不同的土壤狀況來確定播種方法，一般的播種方法有撒播、條播、穴播、霜凍播、苗帶播種等。

圖2 不同播種深度對出苗率的影響

6 施肥

苜蓿需要的營養元素很多，但一般生產商關注的只有磷、鉀、硫、硼4 個元素。播種前的土壤測試特別重要，不僅要檢測上述元素的含量，也要對pH值、有機質含量、EC進行檢測，因為在不同的pH值和EC范圍下，不同元素的利用效率不一樣。值得注意的是pH值的極數之差是10的倍數，如pH值是8的酸堿度為pH值是7酸堿度的10倍，當pH值<6.5時苜蓿不結根瘤。

施肥包括播前施肥、播中施肥（種肥）和維持苜蓿正常生長的追肥。種肥的使用比較重要，因為氮肥和鉀肥與種子接觸后種子發芽受阻，但發芽后的幼苗對磷和鉀的需求比較旺盛，磷可以起到“返老還童”的功效，將正在生長的老葉片變成新葉片。合理施用磷肥還能提高苜蓿的蛋白質含量，鉀對幼苗生長期的密度以及后期產量和抗性極其重要，磷、鉀元素的豐缺情況見表3。如果苜蓿不結根瘤或結假根瘤就意味著苜蓿需要補充氮元素，但是，氮元素的形態比較多，硝態氮是植物吸收的主要氮源。但當氮元素在土壤中與鉀元素結合時，會發生氮鉀鹽效應（好的種子包衣基質材料對此有緩解作用），直接危害苜蓿幼苗的健康。當磷鉀比不平衡時會促進雜草生長，與苜蓿幼苗競爭養分。在施用鉀肥時，還要注意鹽分指數（即硝酸鈉的滲透壓與肥料中的肥料滲透壓之比）對苜蓿苗的影響。

表3 苜蓿養分豐缺表 單位：mg/kg

苜蓿是優質飼料，意味著它可以從土壤中帶走大量的養分。如果產量是1.5 t/畝，那么苜蓿將從土壤中帶走44 kg的氮元素（相當于90 kg的尿素），36 kg的二氧化鉀和9 kg的五氧化二磷。

7 雜草控制

苜蓿地里的雜草通常分為三大類：一年生雜草、越年生雜草和多年生雜草。當然也分闊葉型雜草、禾本科雜草及莎草，有的雜草甚至帶有根莖、匍匐莖和塊莖。既然雜草是植物，也就決定了每種雜草的最佳萌發溫度和最佳生長季節。雜草也分為春季雜草、夏季雜草和冬季雜草（南方）。因此，根據田間的雜草種類對癥下藥才能事半功倍。一般雜草的控制有播前處理、播中處理和苗后處理，其中，播前用物理方法處理雜草是最有效的。部分種植戶為了搶播種季節在播種后進行苗后處理，并不利于苜蓿生長。因為即便是苜蓿專用除草劑也會抑制苜蓿的幼苗生長，限制后期的生長潛力。此外，土壤中含有大量野生種子（被稱為“土壤種子庫”），一般在2000～60000 粒/m2不等，擾動后的土壤種子庫種子一旦萌發就很難控制，影響苜蓿的生長密度。要特別需要注意的是，苜蓿田里的惡性有毒雜草，比如菟絲子，對苜蓿生長具有災難性的影響。

8 病蟲害控制

中國的苜蓿病蟲害與美國和其他國家的病蟲害發生的頻率和危害程度不同，我國科學家賀春貴教授研究結果表明以下病蟲害是我國主要的問題：霜霉病、葉斑病、根腐病、苜蓿葉象、蚜蟲、西班牙蒼蠅、葉象甲（車軸草葉象甲）、薊馬（牛角花齒薊馬）。要特別注意的是苜蓿黃萎病是我國的一類檢疫對象，中國是苜蓿黃萎病的“凈土”，如果苜蓿田里出現這類病毒，會對生產造成極大的破壞，見圖3。

圖3 苜蓿黃萎病

9 土壤線蟲

土壤線蟲是一種微小的、無節段的蛔蟲，經常棲息在苜蓿地，會造成相當大的經濟損失，而且常常被忽視。在苜蓿的主根里寄生著50～200 個線蟲。所有土壤類型或多或少都存在著土壤線蟲，包括根結線蟲、莖結線蟲等，對苜蓿的根系威脅很大，造成的產量損失為15%～30%。苜蓿地下土壤中普遍存在著線蟲，它可以侵染根系、根冠、莖葉，影響水分和養分的向上輸送，使得苜蓿植株生長乏力，造成產量和質量的大幅度下降。線蟲的侵染還會導致土壤病原體對根系的二次侵入。

10 收割

為了實現產量和質量最大化，需要制定收割制度。并不是收割的次數越多產量就越高，結果恰恰相反。如果在初花期之前增加收割次數產量會減少，費用會增加。

非休眠型的苜蓿品種在開花早期收割并不能增加產量。很多人盲目追求質量，生產相對飼喂價值（RFV）>180的一級和特級苜蓿，卻常常事與愿違，反而生產出更低質量的苜蓿干草。這是由于收獲制度出現了問題，其結果是降低了產量和持久性卻沒有提升質量。如果在春季的孕蕾期收割，全年的產量將減少15%以上，并且會增加雜草（圖4）。

圖4 苜蓿不同生育期草產量與質量（牧草消化率）的關聯圖

在輕度鹽堿地或水量脅迫下，苜蓿即使在50%花期收割時也不會影響品質。正常情況下如果在10%～50%花期收割，產量能提高5%，但質量會下降，特別是夏季表現最為明顯。

早春收割時，首次收割如果能推遲2～3 周可以提高全年的總產量，每次收割的產量為80～100 kg/畝。

播種后的首次收割時間對苜蓿的持久性有很關鍵的作用。因為苜蓿會在出苗第1周后的100～110 天完成收縮性生長，并在這個時間段內完成根冠的發育，如果提前收割，根冠發育不完全，會降低苜蓿的越冬性和再生性。苜蓿的分蘗枝條由根冠的冠芽生長發育而來，在收割后的14 天內完成，并達到最大的分蘗枝條數量。因此，在這個時期留茬高度、干草運離田地的速度都非常敏感和重要。

兩次收割的間隔期并非一成不變，需要根據當月苜蓿生長的熱量單位（GDD生長度日）確定收割的間隔期。干草收割時要盡量保證更多的葉片不被損失。葉片比率高，可以提高苜蓿的蛋白質含量。收割時間控制在一天內的中午到傍晚能提高RFV、能量值和適口性。