退化苜蓿地機(jī)械化更新的效應(yīng)分析與配套技術(shù)

馬廷新

摘要 于2015—2017年對(duì)退化苜蓿地進(jìn)行機(jī)械化更新試驗(yàn)。結(jié)果表明，淺旋具有提高土壤含水量、調(diào)節(jié)地溫、提高田間CO2濃度、抑制雜草、改善土壤物理性狀與化學(xué)性質(zhì)、提高產(chǎn)草量等多種功能，配合5 cm低茬刈割壓扁打捆技術(shù)，草粉品質(zhì)提高，增收2 908.2元/hm2。

關(guān)鍵詞 退化苜蓿地；機(jī)械化更新；效應(yīng)；壓扁

中圖分類號(hào) S551+.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）13-0245-01

同心縣全境處于寧夏中部干旱帶核心區(qū)，是一個(gè)以農(nóng)為主的半農(nóng)半牧縣。截止到2017年底，全縣人工草場面積達(dá)13.33萬hm2，其中紫花苜蓿累計(jì)留床面積6.67萬hm2，平均單產(chǎn)（干草）達(dá)4 500 kg/hm2。種草以農(nóng)戶自種自用為主，依畜依地確定種植規(guī)模，草場嚴(yán)重退化、產(chǎn)草量逐年下降，加之收獲不及時(shí)、生產(chǎn)成本高、營養(yǎng)損失大，生產(chǎn)效率低，嚴(yán)重阻礙了苜蓿草產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展[1]。因此，應(yīng)以機(jī)械化為手段，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，充分利用自然資源，提高苜蓿產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，增加種植收入，促進(jìn)草畜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015—2017年在同心縣中北部的田老莊鄉(xiāng)康家灣村進(jìn)行。地理坐標(biāo)為東經(jīng)105°54′24″、北緯36°58′48″，屬寧夏中部干旱帶苜蓿種植區(qū)。農(nóng)業(yè)灌溉以揚(yáng)黃灌溉為主。多年年均降雨達(dá)260 mm，70%集中在7—9月，雨熱同季，年均氣溫達(dá)8.8 ℃，≥0 ℃活動(dòng)積溫達(dá)3 000℃，≥10 ℃活動(dòng)積溫達(dá)2 744.9 ℃，無霜期128 d。供試地塊為四年生紫花苜蓿地，前3年平均產(chǎn)草量（干草）為4 500 kg/hm2，供試土壤為黑壚土，耕層含有機(jī)質(zhì)0.96%、全氮0.324%、全磷0.735%、全鉀0.913%、速效氮91.5 mg/kg、速效磷39.3mg/kg、速效鉀68.8 mg/kg，中低肥力，具有代表性。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，即退化苜蓿地機(jī)械化更新（處理A），自然生長（CK）。處理A于2015年苜蓿萌發(fā)前用西安旋播機(jī)廠生產(chǎn)的SGTNB—180Z4/8型旋播機(jī)淺旋3～5 cm，在初花期用上海世達(dá)爾9GYQ-2.4型旋轉(zhuǎn)式割草壓扁機(jī)一次性完成刈割壓扁，刈割留茬高度5 cm，用上海世達(dá)爾9YFQ-1.4方捆打捆機(jī)打捆；CK在盛花期采取人工齊地面刈割，人工撿拾、打捆。其他同大田。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為0.1 hm2。

1.3 測定指標(biāo)及方法

在生育期內(nèi)對(duì)2個(gè)處理不定期測定土壤含水量，觀測地溫，用QGD-07型紅外線CO2分析器測定CO2濃度，用常規(guī)方法測定土壤有機(jī)質(zhì)、氮磷含量，用環(huán)刀法測定土壤容重、孔隙度，測定收獲苜蓿壓扁與未壓扁的水分散失速度，委托寧夏大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院測定苜蓿粗蛋白含量；田間記載農(nóng)機(jī)作業(yè)量和人工投入量；刈割前測量1 m2雜草量并稱重，苜蓿刈割后按小區(qū)稱重，并計(jì)算產(chǎn)草量；收集當(dāng)年全年氣溫與降水資料，調(diào)查苜蓿草粉市場中準(zhǔn)價(jià)，對(duì)各處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 退化苜蓿地機(jī)械化更新的綜合效應(yīng)

2.1.1 對(duì)土壤含水量的影響。由于淺旋使地表平整、疏松、土壤細(xì)碎，形成了上虛下實(shí)的土壤耕層，提高了降水的入滲速度。對(duì)土壤含水量不定期測定的結(jié)果表明，在春季干旱期，處理A 0～5、5～10、10～20 cm土層的含水量依次較CK高13.3%、8.2%和5.1%，尤以淺層含水量高；在7—9月秋季降水集中期，在30 mm/h的雨強(qiáng)下，處理A的徑流量較CK地塊減少0.12 m3，減幅達(dá)12.3%。

2.1.2 對(duì)土壤溫度的影響。同心縣早春氣溫低，3月平均氣溫達(dá)2.5 ℃，4月平均氣溫達(dá)9.9 ℃，5月上旬平均氣溫達(dá)13.5 ℃，風(fēng)多且大。處理A由于地表平整、疏松、土壤細(xì)碎，增強(qiáng)了地表吸熱與表層土壤的保溫能力。3月測定的數(shù)據(jù)顯示，處理A 5 cm土層10：00、14：00、18：00、24：00地溫依次較CK高1.5、1.3、0.9、1.1 ℃。

2.1.3 對(duì)田間CO2的影響。處理A因地表的淺旋處理，將苜蓿地表面殘茬側(cè)根老樁落葉等物質(zhì)混合于淺層土中，這些物質(zhì)在腐爛過程中釋放出CO2而使田間CO2濃度高于CK。2016 年5月8日現(xiàn)蕾期測定結(jié)果表明，處理A苜蓿株高35 cm處的CO2濃度為107 mg/kg，較CK高10.3%。

2.1.4 對(duì)田間雜草滋生的影響。處理A抑制了早春雜草對(duì)苜蓿生產(chǎn)的影響。測定結(jié)果顯示，處理A的地塊雜草平均量為111.2 kg/hm2，CK雜草量為186.3 kg/hm2，雜草平均量減少了67.5%；處理A中茵陳蒿減少最多，艾蒿、苦荬菜、小薊、賴草等危害性雜草也明顯減少。

2.1.5 對(duì)土壤物理性狀的影響。由于同心縣對(duì)苜蓿地長期只用不養(yǎng)，加之黑壚土耕性差，口緊，易板結(jié)，保水保肥能力差。處理A殘茬側(cè)根老樁落葉等物質(zhì)混合在淺層土壤，土壤中的腐殖質(zhì)與團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的比重增加，降低了土壤緊實(shí)度，從而使土壤結(jié)構(gòu)得到改善。經(jīng)測定，處理A苜蓿地0～10 cm土壤容重降低了0.12 g/cm3，孔隙度增加了3.2個(gè)百分點(diǎn)。

2.1.6 對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響。由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣于盛花期刈割而獲得較高的產(chǎn)量，加之收割、翻曬技術(shù)落后，苜蓿葉片脫落嚴(yán)重，越冬至返青期脫落的葉片與殘茬側(cè)根老樁在土壤表面已有部分降解，經(jīng)過淺旋3～5 cm混入土壤后，全部腐解而較快地參與了物質(zhì)循環(huán)，2016年入冬前，處理A的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮、全磷、速效磷較CK依次提高（下轉(zhuǎn)第247頁）

（上接第245頁）

了0.4%、1.3mg/kg、0.12 mg/kg、0.15mg/kg和0.01mg/kg。

2.1.7 對(duì)苜蓿產(chǎn)草量的影響。測產(chǎn)結(jié)果表明，處理A的總產(chǎn)草量達(dá)4 694.4 kg/hm2。CK第1茬齊地平茬產(chǎn)草量達(dá)到2 250 kg/hm2，較處理A增加5.6%，可見留茬愈低，產(chǎn)草量愈高[2]；CK第2茬和第3茬產(chǎn)草量分別為1 350 kg/hm2和900 kg/hm2，較處理A分別減少18.6%和7.7%。

2.2 退化苜蓿地機(jī)械化更新的經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)測定，2個(gè)處理的粗蛋白含量依次為14.6%和18.1%。從蛋白含量結(jié)果來看，處理A的粗蛋白含量達(dá)到一級(jí)草粉的標(biāo)準(zhǔn)[3]，CK的粗蛋白含量為三級(jí)草粉標(biāo)準(zhǔn)。2017年區(qū)內(nèi)市場一級(jí)草粉售價(jià)3 000元/t，三級(jí)草粉售價(jià)2 500元/t，據(jù)此換算處理A、CK單位面積的產(chǎn)值依次為14 083.2元/hm2和11 250元/hm2。據(jù)測算，處理A機(jī)器作業(yè)費(fèi)1 425元/hm2，節(jié)約人工費(fèi)1 500元/hm2，較CK增收2 908.2元/hm2。

2.3 退化苜蓿地機(jī)械化更新的關(guān)鍵技術(shù)

測定數(shù)據(jù)顯示，2個(gè)處理的苜蓿莖葉水分散失均呈先快后慢的趨勢，機(jī)械化壓扁處理顯著快于未壓扁處理，未壓扁處理的苜?；o葉水分散失到能進(jìn)行打捆的時(shí)間是33.2 h，壓扁處理的時(shí)間是25.6 h，縮短了7.6 h，同時(shí)壓扁處理顯著降低了苜蓿葉片的損失[4-6]。

3 結(jié)論

退化苜蓿地采取機(jī)械化淺旋處理并配合適期低茬收割壓扁打捆技術(shù)，可提高產(chǎn)草量，增加群眾收入，建議大力推廣。

4 參考文獻(xiàn)

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