苜蓿生产与牛业发展
苜蓿作为“牧草之王” 和世界性牧草,1999~2000年间全世界种植面积3227~3200万hm2。中国2005年苜蓿的种植面积133万hm2,次于水稻、玉米、小麦,成为第四大作物。而在甘肃2006年种植面积已达51.9万hm2,仅次于小麦和马铃薯,而成为全省的第三大作物。在我国北方的广大地区,苜蓿种植已成为集环境保护、种植结构调整、农民增收、草畜产业发展于一体的新兴支柱型产业。特别是在国内外牛业发展中发挥了不可替代的重要作用。提出了今后苜蓿生产与利用中需要特别关注的几个问题,主要是选择适宜品种、旱区雨季播种、稀植化种子生产、重视根瘤菌应用、关注苜蓿青贮利用,以便实现草畜良性互动,持续健康发展。
1 苜蓿生产是牛业发展的重要基础
1.1 苜蓿是“牧草之王”,世界性牧草
苜蓿因适应性强,种植范围广,营养价值和饲用效果高而被称为牧草之王和世界性牧草。1999~2000年间全世界种植面积3227~3200万hm2。其中,美国、阿根廷和中国是种植面积最大的国家。
在美国,苜蓿目前是仅次于玉米和大豆的第三大作物。据美国农业部统计,2002~2006年平均种植面积为914万hm2,产量7501.2万t,年产值70.4亿美元(表1)。另据报道,如加上有苜蓿参与混播草地面积,计达2450万hm2,年创产值约134亿美元。
表1 美国苜蓿生产2001~2006年统计(美国农业部统计局资料)
年份 | 种植面积(万hm2) | 单产(t/ hm2) | 产量(万t) | 单价(美元/t) | 产值(亿美元) |
2006 | 906.8 | 8.2 | 7453 | - | - |
2005 | 906.1 | 8.4 | 7577 | 106.0 | 73.2 |
2004 | 878.5 | 8.6 | 7548 | 98.6 | 69.7 |
2003 | 952.2 | 8.0 | 7627 | 90.8 | 67.2 |
2002 | 927.7 | 7.9 | 7301 | 100.0 | 71.4 |
平均 | 914.3 | 8.22 | 7501.2 | 98.85 | 70.38 |
我国近年来苜蓿面积迅速增加,2005年全国苜蓿的种植面积133万hm2,约占世界的4%。甘肃省一直是我国苜蓿种植面积最大的省份,由上世纪50年代年均保留10万hm2,到2006年种植面积达51.9万hm2,增长了4.19倍(表2)。2006年的面积仅次于小麦(100.1万hm2)和马铃薯(53.1万hm2),而成为全省的第三大作物。
表2 甘肃苜蓿种植面积变化情况
时间 | 50年代 | 60年代 | 70年代 | 80年代 | 1998年 | 2003年 | 2006年 |
面积/万hm2 | 10 | 14 | 22.7 | 37.3 | 36 | 46.7 | 51.9 |
在我国北方的广大地区,苜蓿种植已成为集环境保护、种植结构调整、农民增收、草畜产业发展于一体的新兴支柱型产业。
种植苜蓿,每亩可固氮10~20kg,相当含氮46%的尿素43kg;亩积残根2050kg,相当于尿素67kg/亩,轮作倒茬,肥田效果极为显著。
苜蓿植被覆盖大,是水土保持,防风固沙,改良盐碱,改土肥田,生态保护的重要植物。
在干旱、高寒地区,粮食作物难于生长和成熟的地方,苜蓿可以生长,提供营养体和优质草产品。
苜蓿鲜草产量4~5t/亩,干草0.8~1.0t/亩左右,种子产量一般为30~45kg/亩。干草价格:国际市场150~250美元/t,优质品可达300美元/t;我国为1000~1200元/t。草粉价格:国际250美元/t,国内1200~1800元/t。种子价格:国内大致为20~40元/kg。国内苜蓿干草一般与小麦价格相当,比玉米价格略高,单位面积的收益约比玉米高30%~50%,比小麦高50%~100%。农民种植苜蓿,每亩净收入比种植小麦或玉米增收150~200元/亩,是增收的重要途径。
苜蓿在各种土地上,千家万户都可以种植,产品在国内外都有巨大的市场。小草成就大事业,充分发挥苜蓿的多种作用和功能,前景无可估量。
1.2 苜蓿是发展牛业最好的饲料
苜蓿既是牧草之王,更是世界上公认的最大的蛋白质库,干草中粗蛋白质含量一般在16%~22%,高于玉米(8.7%)、小麦(13.9%)和秸杆(2%~6%)。一年可刈割3~5次,可青饲和调制多种饲料,各类家畜都喜食。
奶牛舍饲每日喂18kg的苜蓿干草,可省精料2 kg,日产奶20 kg,增加奶产量10%以上;奶牛在灌溉苜蓿-禾草混播草地上放牧,在不补饲情况下,日采食101 kg鲜草,放牧84 d,日产奶24 kg。肉牛放牧活重900~1120 kg/hm2,日增重0.9 kg以上,,5个月即达育肥标准;阉牛在苜蓿地放牧,活重为501 kg/hm2,日增重达0.75kg(戎郁萍等 2007)。
目前,世界上畜牧业生产较发达的国家,如美国、加拿大、阿根廷、南非、法国、西班牙、俄罗斯等,也都是苜蓿主要的种植与产品生产国,这些国家都较好地解决了草畜供求的地区不平衡、季节不平衡和日粮营养不平衡,提高了养畜效益,促进了草畜业的协调与可持续发展。以美国为例,1924年全美国约2300万头奶牛,生产不到7亿t牛奶,80年后的2004年,全美约900万头奶牛,却生产约13亿t牛奶,奶牛年单产水平由1900 kg,提高到8200kg。美国奶牛数量减少而牛奶的单产与总产大幅度提高,除遗传改良因素外,其中苜蓿发挥了巨大的推动作用。在美国集约化奶牛日粮配方中苜蓿一般占干物质总量的40%左右,是最主要的蛋白质营养来源。
以往在美国奶牛饲料中,玉米及其青贮占很大比例,但近年来,由于石油不断紧缺、价格上涨,玉米作为生物质能源,产量的20%左右用于生产酒精燃料,使玉米价格随之不断上涨,如2006年每t压扁玉米籽实的价格已达180美元,而苜蓿干草的价格在110美元左右。为了降低饲养成本,奶牛场就尽量减少饲料玉米的用量,而更多的转向多用苜蓿饲料,同时,奶牛的饲养方式也由以往的舍饲和精料为主,逐步向放牧和利用苜蓿等粗饲料转移,这些趋势都进一步促进了对苜蓿生产和研究的更大关注。
我国从1986~2005年期间苜蓿种植面积,由130万hm2左右增加到146万hm2,增长12%。同期,我国肉牛的出栏量由555.0万头增加到5287.6万头,增长8.5倍。牛肉产量由27.05万t增加到359.77万t,增长12.3倍。
甘肃从1986~2005年期间苜蓿种植面积,由30万hm2增加到51万hm2,增长70%。同期,甘肃肉牛的出栏量由21.9万头增加到118.6万头,增长4.4倍。
这些年,我国草食畜牧业迅速发展,特别是牛羊出栏量和肉产量大幅度增加,市场供应充足,其中与苜蓿种植面积不断扩大、产量与质量提高有着最直接的关系,功不可没。
今后,随着我国绿色、环保、可持续畜牧业,特别是牛业的进一步发展,如何建立更加优质、均衡、巩固的饲草料生产供应体系,更好的使苜蓿产业与牛产业良性互动,仍然是业界需要进一步关注的重大课题(张自和等2007)。
2 苜蓿生产与利用中需要特别关注的几个问题
关于苜蓿生产与研究的报道和论文浩如烟海,几乎无所不有,本文主要针对我国在生产实践不该忽视而却常被忽视、需要特别关注的几个问题提出一些建议,以便引起重视或有所参考。
2.1 选择适宜的品种
适宜品种是优质高产的基础,有不少地方因品种选择不当而蒙受巨大损失,故不可不慎,选择适宜品种可用多种方法。
一是根据生长地的自然条件即水热和土壤等状况,相同或相似地区的品种,可以互相选择。
二是根据苜蓿的遗传特性“秋眠性”或“秋眠级”进行选择。秋眠级一般分9级,1级的休眠性最强,其春季返青晚,刈割后的再生速度慢,生产潜力也较低,而其抗寒能力却最强。而9级的品种无休眠性,其春季返青早,刈割后的再生速度快,生产潜力要明显高于秋眠级低的品种,生产潜力大,但抗寒能力却最差。在我国不同地区适宜选择的品种大致为:内蒙古高原区、东北北部和新疆北部地区,以秋眠级1~3级的品种为主;黄淮海地区和黄土高原温暖半干旱区及东北地区南部和新疆南部,以秋眠级4~5级的品种为主;长江中下游和西南山区,以7~8级的苜蓿为主;华南地区雨量和气温偏高,不适合种植紫花苜蓿。国外引进的苜蓿品种,一般都标明有秋眠性的级别。全国牧草品种审定委员会(1992)已登记的国内30多个地方品种和育成品种秋眠级多为1~3级,其中新疆大叶苜蓿为4~5级。
三是按已知品种特性选择,如在我国已登记的17个育成品种中,按其生态与生产特性,抗寒的有甘农1号、新牧1号、草原1号、草原2号、图牧1号、龙牧801、龙牧803;抗病(抗霜霉病)的有中兰1号,耐盐的有中苜1号,耐牧的有甘农2号、公农3号,高产的有公农1号、甘农3号。
四是根据苜蓿综合气候区划选择,如徐斌等(2008)根据≥10℃积温、极端最低气温和年降水量为指标,进行了“中国苜蓿综合气候区划”,将全国划分了I~VI个区,其中II、III、IV区为适宜种植区,占国土面积43.29%,V区有一定发展前景,I、VI区不适合种植,占46.14%(见表3,图1)。
表3 苜蓿气候生态区划指标
区号 | ≥10℃积温 ℃ | 极端最低气温 ℃ | 年降水量 ㎜ | 收获茬次 | 适宜苜蓿品种 |
I | ≤1900 | ≤-40 | ≤250 | 无或1 | 无或少 |
II | 1900~2600 | -40~ -31.7 | 250~500 | 2~3 | 秋眠品种 |
III | 2600~3600 | -31.7~ -23.3 | 500~700 | 3~4 | 秋眠品种 |
IV | 3600~4600 | -23.7~ -12 | 700~1000 | 4~5 | 半秋眠品种 |
V | 4600~6000 | -12~ -1 | 1000~1600 | 5~7 | 非秋眠品种 |
VI | ≥6000 | ≥-1 | ≥1600 | 无或多 | 无或少
|
一般而言,国内苜蓿适应性、抗逆性、持久性都比较好,但播种头一、二年产量较低。如果大面积种植、长期利用,建议最好利用国内、特别是当地的优良品种。另外,从长远考虑,必须加强国内优良苜蓿新品种的选育。
2.2 旱区雨季播种
在西北干旱与半干旱的旱作农业区,苜蓿的播期选择与能否获得满意的出苗关系十分密切。一般而言,春、夏、秋三季均可播种。但从实际效果看,春季播种常常失败。如在年降雨量350~400mm的甘肃定西,我们于2001~2003年春季的4月份,分别播种过几个苜蓿品种,在播种时土壤有一定墒情,但播种后由于一直处于春旱期,出苗很差,得苗率均在30%以下,有的甚至无苗。经观测表明,主要是由于春节4~5月处于春旱期,随着气温的升高,气候十分干旱,土壤原有水分大量蒸发,播种的苜蓿种子由于缺水不能萌发,或发芽后因缺水造成“闪苗”而死亡。但在相同年份的6~7月间,当雨季来临后播种的,出苗都很好。可见,在类似定西这样年降水量350~400mm、5月以前降水稀少,即便上年土壤墒情较好,但由于经过漫长的冬春干旱期,土壤水分消耗过多,春天播种很难保证苜蓿种子的出苗。而到6月初以后,雨季逐渐来临,就到了苜蓿的适播期。另外从降水的角度看,到9月底都可播种,但考虑到越冬前苜蓿必须要有一个半月左右的生长期,以便积累必要的营养物质并形成具有一定抵抗力的根系,综合考虑,紫花苜蓿在旱区无灌溉条件下拟在6~8月为好。
2.3 稀植化种子生产
紫花苜蓿播种量或植株密度对牧草及种子产量影响很大,收草和收种子应有截然不同的要求。目前常见的现象,一是都用同样的播种量或植株密度,更多的则是种子田的播种量和植株密度普遍过大,特别是在灌溉条件下。这样会使苜蓿的通风、透光、授粉等受到严重障碍,生长后期遇到大风或大雨,非常容易倒伏,造成草质霉烂,种子产量很低,甚至完全收不到种子。因此采取适宜的播量和种植密度就显得十分重要。
吴素琴在2000~2003年在宁夏永宁灌区进行的种植密度试验,行距为90cm,株距分为10、15、20、25、30、35、42和56cm 8个处理,小区面积15m2,3次重复。结果表明,当株距小于35cm时,密度越小获得的种子产量越高,当株距为35cm(即密度为3.1株/m2)时,种子产量达11445.2 kg/hm2 ,为最高。如果密度再小,种子产量又会减少(如图2)。
考虑到目前苜蓿种子生产中普遍存在播量过大和植株过密的现象,特别提出“稀植化种子生产”的概念。因为稀植栽培,可以增加单株营养面积,群体中草层中、下部绿叶分布匀称,增加光照强度,提高光合生产力,植株生长健壮,抗倒伏能力增强,从而大大提高单位面积种子的产量。当然也不是越稀越好,在土壤肥力水平相对较好和灌溉的条件下,苜蓿生长的第2年平均密度以3株/m2即3万株/hm2左右为宜。要得到这样的密度,每公顷的种子播种量一般不应超过5kg(美国每公顷种子田的播种量1.5~3.0kg,割草地12~28kg)。密度除了通过播种量控制外,还可以通过间苗等管理措施来调控。
2.4 重视根瘤菌应用
接种根瘤菌是增加豆科牧草共生固氮作用、增加氮素营养、提高产量与质量的重要措施。宁国赞(1999)等人的研究表明,紫花苜蓿接种根瘤菌可使植株分枝数增加32%,株高增加16%,产草量增加28%,而且第2年、第3年还有继续增产的效果。另据对全国5省区18个苜蓿播种区调查,接种根瘤菌后产草量比对照平均增产37.8%。接种根瘤菌的方法很多,有粉施法、干粉拌种法、菌浆拌种法、种子丸衣化等。操作简单,成本不高,方便易行,而效果又极为显著,希望广大的苜蓿生产农户、企业在今后的苜蓿生产中充分重视该技术成果的推广应用。
2.5 关注苜蓿青贮利用
饲用苜蓿的利用主要有青刈饲喂、调制干草、放牧、青贮利用4种方式。
青刈饲喂,是目前最普遍的利用方法,但花费的成本较大,特别当农户养畜数量增加、收割运输就比较困难。
调制干草,一般用自然干燥(即晾晒)法,刈割后翻动晾晒,含水量至50%左右时集成小垄或小堆;含水量降至20%~25%(可折断)时打捆;含水量降至14%~17%时堆垛或入草棚储存。在多雨地区或雨季,自然干燥困难时,可用烘干法,但烘干法设备投入和能耗增加,成本提高,小农户难以利用。
苜蓿的放牧利用,国内目前较少,主要原因是苜蓿种植面积小,主要用于割草而不放牧,同时反刍家畜放牧时又容易引起鼓胀病,故很少放牧利用。但放牧利用是大面积牧草利用最经济有效的方式,也有利于利用过程和产品的绿色化与环保化。如果能扩大种植面积,并将苜蓿与禾本科牧草混播或采取特殊的放牧方式,放牧利用的潜力巨大。
青贮利用也是苜蓿最有效的利用方式之一,特别是在多雨地区、雨季难以调制干草的地区。在我国,过去普遍认为,苜蓿由于蛋白质含量高,调制青贮容易腐烂,故不青贮或少量与玉米禾谷类作物、秸秆等混合青贮,单一苜蓿青贮的更少。现在看来苜蓿青贮容易霉烂,主要是青贮中的技术没有掌握,如不铡切或铡切过长,压实、密封不好,或者苜蓿含水量过多,不能形成所需要的厌氧环境,而不是蛋白质含量高所致。在多雨地区干草调制困难,又不放牧,青贮技术又不掌握,会使苜蓿生产受到极大限制。
2006年我们曾考察美国的苜蓿种植与利用情况,他们的成功之处,很值得我们借鉴。总体上说,他们为了适应生产需要与各地气候条件,采取了相应的加工利用方式。大体以密西西比河为界,西部干旱区以生产干草为主,有少量青贮;而东部以青贮利用为主,有少量干草生产。这种利用方式主要是依据年降雨量的多少及其降雨量的季节分配来确定。如在中、东部地区,降雨量800mm以上,多雨、潮湿,如果调制干草,很容易发霉、变质,也难以长时间保存,所以,基本上不调制干草,而是大量将苜蓿青贮利用。在西部干旱地区,年降水量300mm以下,阳光充足,利用干燥的气候和廉价的太阳能,将苜蓿主要调制成干草,既便于保存、运输和利用,也大大降低了成本。一些干-湿过渡地区,旱季调制干草而雨季采用青贮(见图3)。
在具体青贮方法上,关键是将苜蓿铡切的很短,长度仅1~1.5cm,以便于装填压实,排除空气,防止氧化霉变。在地上堆压用塑料包裹青贮、袋装青贮,或窖贮、壕贮、塔贮效果都很好。全年的任何时间都可以调制,保存时间可达1年以上。
我国在苜蓿调制利用、特别是在青贮保存与利用上应有重大突破,这对我国多雨或雨季苜蓿难以保存和利用的地区具有非常重要的意义。
(注:摘自:张自和 、刘秀琴《苜蓿生产与牛业发展》)
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