滇東北黑麥栽培利用現(xiàn)狀與推廣應(yīng)用前景

歐陽青，鐘聲，沈蓉，李世平，袁福錦，任健，劉彥培

(1.云南省草地動物科學(xué)研究院，云南 昆明 650212；2.云南省巧家縣農(nóng)業(yè)局，云南 巧家 654600；3.云南農(nóng)業(yè)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201)

黑麥(Secalecereale)是禾本科黑麥屬一年生或越年生草本植物，原產(chǎn)中亞及地中海地區(qū)，后經(jīng)巴爾干半島向西傳遍歐洲。黑麥耐寒、抗旱、耐鹽，耐鋁性極強，抗逆性優(yōu)于其他谷類作物，在世界各地廣泛種植[1-2]。黑麥為世界寒冷地區(qū)重要的飼糧兼用型作物，尤其在極端寒冷、積雪覆蓋時間超過3個月的地區(qū)，其栽培重要性尚無可替代[3-4]。黑麥于20世紀50年代末至60年代初引入我國[5]，在70年代末至80年代，粗飼料品種“冬牧70”在我國北方成功試種[6]。之后，黑麥在我國黃淮海平原冬閑田資源中的飼用栽培價值及推廣利用前景逐漸引起了人們重視[7]。在所有的小粒谷物中，黑麥的碳水化合物含量高[8]。黑麥具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、適應(yīng)性廣等特性，作為一種優(yōu)質(zhì)飼料作物，有較高的利用價值[9-10]。云南省地處中國西南邊陲，發(fā)展草地畜牧業(yè)有得天獨厚的優(yōu)勢，有條件建設(shè)成為我國重要的現(xiàn)代化草地畜牧業(yè)生產(chǎn)基地[11]。受自然地理環(huán)境的影響，云南干濕季分明，干季飼草資源不足，已成為制約云南省草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[12]。因此，尋找優(yōu)良飼用作物品種、豐富飼草來源較為迫切。

云南滇東北高寒地區(qū)群眾有秋播黑麥用作干季粗飼料的傳統(tǒng)習(xí)慣，且目前黑麥種植面積相對穩(wěn)定。通過長期的栽培利用與選擇，滇東北黑麥已成為優(yōu)秀的飼用農(nóng)家品種。為了更好地發(fā)揮該品種在云貴高原區(qū)干季平衡草畜矛盾的作用，本研究從病害發(fā)生率、產(chǎn)量及飼料價值等方面開展了相關(guān)調(diào)查研究。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于滇東高原東北部，包括曲靖市，昭通市及昆明市尋甸縣和東川區(qū)。該區(qū)域地勢東南部、西部和中部較高，北部和東北部較低，向金沙江和四川盆地傾斜，最高峰在烏蒙山西南端白龍?zhí)粮浇０? 300 m，大部分地區(qū)氣候偏濕涼，高寒層面積較大，因海拔高差懸殊，氣候的垂直地帶性十分明顯。在金沙江和其他河谷兩岸熱量較高(如巧家、東川等地)，年均溫17～22 ℃。海拔1 500～2 200 m的昭通、魯?shù)?、曲靖馬龍等地，年均溫11～13 ℃，霜期150 d左右。

1.2 研究方法

在滇東北地區(qū)黑麥主要栽培區(qū)域進行走訪調(diào)查，梳理黑麥最初來源，明確其栽培時整地方法、播種時間、播種量、播種方法、施肥、除雜、刈割利用等田間栽培技術(shù)措施。通過田間調(diào)查，明確不同栽培管理技術(shù)措施對滇東北黑麥病害發(fā)生、飼草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。其中，品種來源以走訪調(diào)查為主；田間栽培管理措施以農(nóng)戶自述為主；病害發(fā)生、飼草產(chǎn)量及品質(zhì)等采取農(nóng)戶自述與田間實際觀測相結(jié)合的方法。

1.2.1 病害 根據(jù)實地調(diào)查，重點了解黑麥銹病(Pucciniaspp.)的發(fā)生情況。其中發(fā)病率每個調(diào)查對象隨機觀測20個株叢。病情指數(shù)每個調(diào)查對象隨機觀測100個葉片。病害分級標(biāo)準為：0級：無病斑；1級：病斑面積占整個葉面積的5%以下；2級：病斑面積占整個葉面積的6%～10%；3級：病斑面積占整個葉面積的11%～25%；4級：病斑面積占整個葉面積的26%～50%；5級：病斑面積占整個葉面積的50%以上。依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)計算發(fā)病率和病情指數(shù)。

發(fā)病率(%)=(發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查總植株數(shù))×100%

1.2.2 飼草產(chǎn)量、莖葉比 在田間調(diào)查的基礎(chǔ)上，選取有代表性地塊進行測產(chǎn)。每個調(diào)查地塊隨機測4個點，每個點測產(chǎn)面積為30 m2，齊地刈割后稱鮮重。并隨機取樣1 kg鮮草。將莖和葉分離開，置于烘箱中105 ℃殺青5 min，65 ℃烘干至恒重，測其干重，計算莖葉比[13]。

1.2.3 營養(yǎng)成分 將調(diào)查點隨機取樣的鮮草(1 kg)帶回實驗室，稱重后磨碎，過 1 mm孔篩，測定營養(yǎng)成分，測定的指標(biāo)包括粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、鈣、總磷含量。

粗蛋白(CP)含量測定采用凱氏定氮法；粗脂肪(EE)含量測定采用石油醚提取法；粗灰分(Ash)含量測定采用550 ℃高溫灼燒法；粗纖維(CF)含量參考文獻[13]的方法進行測定；鈣(Ca)含量測定采用高錳酸鉀間接滴定法；總磷(P)含量測定采用鉬黃分光光度法；

無氮浸出物含量(NFE%)=DM%-CP%-EE%-CF%-Ash%。

1.2.4 經(jīng)濟效益 以青貯玉米為對照，開展青貯玉米和滇東北黑麥的經(jīng)濟效益比較。

種植成本：包括種子、肥料、整地、播種、農(nóng)藥等費用；

產(chǎn)值：牧草產(chǎn)量×收購價

效益=產(chǎn)值-種植成本-收獲成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種來源

黑麥在滇東北地區(qū)栽培歷史較長，當(dāng)?shù)厝罕娖毡榉Q為“小紅麥”。在相關(guān)農(nóng)技推廣部門走訪調(diào)查中得知，黑麥最初來源沒有檔案或文獻記載，但在當(dāng)?shù)卦耘鄽v史較長，以群眾自發(fā)種植為主。據(jù)巧家縣農(nóng)業(yè)局在1980年曾從事農(nóng)技推廣工作的離退休老職工回憶，黑麥為蘇聯(lián)引進品種，于20世紀60年代中期從山西引入云南昭通彝良縣試種并取得成功。1967年，昭通市組織全市農(nóng)技人員到彝良縣參觀學(xué)習(xí)，并在昭通及毗鄰區(qū)域推廣。引入滇東北栽培時最初的名稱就是“黑麥”。作為耐旱、耐寒的粗飼料作物品種，先后在滇東北江邊河谷、二半山區(qū)、高二半山區(qū)試點種植，最終被二半山區(qū)、高二半山區(qū)的農(nóng)民接受。在推廣應(yīng)用中，被農(nóng)民改稱為“小紅麥”，并延用至今。

2.2 種植區(qū)域及規(guī)模

經(jīng)調(diào)查，滇東北黑麥種植區(qū)域集中于曲靖、昭通、昆明等海拔在1 900～2 700 m的冷涼山區(qū)。種植面積相對穩(wěn)定，面積較大的縣(市)有巧家、尋甸、會澤、馬龍、宣威等。

表1 滇東北黑麥飼用種植面積

2.3 栽培管理

2.3.1 播種時間及播種量 滇東北黑麥以秋播為主。播種時間通常為9月中下旬。有時受玉米、烤煙等前茬作物收獲時間影響，最晚播種時間在10月中下旬。

滇東北黑麥飼用栽培以單播為主，各地播種量差異較大。在昭通巧家、昆明尋甸等地播種量較高，為120～150 kg/hm2；曲靖馬龍等地播種量較低，為50～75 kg/hm2。調(diào)查結(jié)果顯示，播種量較大時的主要優(yōu)點有：(1)提高地表早期覆蓋速度，從而抑制苗期的雜草生長；(2)多次刈割利用可顯著提高第1茬的飼草產(chǎn)量。主要缺點是莖稈較細弱，生長后期易全倒伏。結(jié)合播種時間考慮，10月前完成播種，成熟期一次性刈割收干草利用時，播種量對飼草產(chǎn)量無影響。10月中下旬完成播種，播種量較高則有利于提高飼草產(chǎn)量。

在滇東北黑麥與光葉紫花苕混播的種植模式較少，混播按種子重量計算，通常為1∶1，總用種量60～90 kg/hm2。田間調(diào)查結(jié)果表明：黑麥與光葉紫花苕混播比黑麥單播，對飼草產(chǎn)量、品質(zhì)，對黑麥銹病的抑制作用均有明顯改善，但不利于光葉紫花苕與黑麥共生。

2.3.2 播種方式 滇東北黑麥目前有條播和撒播兩種播種方式，兩種播種方式均較常見。播前通常采用全翻耕整地，用重耙耙平表土。昭通等地多采取條播，行距30～40 cm，播種后覆土深度4～5 cm；曲靖、昆明等地常采用撒播，播種后輕耙表土完成覆土。而地塊較小的臺地條播時，種植戶多采用人工或牛犁開溝條播，行距40～50 cm，播種后覆土深度6～10 cm；面積較大的地塊，有時采用機械播種，機械播種的行距40 cm，播種后覆土深度5 cm左右。撒播時采用人工或機械將種子撒入翻耕耙平的地塊，然后再耙一次表土，使種子與土壤混合。調(diào)查結(jié)果顯示：10月以前播種，條播和散播對黑麥生長及飼草產(chǎn)量均無明顯影響；播種時間較晚時，條播的出苗情況好于撒播。

滇東北黑麥播種后田間管理粗放，通常不灌溉也不施任何肥料。少數(shù)農(nóng)戶在播種當(dāng)年11月末對播種較早、雜草生長旺盛的地塊采用闊葉型除草劑進行雜草防除。

2.4 利用現(xiàn)狀

滇東北黑麥營養(yǎng)期再生性好，青貯刈割適宜在孕穗期前進行，開花后再生性較差，適合一次性刈割。刈干草是滇東北黑麥目前主要的利用方式，通常在乳熟期一次性刈割。滇東北黑麥生育期較短，播種時間對干草的收獲時間影響較大(表2)。據(jù)種植戶反映：播種當(dāng)年長勢較旺盛時，12月末青刈利用一次對防止生長后期倒伏，提高干草產(chǎn)量有一定作用。

滇東北黑麥飼用栽培目前主要用于成熟期一次性刈割晾曬干草。播種時間較早，通常在1月初青刈利用一次，以防止生長后期倒伏。少數(shù)養(yǎng)殖企業(yè)或合作社，采用全年倒茬模式種植，以提供穩(wěn)定的粗飼料供應(yīng)，但總體規(guī)模不大。

表2 不同海拔地區(qū)滇東北黑麥播種與刈割時間

2.5 飼草產(chǎn)量

滇東北黑麥在較為粗放的田間管理條件下，生長季內(nèi)孕穗期青刈利用可刈割2-3次，鮮草產(chǎn)量27～36 kg/hm2，折合干草5.4～7.2 t/hm2。滇東北黑麥刈干草時產(chǎn)量為5～7 t/hm2，不同調(diào)查地點干草產(chǎn)量差異較大，主要原因是土壤肥力差異，與海拔及播種時間關(guān)系不大。同一區(qū)域相似土壤條件下，與光葉紫花苕混播時的產(chǎn)量略高于單播(表3)。

表3 不同區(qū)域滇東北黑麥干草產(chǎn)量

2.6 病害發(fā)生情況

據(jù)調(diào)查，滇東北黑麥以銹病危害最為嚴重，刈割可以有效降低銹病危害。滇東北黑麥銹病的發(fā)生通常從下部葉片開始出現(xiàn)，逐漸向中上部葉片擴散。生長季內(nèi)未刈割，成熟期一次性刈干草時，基部葉片已全部枯死，中部葉片枯黃比例超過50%，病斑面積超過10%，上部葉片雖然能保持青綠，但多有不同程度的病斑出現(xiàn)。滇東北黑麥在不同種植區(qū)域、不同生長階段銹病發(fā)病率均較高，至開花期時，所有植株均感病(表4)。從病情指數(shù)角度分析，隨生長時間延長，病害程度越重。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黑麥與光葉紫花苕混播雖然植株發(fā)病率仍較高，但病情指數(shù)明顯降低，說明混播可以有效降低銹病危害(表4)。

表4 不同區(qū)域黑麥銹病發(fā)生情況

2.7 飼草品質(zhì)

在不同區(qū)域調(diào)查了滇東北黑麥的飼草品質(zhì)，采集不同生長階段滇東北黑麥進行了莖葉比和營養(yǎng)價值分析。結(jié)果顯示：黑麥葉量中等，開花期莖葉比1.4～1.6。抽穗期前莖稈柔軟，牛羊喜食。結(jié)實期草質(zhì)較粗糙，但牛仍喜食。營養(yǎng)品質(zhì)分析表明(表5)，滇東北黑麥開花期以前營養(yǎng)價值均較高，其中孕穗期粗蛋白含量18.6%，抽穗至開花期粗蛋白含量接近11%，粗纖維適中，鈣磷平衡好，營養(yǎng)價值較好。完熟期營養(yǎng)價值有所降低，但粗蛋白含量仍接近8%，開花期的粗蛋白最高為11.04%。

表5 滇東北黑麥的常規(guī)養(yǎng)分

2.8 經(jīng)濟效益

結(jié)合前期調(diào)查，滇東北黑麥全生育期120～150 d，相對粗放管理條件下干草產(chǎn)量5～7 t/hm2，與青貯玉米、多花黑麥草等相比，產(chǎn)量偏低。以青貯玉米為對照，以實際調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，分析了飼用黑麥的效益(表6)，按干物質(zhì)計算，青貯玉米折合干草產(chǎn)量為15 t/hm2，飼用黑麥按6 t/hm2計算，約相當(dāng)于青貯玉米的40%。飼用黑麥供草季節(jié)為云南缺草嚴重的干季，目前銷售價格為2 400元/t，青貯玉米以現(xiàn)行收購價350元/t計算，折合干草的價格為1 400元/t，黑麥飼草比青貯玉米高1 000元/t。從單位土地面積的產(chǎn)值角度分析，飼用黑麥的毛收益為9 600元/hm2，比青貯玉米低11.1%，但青貯玉米生長天數(shù)為180 d左右，比飼用黑麥長20%以上。綜合土地利用和時間兩方面的因素考慮，滇東北黑麥飼用栽培時的效益與青貯玉米相差不大。

表6 滇東北黑麥飼用栽培的效益分析

3 討論

滇東北不同區(qū)域飼用黑麥栽培時，在播種量、播種方式、利用方式等方面存在一定差異。實際播種量與不同區(qū)域的情況有關(guān)。播種量是保障牧草高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一個重要方面，采用合理的播種量除取決于牧草自身的生物學(xué)特性外，還受外界條件的影響，如土壤條件、氣候條件等的影響[14]。施建軍等[15]在青海高寒牧區(qū)開展的燕麥栽培研究也表明，合理的播種量會影響牧草的群體數(shù)量和結(jié)構(gòu)，緩和群體與個體之間生存資源競爭的矛盾，有利于牧草干物質(zhì)積累，從而達到牧草的高產(chǎn)。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)在昭通巧家、昆明尋甸等地播種量較高，曲靖馬龍等地播種量較低。本調(diào)查中的最高播種量150 kg/hm2，為孟祥君等[16]研究中的最低播種量，馬莉等[17]在阿壩州引種飼用黑麥品種的播種量為240 kg/hm2，高于本調(diào)查結(jié)果。造成這種差異主要原因是本調(diào)查均來源于農(nóng)戶種植數(shù)據(jù)，受到當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣及家庭利用飼草習(xí)慣的影響。綜合分析以一次性刈割收干草為目的，10月前播種宜選擇50～75 kg/hm2的較低播種量；而以多次青刈利用為目的，宜選擇120～150 kg/hm2的較高播種量；如若播種晚于10月，根據(jù)播種時間及環(huán)境條件，可在75～150 kg/hm2選擇合適的播種量。

播種方式改變?nèi)郝涿芏?、同種個體距離、鄰株種類和大小，限制了植株可利用的水、肥、氣、熱、光照、空間等生態(tài)因子[18]，撒播和同行條播利于增加株高、間行條播利于增大分蘗 (枝) 數(shù)、使不同播種方式下單株生物量表現(xiàn)出顯著差異[19]。本調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前滇東北黑麥有條播和撒播兩種播種方式，本調(diào)查是在自發(fā)種植滇東北黑麥區(qū)域開展的調(diào)查，農(nóng)戶種植黑麥主要用作飼料而非科研試驗，因而采用撒播省時省工。綜合考慮種植效果和成本投入兩方面因素可得出，滇東北黑麥飼用栽培時宜采用撒播，播種時間較晚時應(yīng)適度加大播種量以彌補出苗不足。

本調(diào)查中，滇東北黑麥以單播為主，但與光葉紫花苕混播在各地栽培實踐中也較常見。王旭等[20]指出混播牧草較單播牧草高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，產(chǎn)草量提高14% ～25%。劉敏等[21]的研究也證實了豆禾混播草地提高了牧草產(chǎn)量，與禾本科牧草單播相比尤為明顯。這與本調(diào)查結(jié)果一致。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)光葉紫花苕與黑麥共生較為困難，生產(chǎn)實踐中較難獲得共生良好的黑麥光葉紫花苕混播草地，究其原因，可能是因為滇東北黑麥生長較為旺盛，其種內(nèi)競爭大于光葉紫花苕。之后還需開展黑麥與光葉紫花苕混播試驗，以得出二者最適宜的混播方式。

CP含量是衡量飼草營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)，含量越高，則表明牧草營養(yǎng)價值越好，而粗纖維、NDF和ADF是評價牧草被采食潛力和消化率的國際通用指標(biāo)，其含量越低，家畜消化率越高，粗飼料品質(zhì)越好[22-23]。本調(diào)查中，滇東北黑麥完熟期營養(yǎng)價值有所降低，但粗蛋白含量仍接近8%，與同一物候期的云南栽培熱帶禾本科牧草品質(zhì)大體相當(dāng)，優(yōu)于同一物候期的云南絕大多數(shù)野生禾本科牧草。趙方媛等[24]研究中，新品系黑麥初花期的粗蛋白含量為9.42%，冬牧70的為10.18%，與之相比較，滇東北黑麥開花期的粗蛋白含量為11.04%，營養(yǎng)價值較高。本調(diào)查中抽穗期粗蛋白含量略低于開花期的現(xiàn)象，可能與采樣時間、地點及生長天數(shù)有關(guān)。

本調(diào)查的效益分析結(jié)果表明，黑麥飼用栽培時的經(jīng)濟效益大體與青貯玉米相當(dāng)，同時飼用黑麥還具有如下優(yōu)勢：(1)種植時間為水熱條件較差的高寒山區(qū)旱季，該季節(jié)可供選擇種植的作物種類極少，大量土地資源處于季節(jié)性閑置狀態(tài)，飼用黑麥栽培與其他作物爭地現(xiàn)象不明顯；(2)云南旱季農(nóng)村閑置勞動力資源豐富，黑麥種植與其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭勞動力資源現(xiàn)象不嚴重；(3)飼用黑麥收獲季節(jié)在云南旱季，光熱資源豐富，易調(diào)制優(yōu)質(zhì)干草；(4)旱季田間作業(yè)及運輸條件比雨季優(yōu)越。

云南發(fā)展牛、羊等草食家畜有較好的條件和一定的區(qū)位比較優(yōu)勢。但云南干季缺草嚴重，干季草料供應(yīng)不足是制約云南草食畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。云南旱季閑置耕地資源豐富，根據(jù)相關(guān)資料，云南省適合黑麥種植的土地面積約100萬hm2。即使利用30%的土地種植飼用黑麥，每年可新增旱季干草供應(yīng)200萬t?？捎行M足200萬頭肉牛干季100 d的飼草需求。

4 結(jié)論與建議

滇東北黑麥在云南高寒山區(qū)旱季粗飼料生產(chǎn)中重要性突出，現(xiàn)階段難以被其他粗飼料品種替代。應(yīng)加強滇東北黑麥在云南適宜區(qū)域的推廣應(yīng)用，進而緩解云南草畜季節(jié)矛盾。從育種、栽培管理措施等方面降低銹病的發(fā)生和危害，改善混播草地黑麥與光葉紫花苕的共生性，解決好當(dāng)前滇東北黑麥在實際生產(chǎn)中的技術(shù)難題，加強滇東北黑麥在適宜區(qū)域推廣應(yīng)用，對于高寒山區(qū)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，發(fā)展“糧、經(jīng)、草”農(nóng)業(yè)三元種植模式，加強耕地資源保護，提高耕地資源利用效率，促進云南草牧業(yè)發(fā)展均具有重要意義。