張安紅 肖娟麗 羅曉麗
摘要 ? ?2018—2019年,在運城市進行綠洲一號菌草種植試驗。結(jié)果表明,綠洲一號菌草能安全越冬,具有生長速度快、分蘗能力強、根系發(fā)達、抗逆性強等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞 ? ?菌草;綠洲一號;種植表現(xiàn);栽培技術(shù);山西運城
中圖分類號 ? ?S543+.9 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)19-0210-03
綠洲一號菌草是巨菌草的一種,屬于被子植物門單子葉植物綱禾本科狼尾草屬,為多年生植物。株型為直立、叢生,根系發(fā)達,具有抗逆性強、產(chǎn)量高、粗蛋白和糖分含量高的特點[1]。綠洲一號是典型C4植物,光合速率較高,光合作用的最初產(chǎn)物為4-碳酸-羥基丁二酸和天門冬氨酸等四碳雙羧酸[2]。種植綠洲一號菌草有利于保持水土、改善生態(tài)環(huán)境。綠洲一號菌草經(jīng)發(fā)酵后,是牛、豬、羊的適口飼料。綠洲一號菌草還可加工成食用菌、藥用菌的培養(yǎng)基,用于種植靈芝、木耳等,也可制作沼氣;綠洲一號的干草可用于生物發(fā)電,是生產(chǎn)生物炭黑的原料[2-4]。
多年來,受冬季寒冷氣候和技術(shù)條件的影響,綠洲一號在北方栽植成活率較低,種植成本很高[5-7]。山西省農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所從2015年8月和運城市碧綠源農(nóng)林開發(fā)有限公司合作,建立了組織培養(yǎng)快繁培養(yǎng)體系和實驗室,以腋芽為外植體,建立了綠洲一號菌草組織培養(yǎng)快繁體系,實現(xiàn)了種苗工廠化育苗,田間移栽成活率達到90%以上。本研究通過將綠洲一號組培苗移栽田間種植,在2018年和2019年對綠洲一號在運城市的適宜性進行探討,總結(jié)栽培技術(shù),以期為綠洲一號在運城乃至北方地區(qū)的推廣應用提供參考。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?試驗區(qū)概況
試驗地位于山西省運城市鹽湖區(qū)龍居鎮(zhèn)南花村山西省農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所試驗基地,地理位置為北緯35°0′39.07″、東經(jīng)110°53′43.18″,地形地貌屬黃土高原盆地,雨水充沛,土壤肥沃,屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū),年均溫、日照時數(shù)、無霜期分別為13.3 ℃、2 350 h、212 d,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨,土壤pH值為7.5~8.0。
1.2 ? ?試驗材料
綠洲一號菌草組培苗,由山西省農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所和運城市碧綠源農(nóng)林開發(fā)有限公司合作通過組織快繁獲得的。
1.3 ? ?試驗方法
本試驗種植之前要采用旋耕機打草平地,行距0.8 m,株距0.8 m,開溝或挖穴深15~20 cm,栽后覆土5~10 cm,種植綠洲一菌草組培苗15 000株/hm2。
1.4 ? ?關(guān)鍵栽培技術(shù)
1.4.1 ? ?組織培養(yǎng)苗準備。綠洲一號組培苗,作為繁殖苗,應選擇生長健壯的苗,加入適量的多菌靈、生根粉,確保苗木成活率。栽種前必須先用清水洗凈培養(yǎng)基;可栽到育苗袋、穴盤,或沙田(床)進行生根培養(yǎng);澆足定根水,小拱棚薄膜或者遮陽網(wǎng)覆蓋,每天澆水1次(晴天或者陰雨天可視干旱程度增加或減少);移栽后,7~10 d進行1次施肥,按照復合肥∶水=1∶500的濃度配制。在正常管理下綠洲一號30~50 d出苗,出苗后即可移栽大田。
1.4.2 ? ?栽植前耕作及種植。綠洲一號對土地的要求不高,在各種環(huán)境下均適應種植,在鹽堿地、灘涂地均可種植生長。種植之前要用旋耕機打草平地,栽種時以機械或人工作業(yè),按照株距80 cm、行距80 cm栽植組培苗15 000株/hm2,開溝或挖穴深15~20 cm。
1.4.3 ? ?澆水管理。種苗種植完成后,應當及時灌溉,加強肥水管理,促進植株分蘗和生長,提高產(chǎn)量。
1.4.4 ? ?除草管理。綠洲一號種苗種植完成后加強管理,做好中耕、除草工作。破除土表板結(jié),防止土壤返鹽;前期管理,做好中耕除草,及時清除雜草和適當松土,由于種植時間的原因,綠洲一號在種植前期生長緩慢,中耕除草有利于綠洲一號初期的快速生長。
1.4.5 ? ?施肥管理。追肥的使用時間一般在綠洲一號分蘗、拔節(jié)或每次刈割后。當草長到1 m左右高時,進行1次追肥,選擇下雨天或者灌溉后,將150 kg/hm2尿素、225 kg/hm2復合肥混合后撒在苗周圍10~15 cm處。每收割1 茬施肥1次,同樣選擇下雨天或者灌溉后施用150 kg/hm2尿素、225 kg/hm2復合肥。種植后約30 d開始分蘗,當苗長到30~50 cm高時,用300~450 kg/hm2尿素以1∶1 000的比例兌水噴施;也可以改用復合肥375 kg/hm2(30-10-10)按照1∶1 000的比例噴施。及時清除雜草、松土、灌水,加強肥水管理,促進植株分蘗和生長,提高產(chǎn)量。
1.4.6 ? ?病蟲害防治。一般沒有病蟲害,容易管理,但是長期種植綠洲一號的土地可能發(fā)生蠐螬、金針蟲、地老虎、螻蛄等蟲害。其中,蠐螬、金針蟲、地老虎的成蟲、幼蟲危害最嚴重,咬食植物根,也取食其他植物萌發(fā)的新芽,從而造成缺苗斷壟,影響生長,降低產(chǎn)量,直接造成幼苗萎蔫枯黃嚴重而死。因此,應清除田間和地邊雜草、石塊,消滅部分蟲卵和害蟲,深翻土壤、精耕細作,降低蟲口密度;也可于傍晚用90%敵百蟲(拌棉籽餅、豆餅)撒在牧草行間,有效預防病蟲害。
1.4.7 ? ?越冬管理。綠洲一號在我國高緯度及高海拔高寒地區(qū)的抗寒性很強。目前西藏、新疆、內(nèi)蒙古等地的越冬種植試驗數(shù)據(jù)為:在冬天最低溫度-22 ℃以上的地區(qū),綠洲一號來年開春均可越冬成活。雖然綠洲一號具有耐寒性,但為了保證綠洲一號能安全順利地越冬,還需做好以下保護措施:深層種植、土層覆蓋、推遲收割時間。通過這3個措施,保障了高原地區(qū)及北方高寒地區(qū)綠洲一號安全越冬。
1.5 ? ?測定項目及方法
觀察統(tǒng)計植株形態(tài)、物候期、抗逆性及適應性。抽樣20株測量株高、分蘗數(shù)、葉寬、葉長、莖粗等生長指標,收獲后統(tǒng)計產(chǎn)量。
1.6 ? ?數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進行處理。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?物候表現(xiàn)
如表1所示,綠洲一號菌草于2018年4月20日用組織培養(yǎng)苗播種,6月25日到分蘗期,1周后開始拔節(jié),9月30日開始莖葉變黃枯萎,生長天數(shù)為201 d。越冬后2019年5月上旬返青,5月12日到分蘗期,1周后開始拔節(jié),10月10日莖葉開始變黃枯萎,生長天數(shù)212 d。
2.2 ? ?生長量
如表2所示,巨菌草于2018年4月中旬種植后,7月上旬之前生長較為緩慢,隨著7月氣溫升高,巨菌草生長加快,7月中旬到8月下旬出現(xiàn)生長高峰,9月氣溫下降,生長速度逐漸降低,10月中旬生長漸趨停滯,出現(xiàn)下層葉片變黃枯死。10月20日隨機抽樣20株刈割(距離地面以上2~3個莖節(jié)間),2018年(第1年)測得株高平均為272.6 cm,平均每叢分蘗數(shù)為10個,葉寬為2.6 cm,葉長為44.7 cm,莖粗為22 mm,產(chǎn)量為56 700 kg/hm2。2019年(第2年)測得株高平均413.5 cm,平均每叢分蘗數(shù)為22個,葉寬3.8 cm,葉長66.2 cm,莖粗為33 mm,產(chǎn)量為146 400 kg/hm2。第2年的生長量明顯高于第1年。
2.3 ? ?抗逆性
2.3.1 ? ?抗旱性。2019年7月10日到8月10日無降雨,溫度高達35 ℃左右,綠洲一號葉片發(fā)黃,但未完全枯萎。8月11日降雨之后,綠洲一號莖稈上開始長出新葉,植株恢復生長??梢?,綠洲一號具有較強的抗旱性。
2.3.2 ? ?抗寒性。從2018年播種到2019年連續(xù)2年,氣象資料表明,2017—2019年冬季最低溫度為-15 ℃,2019 年、2020年5月對綠洲一號返青后進行越冬情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),越冬率均超過95%。可見,綠洲一號在最低溫度達到-15 ℃時能安全越冬,說明其具有較強的抗寒性。
2.3.3 ? ?抗鹽堿性。2018年在運城市底張鄉(xiāng)東湖村土壤pH值8.7的鹽堿地生長的綠洲一號種植后能正常生長且生長旺盛。福建農(nóng)林大學菌草研究所研究表明,綠洲一號的抗堿性、抗鹽性均強于巨菌草[8-10]。
3 ? ?結(jié)論與討論
綜上所述,采用關(guān)鍵栽培技術(shù),綠洲一號菌草在運城市種植表現(xiàn)優(yōu)異。菌草能安全越冬,生長速度快,分蘗能力強,根系發(fā)達,抗逆性強。
4 ? ?參考文獻
[1] 鄭華坤,林雄杰,林輝,等.巨菌草(Pennisetum giganteum)研究進展[J].福建農(nóng)林大學學報(自然科學版),2019,48(6):681-687.
[2] 周晶,林興生,林輝,等.菌草研究與應用進展[J].福建農(nóng)林大學學報(自然科學版),2020,49(2):145-152.
[3] 杜森有,陳朋剛.陜西省延安市巨菌草的引進與產(chǎn)業(yè)化進展調(diào)查[J].畜牧與飼料科學,2019,40(2):66-68.
[4] 宋靜,程現(xiàn)光,穆勝國,等.黃土高原溝壑區(qū)巨菌草引種試驗[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2017(17):242-244.
[5] 張秀平,楊志杰,張亞振,等.巨菌草在冀中南地區(qū)的引種試驗[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2015,43(36):78-80.
[6] 賈永紅,路彥霞,曹秀明,等.廊坊師范學院引種巨菌草及越冬試驗[J].廊坊師范學院學報(自然科學版),2016,16(4):41-43.
[7] 馬三保.陜北風沙寒冷地區(qū)巨菌草栽培關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國水土保持,2019(12):71-73.
[8] 龍鴻艷.巨菌草在喀什地區(qū)的引種試驗[J].中國畜禽種業(yè),2016,12(2):32-33.
[9] 閆曉玲,王剛,劉曉靜.黃土高原溝壑區(qū)菌草引種栽培試驗[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(12):203-205.
[10] 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(nóng)業(yè)學報,2015,28(2):675-680.
基金項目 ? 山西農(nóng)科院“院市(縣)共建”研發(fā)專項(YCX2018
D2YX02)。
作者簡介 ? 張安紅(1977—),男,山西稷山人,副研究員,從事作物種質(zhì)資源研究工作。
收稿日期 ? 2020-05-25