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    1. 紫花苜蓿建植技術
      時間:2017/7/31 12:01:45

      Marvin H. Hall, 美國賓夕法尼亞州大學作物與土壤系,農學教授

      John A. Jennings, 推廣副教授

      Glenn E. Shewmaker 愛德華州立大學,副教授

      牧草與青貯研究中心編譯

          高產優質苜蓿為奶牛等家畜飼養獲取效益奠定了基礎。枝繁葉茂、稠密的植株是苜蓿高產的關鍵(圖1),這就需要正確的播種方式、有利于種子萌發的苗床及環境條件。決定是否能獲得高密度、繁茂植株的關鍵因素在于:合適的土壤pH和肥力、種床準備良好、調整輪作順序避免前茬農藥殘留影響、選擇優良品種、適時播種、播種機能精確調整播量和播深、能控制雜草和害蟲的危害。

       

      1 長勢旺盛的苜蓿

       

      播前準備

          隨著種植年限延長,苜蓿地的密度會不斷降低,新種子又不能在苜蓿地里自然萌發,因此建植良好的苜蓿地才能持久利用。種床最好能提前一年準備,采用免耕播種最好在播種前二年開始準備。

       

      1  地塊選擇

       

      2:高產苜蓿地

          苜蓿具有發育深根系的潛能,最適合在土層深厚的地塊種植,那樣根系可以在大范圍的土壤中獲取水分和養分。在土壤沒有限制層的情況下,苜蓿根系可深入到地下4-5米,因此耐干旱能力較強。具有淺的硬質地層、巖石層或地下水位高的地塊,會限制根系發育,不適合種植苜蓿。種植苜蓿的地要求地表0.9-1米以下沒有限制根系生長的限制層。在易干旱地區,土層深度小于0.9米很難保證有充足的水分供苜蓿良好生長或保證植株存活。苜蓿對土壤質地的要求較為寬泛,中等質地的土壤如壤土、淤沙土和沙質壤土最好;粗沙等輕質土容易干旱,除非具備灌溉條件,不適宜種植苜蓿;粘土等重質土壤往往水分含量太高,不利于根系健康生長,而且容易發生苜蓿冬季凍傷的現象。巖質土壤中如果巖石塊不很大且沒有形成硬質層限制根系生長,苜蓿生長良好。土壤表層的石塊在種植苜蓿時可以清理出去或用磙子壓入地下。

       

          苜蓿種植地的地表必須較為平坦、排水良好。只有在排水能力好的土壤上苜蓿才能獲得最高的產量和持久利用。排水性能差的地里種植苜蓿持久性差,因為引發根腐病的病菌在濕潤的土壤中的密度很大,會導致苜蓿植株不斷死亡。苜蓿根系對缺氧環境比較敏感,土壤達到最高田間持水量或被淹一定時間后苜蓿便會死亡。

          表層土下的土壤顏色可在一定程度上反應該土壤的排水能力,灰色及雜色土壤排水性差,棕色或紅色的土壤排水性良好。各地土層深度及土壤排水性能的相關信息可在各縣土壤調查手冊中查詢。一個地方的土壤調查信息對于評價該地是否適合苜蓿生產非常重要。

       

      用石灰和肥料改良土壤

          石灰和肥力調節:根據土壤檢測結果確定施肥量是種植高產且利用年限長的苜蓿地的一個重要環節。應根據土壤PH值、土壤肥力和種植歷史制定施肥計劃。翻耕種植的地塊要從耕作層取土樣才能代表種床情況,免耕直播的地塊土壤樣品要取兩個點,表層05cm取一個點測定pH值和養分,地表以下大約25cm處取另一個樣品。前茬免耕播種的地塊取淺層土樣進行測量非常重要,因為免耕播種作物需要經常表施氮肥,表層土可能會呈強酸性。

          土壤酸性是限制苜蓿高產的重要因素,因為會影響苜蓿對養分的吸收。施用石灰可調節土壤酸度并提供鈣或鎂。適宜的pH值(6.5-7.0)不僅能增強對營養元素的吸收,促進有益微生物的生長,還能降低鋁、錳等有害元素的危害。最好在播種前6—12個月施用石灰并翻耕,使其作用于耕作層。對于免耕直播的地塊,應在播前1—2年表施石灰,以便其逐漸滲入土壤各層。研究表明,種植當年施用石灰并翻耕的苜蓿地,產量明顯高于表施石灰的產量,但隨后的每年和6年的總產量兩種方法間的差異不明顯。

          種植前施用糞肥或化肥都可提高土壤肥力。磷的含量水平對幼苗的影響最大。在含磷低到中的土壤,施磷肥能促進根系的快速生長和幼苗成功建植。苜蓿幼苗對鉀肥的需求量相對較低,但鉀肥對建植好的苜蓿地的高產和再生非常重要。應盡量避免種子和化肥的直接接觸,以免影響種子萌發。

          當土壤N含量較低(低于15ppm)或土壤有機質含量低于1.5%時,可在種植時施加氮肥以增加產量。當土壤氮含量高于15ppm且土壤環境適于根瘤固氮時(土壤Ph6.2-7.5且土壤固氮菌豐富),用氮肥做基肥不僅不能增加產量,還會抑制根瘤菌生長,影響固氮。

       

       

      圖三:老鸛草等雜草危害苜蓿幼苗

       

      雜草控制

          苗期雜草控制方案應該在苜蓿播種前就制定好并開始實施(圖3)。制定防控措施時要考慮到前茬作物使用的除草劑的殘留效應。如前茬作物是玉米,種植苜蓿時往往會遇到三嗪類除草劑的殘留問題,如果在播種前施用石灰,殘留除草劑對苜蓿的危害會加重。

          防除雜草是春季種植苜蓿很關鍵的環節,大量雜草的競爭以及干熱的環境,如果沒有雜草防治措施的話,苜蓿建植很難成功。秋季種植苜蓿雜草相對較少,但前茬是一年生黑麥草的話會導致新建植的苜蓿密度非常低,因為一年生黑麥草的競爭力極強。傳統翻耕播種,種植前應該使用苗前除草劑防治雜草競爭,如果苜蓿出苗后仍有雜草,需要施用苗后除草劑。免耕直播因為無法將苗前除草劑混土施藥,只能用苗后除草劑。

       

      苜蓿自毒性

       

          土壤適合種植苜蓿且管理良好的地區,苜??衫?/span>5年,有時甚至710年還能維持一定的產量。老苜蓿收獲后最好不要馬上接著播種苜蓿,因為苜蓿會產生有害化學物質危害新出的幼苗。如果連續種植苜?;蛑虚g間隔時間太短的話,新種的苜蓿存活率較低,即便是存活并生長起來的植株,雖然表觀上看起來沒有問題,后期的產量也會持續性地減少。

          因為苜蓿具有自毒性,通過補播增加苜蓿密度很難成功,現存的植株會抑制它周圍半徑20cm范圍內的種子出苗和幼苗生長,也就是說,苜蓿密度達到每平方米8株的話,整個地塊的幼苗都會受到抑制。研究表明,同一地塊苜蓿輪作間隔時間一年就足夠了。

       

      品種選擇

       

          選擇苜蓿品種非常重要,因為這會影響苜蓿整個生產周期的產量。在一個特定地區,可能很多苜蓿品種表現相似,很難做出明確的選擇。究竟要選擇什么品種,要根據農場自身情況以及農場內不同地塊的情況而定。

          種子價格往往是選擇品種時主要考慮的因素,然而,長期利用選用較為便宜的舊品種比選用價格高一些的經改良的新品種成本更高。新品種的改良特性會給農牧場帶來更高的價值回報。將種植成本分攤到每個生產年份的話,利用年限是品種選擇考慮的首要因素。

          選用優質種子很重要,應盡量選擇純度高和品質優越的種子,很多新品種在產量、抗病性、抗蟲性等方面比價格低的老品種表現更好,種植經濟效益更高。

          要根據種植地點和用途選擇苜蓿品種,有些品種適宜生產干草,有些適宜放牧,還有些是刈牧兼用。

          苜蓿有秋眠級的劃分,秋眠級為1-3的品種越冬性能好,適合在北部地區種植,秋眠級為8-9的品種冬季不休眠,只適合在冬季溫暖的南部地區種植。

          抗病性也是選擇苜蓿品種時的一個重要參考指標,抗根腐?。ㄈ缫呙垢。┑钠贩N才能種在排水不良或偶爾被淹的地塊,因為這些地塊往往比排水良好的地塊病害更為嚴重。

       

      6. 苜蓿與多年生禾草混播

          單播苜蓿比混合播種苜蓿和禾草更容易。比如,單種苜蓿有多種除草劑可以選擇,而適合苜蓿-禾草混種的除草劑比較少?;旆N同樣給收割帶來困難,尤其是禾草最佳收獲期與苜蓿的不一致時。此外,管理不良的話禾草在混播中所占的比例會增大,導致干草或青貯的飼喂價值降低。

          苜蓿-禾草混種需要較高的管理水平來維持苜蓿和禾草間的適宜比例,但相比單播苜蓿,混種的優勢在于:

      1.苜??梢怨潭ù髿庵械牡?,減少禾草對氮肥的需求;

      2.苜蓿禾草混種建植成功后,更容易防止雜草入侵;

      3.混種能更好的保護植株不受凍害和凍脹,并減少水土流失;

      4.混播牧草比單播的苜蓿更容易調制干草;

      5.混種適宜于更多的土壤類型;

      6.苜蓿-禾草混播飼喂家畜更安全,一般禾草比例高于40%時,飼喂鮮草不會發生腹脹??;

      7.與禾草混播可以減少苜蓿倒伏。

       

      播種指導:

       

      1. 適時播種

          兩個最適宜播種苜蓿的時間春季和秋季,但各地差異較大,最佳播種時間要視當地具體情況而定。氣候冷涼地區一般采用春播,但是如果太早播種,冷涼濕潤的土壤會造成發芽率低、真菌病害導致的死苗以及幼苗纖弱等問題。另一方面,春播太晚容易因高溫干旱、雜草競爭導致建植失敗。

          氣候較溫暖地區夏末播種較好,苜蓿幼苗可以在更加涼爽的環境中成長。夏末秋初播種的好處在于,雜草競爭少,減少了春季的農忙時的工作量,土壤更加干燥而不易板結,枯萎病發病率降低。

          夏末秋初播種要注意兩點,一需要足夠的水分,二要保證霜凍來臨前有足夠的積溫。因此,最晚播種時間在致死霜凍之前6周。這意味著北方地區多需要在8月前完成播種,而在南部和西南部部分地區可以晚至11月播種。在美國賓夕法尼亞州,播種時間每比81日晚一天,第二年的畝產量便會降低12kg。

          夏末秋初播種苜蓿比春季播種更容易出現菌核病和莖腐病,如果生產環境容易導致這類病害發生,苜??赡苋克赖?。種植地塊如果以前發生過菌核病或有可能發生菌核病,最好采取春季播種,或者夏末盡早播種,以保證在病害發生前全部出苗。

       

      2. 播種深度

          苜蓿種子子葉小,供其發芽出苗的能量很少,因而合適的播種深度很重要。播種太深不能出苗;播種在土壤表面、播種太淺、播在太松散或土塊太大的種床上會導致種子與土壤無法充分接觸,如播種后出現干旱,幼苗會缺水甚至旱死。土壤類型不同(沙性土、粘土、壤土)、土壤濕度、播種時間、種床松軟度不同適應的播種深度也不同。

          緊實的種床有助于播種深度適中以及種子充分接觸土壤,這是播種成功的關鍵。種子要覆蓋足夠的土以便為發芽提供所需的水分,但不能播種太深導致幼苗頂不出土。

       

      3. 種子與土壤的接觸

          苜蓿種子至少要吸收和自身重量相當的水分才能啟動萌發,水分一般從周邊土壤進入到種子。種子與土壤的充分接觸能確保種子快速獲取水分。因土壤情況(土塊多或太疏松)導致種子和土壤無法緊密接觸的話,種子發芽時間往往較長且發芽不整齊。播種后鎮壓可增強種子與土壤的接觸。

       

      4. 播種量

          美國各州的推薦播種量是不同的,甚至在同一個州也會因土質、氣候、播種方法等不同而不同。播下的種子不到三分之一能出苗是正常的,幼苗一般經過一年后也留下一半。因此播種量通常為區間值,比如馬里蘭州的推薦播種量(裸種)為1.1 -1.3公斤/畝,愛荷華州的推薦播種量為0.9-1.5公斤/畝,加利福尼亞中部為1.5-2.2公斤/畝,加利福尼亞南部為1.8-2.6 公斤/畝。我國大部地區為1.5公斤/畝左右。

       

      5. 接種根瘤菌

      苜蓿在播種前應用合適的固氮菌菌株進行接種?,F在市場上很多苜蓿種子是已經接種好的,但多數國內生產或包衣的種子沒有接種。如果使用沒有接種或者已接種但超過有效期的種子,播種前應用新鮮的固氮菌接種。選用合適的根瘤菌菌系進行接種非常重要,因為根瘤菌與苜蓿植株之間有很強的特異相關性。

      高溫、陽光直射和脫水都會導致根瘤菌失活。根瘤菌應保存在冰箱中,接種后的種子播種前應保存在陰涼干燥的地方。此外,購買接種材料和接種過的種子時要注意檢查有效期。

       

      6. 其它種子處理技術

      其它苜蓿種子處理技術包括用粘土、石灰、聚合物、石膏包衣和用殺菌劑拌種。石灰拌種在酸性土壤中可立即改良種子的生存環境,但在適合苜蓿生產的土壤中,石灰包衣不會提高苜蓿的存活率和產量。石膏添加鉬作為種子包衣劑在西部那些苜蓿出苗困難的地塊有效。用殺菌劑(如甲霜靈)處理種子可有效防止苜蓿的立枯病和根腐病。

       

      7. 保護作物

      北部地區春播苜??捎眯」攘W魑铮ㄗ詈檬茄帑湥┗蛐」攘W魑锱c豌豆混合作為保護性作物(圖4)。保護性作物播種后比苜蓿出苗快,在苜蓿萌發期間能夠起到擋風、減少水土流失和抑制雜草的作用,為苜蓿生長提供適宜的苗床并可刈割做青飼料或青貯。

       

       


      4 保護苜蓿幼苗的作物

       

          用于春播的保護性小谷粒作物其播種量應低于單播時播量的75%,以避免與苜蓿的過度競爭。同樣應該避免表土上播種小谷粒時施太多氮肥。及時用除草劑殺死保護性作物或者將其刈割做青貯飼料利于苜蓿種植成功。保護性作物的枝葉會增加防治苜蓿蟲害的難度。保護性作物在特定的情況下才應用,如水土流失、雜草嚴重的地塊或者種植者當年急需收獲牧草,保護性作物在南部地區并不常用。

       

      播種方法

       

          根據土壤耕作方式的不同,播種大概可以分為整地播種和免耕播種。

      1. 整地播種

          播種前需翻耕土地。鏵式犁或重型圓盤耙會將大多數地表殘茬翻到地下,留下裸露的土壤,容易發生水土流失。決定種植方式前需要考慮種植地發生水土流失的可能性,坡地要特別小心。翻耕土壤的目的是松土、去除植被殘留、將地表雜草種子埋入地下、使土壤與石灰或者肥料混勻混合,以及為以后的收獲準備一個平坦的地表。然而,翻耕會造成土壤水分散失,并易導致土壤流失。

          翻耕有助于石灰和肥料作用于苜蓿根際土壤,利于苜蓿盡快出苗,利于苗前除草劑發揮作用減少雜草危害。然而,這種傳統的翻耕播種不適于在巖溶地區及陡峭的坡地上,因為地表土會被疏松,導致水土過度流失。

      如果翻耕過程中留下太多的作物殘茬或其它雜質,可能導致種子入土太淺,種子有可能落在殘茬表面。大顆?;蛲翂K太多的種床因為太粗糙或不平,種子的播種深度很難保持一致,也不利于種子與土壤充分接觸。耕翻過度會形成蓬松且粉狀顆粒的種床,導致土壤水分快速散失或者雨后地表板結影響出苗。

          準備好的苗床要足夠平整,以方便收割機及其它機械的每年多次的田間作業。最后一遍耙地后,可用鎮壓器或圓滾壓地以保證地表緊實和平坦。成年人走在種床可以判斷種床的硬度是否合適。足夠緊實的種床,成年人的腳印大約2.5公分深。種床太松軟會導致播種太深,種床太緊實或者土顆粒過大,種子很難與土壤充分接觸,不利于種子萌發。

          撒播泛指將種子撒播在土壤表面的多種播種方法。撒播種子沒有清晰的行距。

       

       

      5:開溝鎮壓播種機

       

      開溝鎮壓播種:

          開溝鎮壓播種機有兩套波狀輥,排種盒在它們中間(圖5)。第一套輥開出波浪似的小溝,接著種盒排出種子,第二個輥滾壓后土壤覆蓋住種子,并壓實種子周圍的土壤。這種播種機容易控制播種深度并使土壤與種子充分接觸,在翻耕過的土地上播種苜蓿多年來主要使用這種播種機。

          對于質地中等或粘重的土壤,有些種子會落在壟背頂層、邊上或壟溝底部,第二個輥軸鎮壓過后,種子的播種深度上下不超過2.5公分。對于沙性土壤,絕大部分種子會滑落到壟溝底部,所以容易覆土太深。精細翻耕過的粘性土壤如用這種播種機,容易造成表土板結。另外,殘茬較多的土壤用這種播種機,土壤可能不能很好地覆蓋種子。

       

      其它播種方法

          使用其它播種機也能達到與開溝鎮壓播種機同樣的效果(播種淺且種子土壤接觸良好)。翻耕地后通過波狀鎮壓器壓緊土壤,地表會有淺壟溝,然后不管用什么方法將苜蓿種子撒播在地表,再用鎮壓器走一遍種子就會被壟上的土壤覆蓋。撒播可用旋轉式播種機、帶有小籽粒播種箱的谷物條播機、大功率噴霧器或飛機播種。帶小籽粒播種箱的谷物條播機通常從距地面60公分處撒落種子,因此播種時應該用高出地面的圓盤耙防止種子入土太深。利用噴霧器播種是一種相對較新的播種方法,通常指通過液體或懸浮液播種。這種播種方法可有效地在短時間內大面積地將種子均勻播種,一般要用定制的噴頭。但是大家對播種的精確性和液體對豆科根瘤菌的影響有所懷疑。

       

      條播

          帶有小籽粒播種箱和延伸到地面的排種管的谷物條播機可以準確控制種子播量,但比較難控制播種深度。相當一部分種子可能覆土太深不能出苗,特別當開溝器太深且種子落在開溝器的前面或附近時,因為落入開溝器將要開溝地方的種子往往由于覆土太深不能發芽。如果溝開得太深,落入溝內的種子也會因覆土太深不能出苗,尤其是下雨天泥土被雨水沖刷進壟溝內的時候。要適當提高播種量以彌補種子的損失。

          如果能保持淺且同一的播種深度,使用帶有鎮壓輪的條播機的播種效果也很理想。植物殘茬量大的時候這種播種機的播種效果要好于帶波狀鎮壓器的播種機。不帶鎮壓輪的條播機后面應該跟一個鎮壓器以確保種子與土壤充分接觸。有些地方農戶會用輕耙代替鎮壓,但輕耙不能達到鎮壓后種子與土壤緊密接觸的效果。

       

      2. 免耕播種

      現在的技術和設備已經能夠在不進行土壤耕翻的情況下達到理想的苜蓿種植效果(圖6)。免耕播種不僅能有效避免水土流失,還能保護土壤中的水分供種子萌發和幼苗生發時利用。此外,還能減少燃料和人力投入,縮短耕作時間。種床因為不需要鎮壓,就避免了耕翻過的種床常出現的表層結殼的現象。石塊多的地塊,由于不影響免耕播種,播種前和播種后就不用撿了。但是,免耕播種無法對土壤表面進行平整,可能影響收割作業,且可能加重立枯病、莖腐病等病害。

      6:苜蓿免耕直播機

      3.  免耕播種機

      免耕直播機有多種類型,構造和價格差異很大,調整和操作合適的話,播種效果都很好。播種效果好的免耕播種機具有的特點為:

      1  具有足夠的重力將種子放入地下合適的深度;

      2) 足夠的動力推動犁刀劃破草皮層;

      3) 雙輪或其他類型的播種設備可以將種子精確放到犁刀劃開的狹縫中;

      4) 每個播種設備后帶有輪,深度限制器或其它可以控制播種深度的設備;

      5  有獨立操作系統適應不同地形;

      6) 有滾輪鎮壓保證種子充分接觸土壤(圖7)。

       

      7:鎮壓輪保證種子與土壤接觸

       

          鎮壓輪的重要性隨土壤粘性和土壤含水量降低而增加。如果粘土濕度大,使用鎮壓輪甚至有負面作用,最好去掉,種溝不用覆蓋以便種子在溝底萌發。如果鎮壓輪將開出的種溝覆蓋,種子可能覆土太深而不能萌發。

       

      4. 免耕播種前除雜草.

          免耕播種可以在多種地表有殘茬的情況下進行(8)。夏末將苜蓿直接播到谷物殘茬地里是最常見的免耕模式,這種模式使得播種時間更為靈活。小麥等谷物收獲后,留出2-3周的時間讓盡可能多的雜草發芽,然后用非選擇性的除草劑最大限度地消滅雜草。如果播種時還有雜草發芽,要再次使用除草劑。由于不需要翻耕土壤,雨后可以盡快播種,種床中可供種子萌發的水分要多于耕翻過的種床。作物殘茬降低了水土流失的可能性,并為幼苗遮擋住了強光,避免了吹起的沙?;蛲翆τ酌绲膿p害。

          為準備免耕播種苜蓿,使用過除草劑的草地,會使害蟲的食物供應和適宜生存場所大大減少,新出土的苜蓿幼苗可能成為害蟲主要的食物來源,因此使用殺蟲劑經常能在免耕種植苜蓿時取得更好的效果。

       

      8 免耕播種

      5. 頂凌撒播

          冬末可以將苜蓿種子直接撒播在秋播的谷物地的表面。土壤的凍融和降雨可以將種子埋在土里使種子與土壤緊密接觸。頂凌播種只有在土壤和氣候條件都合適的短時間內播種能獲得成功。如果播種延遲至土壤解凍和地表變干,就不推薦使用頂凌播種。

       

      苜蓿幼苗管理

       

          播深、水分和溫度都合適的話,苜蓿種子一周之內就可出苗,如播種深于1.3公分,出苗較慢,深于2.5公分的話可能無法出苗。

          如果播種方法合適,加上氣候適宜,播種一個月后0.1m2內應該有2530株幼苗。苜蓿密度當年降低較快,隨后個體死亡速度會大為降低。植株死亡后,其臨近植株的株冠增大,枝條數增加。

          盡量減少雜草和病蟲害促進苜蓿幼苗生長發育,以及最佳土壤肥力、最佳收獲管理等措施均可增加苜蓿種植收益(圖9)。雜草最容易侵害小苗,如果不防治雜草可能導致苜蓿密度降低。刈割雜草危害的苜蓿地可能非常必要,但不能刈割的太早,因為太早的話往往只除掉頂芽,留下的莖稈上還有可以發育成新枝的側芽,新枝的競爭力往往更強??梢宰岆s草充分生長后再刈割,這樣可以除去雜草大多數的活力芽。苜??蓮母谏习l出新芽,低茬刈割對它的損害不會太大。刈割太頻繁會影響苜蓿幼苗生長,并降低苜蓿來年的產量。

      9:葉蟬導致苜蓿葉變黃

       

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