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吉农朝鲜碱茅与“三北”地区盐碱地的改良



全 文 :2012年第1期 总第194期2012年第1期 总第194期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
盐碱地在世界各地分布很广,遍及六大洲的30多
个国家,总面积约9.6亿公顷,面积较大的有俄罗
斯、印度、巴基斯坦及南非一些国家。我国盐碱地面
积为2 600万公顷,其中800万公顷在农田,约占耕地
面积的7%,主要分布在松嫩平原、黄淮海地区、内
蒙古、新疆、甘肃等17个省(区)。盐碱地在“三
北”(东北、华北、西北)地区每年以1.5%的速度扩
大。以松嫩平原为例,盐碱化土地面积为233.31万公
顷,占土地面积的15.4%。松嫩平原中心地势低洼的
大安市,盐碱化土地面积28.78 万公顷,占土地总面
积的59%,而且仍在继续发展。因此,对盐碱地的改
良与治理已列入国家的生态建设规划和地方政府的行
动方案。盐碱地改良可通过水利工程、物理、化学、
生物和农业综合措施等多种途径进行,但以生物改良
措施简便易行,经济效益显著。吉林省农业科学院研
究出的用碱茅改良重盐碱地和在“三北”地区进行的
区域适应性试验证明,在上述地区的碳酸盐、硫酸盐
和氯化物盐土上均有广泛的适应性,种植面积已达数
万公顷,取得了可喜的进展。
1 碱茅属植物的分布与特性
1.1 碱茅属主要种的分布
碱茅属(Puccinellia Parl)植物在北半球温寒地
带有70多种,在我国有10种,东北地区有6种,它们
是:小花碱茅 (星星草 P.tenuiflora(Turcz)Scrbnlt
Merr),朝鲜碱茅(P. chinampoesis Ohwi),东北碱茅
(P. manchuriensis Ohwi),热河碱茅 (P. jeholensis
Kitag),微药碱茅(P. micrandra(Kitag)keng),鹤甫碱
茅(P. hauptiana(trin)V.Krecz)。
在上述6个碱茅种中,以小花碱茅和朝鲜碱茅分
布较广,数量较大。
1.2 野生碱茅的发芽生理特性
野生碱茅种子发芽,不仅要求持续7~10d充足的
土壤水分和15℃~25℃的适宜温度,还需要昼夜温差
大于10℃以上的变温,才能发芽出苗。而在北方的许
多地方,昼夜温差大于10℃的春秋季节,干旱少雨,
很少连续若干天降雨;而雨季水分充沛,常有连雨
天,具备充足的水分条件,但昼夜温差小于10℃以
下,很难利用自然降雨,进行旱种栽培。而靠灌溉种
植,许多地方不具备条件,所以难以大面积推广。尽
管利用小花碱茅和朝鲜碱茅改良重盐碱地,在甘肃、
新疆、内蒙古等的灌溉农业区得到了迅速推广,但在
没有灌溉设施的东北、华北一些地区,虽然多点试验
均取得成功,但一直未大面积推广应用。
2 盐碱地改良中常用的碱茅品种及应用评价
前已述及目前“三北”地区有灌概条件的农业区
改良盐碱地的主要品种有白城小花碱茅和白城朝鲜碱
茅等。白城小花碱茅(P. tenuiflora (Turez) Scribn et
Merr CV.Baicheng)于1996年经国家牧草品种审定委
员会审定并登记,原为吉林省西部地区重盐碱地上的
野生种,经长期筛选、栽培、驯化而成。该品种为多
年生丛生型草本,株高30~60cm,叶长2~5cm,叶
吉农朝鲜碱茅与“三北”地区盐碱地的改良
梁晓斐,栾丽,王洪君,栾博宇,徐安凯*
(吉林省农业科学院,吉林 长春 130033)
摘要:简述了国内外盐碱地的分布与现状,走生物改良盐碱地的途径,利用碱茅属(Puccinellia Parl)植物改良盐
碱地已取得重大进展。提出新育成的“吉农朝鲜碱茅”(P. chinampoesis Ohwi CV.“Jinong”)具有更加优良的性状和广
泛的适应性,该品种将为“三北”地区的生态环境建设和盐碱地改良发挥重要作用。
关键词:碱茅;盐碱地;土壤改良
收稿日期:2011-10-21
作者简介:梁晓斐(1979-),女,吉林公主岭市人,学士,
研究实习员,主要从事牧草栽培研究。
*通讯作者
试验研究
中图分类号:S156.4 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2012)01-0005-02
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2012年第1期 总第194期2012年第1期 总第194期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
宽1.3mm,适应于碳酸盐、硫酸盐和氯化物盐土上种
植。在pH值为10.56、表土(0~5cm)土壤含盐量
2.0%~2.5%的条件下正常生长,返青早、凋萎晚,生
育期98d,抗寒性强,在-40℃条件下安全越冬。鲜草
产量6 750kg/hm2。
白 城 朝 鲜 碱 茅 (P.chinampoesis Ohwi CV.
Baicheng)于1996年审定登记,也是野生种经栽培驯
化而成。多年生丛生型草本,株高60~80cm,叶长
3~8cm,宽2~3mm,在表层土壤pH值为9.5和含盐
量2%~2.5%的土壤上生长发育正常,生育期98天,
耐寒性同小花碱茅,鲜草产量7 500kg/hm2。
上述两个由野生种驯化而成的栽培品种,虽然种
子发芽生理特性有了改进,但是还存在种子发芽要求
条件严格、发芽率低的不良特性。
3 “吉农朝鲜碱茅”新品种的特性与适应区域
为了克服野生碱茅种子发芽的不良特性,寻求在
非灌溉条件下,利用自然降水,在年降水400mm以上
地区,耐盐力不低于野生碱茅,可以旱种栽培的新品
种。根据这一育种目标,选育出“吉农朝鲜碱茅”
(P. chinampoesis Ohwi CV.“Jinong”)新品种,已于
1999年通过国家审定并登记注册。该品种的育种材料
来自吉林省西部草原的野生朝鲜碱茅,采用系统选育
的方法,选择优良单株,按系种植建立株系圃。株系
圃采收的种子,按育种目标要求(在15℃恒温条件
下,7d发芽率在50%以上),进行发芽试验,将发芽
种子进行耐盐性鉴定,形成品系。然后按品系逐年进
行恒温发芽,耐盐性鉴定,温室加代繁殖,逐年提高
恒温发芽率、耐盐性、丰产性、抗逆性等综合性状。
经过多年的系统选育,将恒温发芽率高、耐盐性强、
综合性状优良的4个品系组成综合种,对其进行遗传
稳定性和染色体组型分析,进行品种比较试验、区域
适应性试验和生产试验,最后形成了新品种。
该品种既保持了野生碱茅的耐盐性、抗寒性和
耐旱性,更可贵的是改变了野生碱茅需变温发芽的
不良性状。在15℃(±2℃)恒温条件下,7d发芽率
达75%(原为5%)。在表土(0~5cm)含盐量1.5%
和pH 值为9.5以上的重盐碱地上,可以正常生长。
冬季在-34℃~-40℃的低温条件下可以安全越冬,
有较高的抗寒性。干草中粗蛋白质含量5.3%,消化
率50.13%,消化能9.408兆焦/千克,适口性优于野
生碱茅。
该品种通过区域试验表明,可以在“三北”地区
年降水400mm及其以上地区的碳酸盐、硫酸盐及氯化
物盐土上种植。在7、8、9三个月雨季里,利用自然
降水播种而不需灌溉。即使一次降雨不能出苗,也不
会发生“芽干”现象;或者短期积水(10d左右)也
不会造成种子窒息死亡,一旦遇到适宜条件,就会自
然发芽。这一重要性状的改变,为无灌溉条件的旱作
农业区大面积种植碱茅成为现实。而在灌溉农业区,
该品种具有更加广泛的适应性。
4 “吉农朝鲜碱茅”将为“三北”地区盐碱地改良
发挥重要作用
在我国“三北”地区的许多地方,土地盐碱化是
当地生态环境恶化、农牧业生产下降和人民生活贫困
的主要根源。
新疆有可垦盐碱荒地730万公顷,次生盐渍化耕
地133万公顷,耕地中的盐碱地还有116万公顷。这
些宝贵的土地资源,必须经过改良,才能获得丰产丰
收。在众多的改良措施中,经过新疆建设兵团11个农
业师、33个团级农牧场、11个地区(州)、14个县
(市)的多点试验,种植碱茅均获得成功。盐碱地种
植碱茅3~4年后,耕层土壤盐碱含量下降70%,农
作物可达中产水平。在灌区可利用咸水(含盐量10
克/升)灌溉碱茅,且生长正常。该自治区有咸水资源
100亿米3,碱茅的年需水量为4 668m3/hm2(扣除自然
降水),每年可灌溉碱茅草地67万公顷,而目前利用
较少,有巨大的生产潜力。
甘肃省河西走廊有各类盐碱地179.9万公顷,其
中具备灌溉条件的仅2万公顷,大部分需要旱作栽
培,“吉农朝鲜碱茅”倍受当地欢迎,大有用武之
地。该省已在酒泉、张掖、临泽、玉门、敦煌等10多
个市(县)的硫酸盐土上试种碱茅成功。尤其在灌区
农作物不能正常生长的次生盐渍化土地上,种植碱茅
3年后,耕层盐分下降50%~70%,土壤容重下降,
土壤总团聚体增加22.5%,种植小麦、胡麻、蚕豆、
甜菜等达中产水平,净收益达1 120~5 800元/ 公顷。
碱茅改良了土壤,青干草饲养牛羊,办起了家庭农牧
场,大量施用有机肥,促进了种植业增产,形成了草
地农牧业生态系统的良性结构。
内蒙古自治区盐碱地面积更大,仅黄河灌区就有
各类盐渍土116.8万公顷,其中巴彦卓尔盟河套灌区
就有52.5 万公顷。在灌区耕地中次生盐渍化每年以
1.1万~1.3 万公顷的速度在增加,盐渍化面积已占耕
地的70%以上。为了改良盐渍地,有关科研、院校已
在全区有代表性的5个盟、10个旗(县)、20多个试
试验研究
(下转第18页)
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2012年第1期 总第194期2012年第1期 总第194期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
(P>0.05);6月 9日与 9月 8日的样品比较,只有
CP、WSC差异显著(P<0.05),而CF、NDF、ADF差
异不显著(P>0.05);7月20日与9月8日的样品比
较,仅 CP 差异显著 (P<0.05),其 WSC、 CF、
NDF、ADF差异不显著(P>0.05)。
3 讨论
大力士甜高粱是目前鲜草产量最高的饲料作物之
一,在光照和热量充足的地区,大田产量一般为10~
12 t/667m2,属于特别高产的牧草[1]。本研究用于种
植大力士甜高粱牧草的土质一般,受重庆地区夏季干
旱的影响,产量也达到了8.5~9t/667m2。
在生产实践中,当大力士甜高粱株高达1.2~1.5m
时要及时刈割,留茬高度15~20cm,应避免留茬过低
或雨天收割,以免影响其再生。大力士甜高粱的幼嫩
植株含有能释放氢氰酸的化学物质,但并不影响其饲
用价值,在植株高1m之前不要饲喂。初次饲喂时,
不要让牛羊空腹采食,最好与其他饲草混合饲喂,控
制好采食量[3]。
大力士甜高粱的生长速度快,质量随成熟度增加
而逐渐降低。本研究通过不同时期刈割大力士甜高
粱,测得其粗蛋白含量达12%~16%,随着生长期的
推进,其粗蛋白、粗脂肪含量降低,水溶性碳水化
合物逐渐增加,中性洗涤纤维也逐渐增加。这与裴彩
霞[4]的研究结果一致。
大力士甜高粱目前最有发展前途的草种之
一,是生产绿色产品的可靠饲草,笔者以前的研
究表明[5,6],用大力士甜高粱草饲喂奶牛可以显著
提高奶牛的日产奶量,从而增加经济效益。因
此,在生产中,大力士甜高粱是一种值得大力推
广的优质牧草。
参考文献
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牛效果试验[J].草业与畜牧,2010,175(6):9-10.
试验研究
验点上试种碱茅,收到了满意结果。在实施国家西部
大开发中,许多地方(包头、伊克昭盟)已把种植碱
茅作为生态建设的重要措施之一。
吉林省西部草原总面积133万公顷,其中盐碱化
面积93万公顷,占总面积的69.9%;在盐碱化面积
中,极重度(连片光板碱斑)23万公顷,占盐碱化面
积的24.7% ,这些极重度盐碱地,基本失去利用价
值,改良难度很大,而种植碱茅,建立碱茅人工草
地,是最为经济有效的改良措施,每公顷可产优质干
草1 500~2 000kg,产种子200kg。吉林省农业科学院
在大安市的研究项目,已列入农业部2010~2012年的
跨越计划,面积已达200多公顷。在白茫茫的大片碱
斑地中,出现了一片生机盎然的绿洲,使人们看到了
希望。
黑龙江省有盐碱化草原47万公顷,其中连片碱斑
26万公顷,占盐碱化草原面积的55.3% ,自20世纪
90年代初该省的肇东、肇源、齐齐哈尔等许多地方种
植星星草(小花碱茅)也获得了成功。但也因缺乏灌
溉设施而未能大面积应用。
综上所述,“三北”地区盐碱地的改良,涉及改
善生态环境、治理荒漠化土地、恢复农牧业生产和边
疆兄弟民族的经济繁荣等重大问题。多年的研究与实
践证明,在这些地区的碳酸盐、硫酸盐和氯化物盐
土,碱茅都有广泛和良好的适应性。“吉农朝鲜碱
茅”克服了野生碱茅发芽的不良特性,而保持了较高
的耐盐性、耐寒性和耐旱性;在年降水400mm及其以
上地区,依靠自然降水,就可建起高产优质的碱茅人
工草地,利用年限可达10年以上,使生态效益、社会
效益和经济效益同步增长,是目前盐碱地改良中最为
经济有效的高新技术成果。展望未来,在全国生态环
境建设和西部大开发中,“吉农朝鲜碱茅”必将开出
灿烂的花朵,结出更加丰硕的果实来。
参考文献(略)
(上接第6页)
􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃􀥃
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