1、荒漠化草原紫花苜蓿大型喷灌实用技术培 训 手 册策划：李和平 程满金撰稿：郑和祥 白巴特尔 佟长福苗 澍 杨 燕 山 王 军马兰忠 李 建 勋 赵治军编辑：郑和祥 白巴特尔目 录第一章 紫花苜蓿生长特性和品种筛选 .11.1 紫花苜蓿概述 21.2 紫花苜蓿生长特性 41.3 紫花苜蓿品种筛选 7第二章 紫花苜蓿高产种植综合技术（农艺农机） .212.1 土壤耕作（农机配套） .222.2 播种（农机配套） .232.3 施肥 （农艺措施） .262.4 病虫害防治（农艺措施） .282.5 杂草管理（农艺措施） .312.6 生长发育（农艺措施） .342.7 刈割（农机配套） .382.8
2、 干草调制（搂草打捆装载农机配套） .41第三章 时针式喷灌机基本知识和应用 .443.1 时针式喷灌机概述 453.2 时针式喷灌机主要机型和参数 493.3 时针式喷灌机主要组件 553.4 时针式喷灌机安装与调试 603.5 时针式喷灌机的微调与操作 683.6 时针式喷灌机日常使用和维护 713.7 喷灌机的常见故障及排除 75第四章 时针式喷灌紫花苜蓿高效节水灌溉制度 .794.1 紫花苜蓿需水量和需水规律 .804.2 紫花苜蓿高效节水灌溉制度 834.3 紫花苜蓿时针式喷灌工作制度 861第一章 紫花苜蓿生长特性和品种筛选优质紫花苜蓿品种21.1 紫花苜蓿概述紫花苜蓿是多年生豆科
3、牧草，也是我国乃至世界上种植最多的牧草品种。苜蓿在我国栽培已有 2000 年的历史，广泛分布于西北、华北和东北地区喜温暖半干旱气候，日均温度 15-20最适生长。高温高湿 对苜蓿生长不利，抗寒性强，能耐-30 的低温。由于根系入土深，能充分吸收土壤深层的水分故抗旱能力强， 对土壤要求不严格，沙土、粘土均可生长。但以深厚疏松，富含钙质的土壤最为适宜。一年四季均可播种，在春季 墒情好，风 沙危害少地区可春播，春季干旱晚霜 较迟、 风沙多地区可在雨季夏播。由于其适应性强、 产量高、品质好等优点，素有“牧草之王”之美称。苜蓿的寿命一般是 510 年，在年降雨量 250800 毫米、无霜期 1003天以
4、上的地区均可种植。喜中性土壤。PH 值 67.5 为宜，6.77.0 最好。成株高 11.5 米。苜蓿的营养价值很高，粗蛋白质、 维生素含量很丰富，动物必需的氨基酸含量高，苜蓿干物 质中含粗蛋白质 1526.2%，相当于豆 饼的一半，比玉米高 12 倍；赖氨酸含量 1.051.38%，比玉米高 45 倍。苜蓿的产量根据不同品种、不同地区、管理水平和刈割次数不同，产量差异很大。在我国，由于它产草量高，利用年限长，再生性 强，且肥田增产，因此在畜牧业 上，紫花苜蓿的 优势完全凸现出来。紫花苜蓿是各种牲畜最喜食的牧草。叶的粗蛋白质含量比茎高 1.0-1.5 倍，粗纤维含量比茎少 50。栽种五年后可作
5、为放牧地使用，但应有计划地做到分4区轮割或轮牧。越是幼嫩，叶的比重较大，营养价值 越高。因此，紫花苜蓿的营养价值与收获时期关系很大，幼嫩苜蓿含水量较高，随生长阶段的延长，蛋白 质含量逐渐减少，粗纤维含量显著增加。初花期刈割的苜蓿消化率高，适口性好。播种后 2-5 年内生产力高，青刈或调制干草可以获得更高的经济效益。紫花苜蓿茎叶中含有丰富的蛋白质、矿物质、多种维生素及胡萝卜素，特别是叶片中含量更高。紫花苜蓿鲜嫩状态时，叶片重量占全株的 50左右。在同等面积的土地上，紫花苜蓿的可消化总养料是禾本科牧草的2 倍，可消化蛋白质是 2.5 倍， 矿物质是 6 倍。1.2 紫花苜蓿生长特性紫花苜蓿是豆科苜
6、蓿属多年生草本植物，根系发5达，主根入土深达数米至数十米；根颈密生许多茎芽，显露于地面或埋入表土中，颈蘖枝条多达十余条至上百条。茎秆斜上或直立，光滑，略呈方形，高约100150 厘米，分枝很多。图 1-1 紫花苜蓿 现蕾初花期叶为羽状三出复叶，小叶长圆形或卵圆形，先端有锯齿，中叶略大。 总状花序簇生，每簇有小花 2030 朵，蝶形花有短柄，雄蕊 10 枚，1 离 9 合，组成联合雄蕊管，6有弹性；雌蕊 1 个。荚果螺旋形，24 回，表面光滑，有不甚明显的脉纹，幼嫩时淡绿色，成熟后呈黑褐色，不开裂，每荚含种子 29 粒。种子肾形，黄色或淡黄褐色，表面有光泽，陈旧种子色暗；千粒重 1.52.3 克
7、，每千克约有 3050 万粒。图 1-2 紫花苜蓿盛花期紫花苜蓿抗逆性强，适应范围广，能生 长在多种类型的气候、土壤环境下。性喜干燥、温暖、多晴天、少雨7天的气候和高燥、疏松、排水良好，富含钙质的土壤。最适气温 2530；年降雨 为 400800 毫米的地方生长良好，越过 1000 毫米则生长不良。年降雨量在 400毫米以内，需有灌溉条件才生长旺盛。夏季多雨湿 热天气最为不利。紫花苜蓿蒸腾系数高，生 长需水量多。每构成 1 克干物质约需水 800 克，但又最忌积水，若 连续淹水 12 天即大量死亡。紫花苜蓿适应在中性至微碱性土壤上种植，不适应强酸、强碱性土壤，最适土壤 pH值为 78，土壤含可
8、溶性盐在 0.3%以下就能生长。在海拔 2700 米以下，无霜期 100 天以上，全年 10积温1700以上，年平均气温 4以上的地区都是紫花苜蓿宜植区。紫花苜蓿属于强光作用植物，刚开展的叶片同化二氧化碳的最大量每小时每平方米为 70 毫克；叶片8的淀粉含量昼夜变幅大，干重从上午的 8%增加至日落时的 20%，其后含量急剧下降，叶片是 进行光合作用的场所，一个发育良好的苜蓿群体叶面积指数通常为 5，每平方米有中等大小的叶片 500015000 个。1.3 紫花苜蓿品种筛选我国苜蓿育种工作始于建国初，相比国外的育成品种的数量和质量，我国苜蓿的育种工作落后许多。国内的研究培育过程在规模上、程序上，
9、相对于国外缺乏系统性， 总体研究水平还处 于国外上世纪七十年代的水平。美国是世界上苜蓿第一生产大国，目前美国的苜蓿品种有几百个，其育成品种多以适应性和抗虫能力为选育目标，近年来育成苜蓿新品种固氮能力强且对镰苞菌枯萎病、疫霉根腐病和苜蓿斑点蚜均有较高抗9性。图 1-3 紫花苜蓿种子目前，我国审定登记的苜蓿品种共计 60 多个。按其生长特性分为耐寒品种、耐旱品种、耐盐碱品种、耐湿热品种和高产品种。耐寒品种有：龙牧 801、龙牧 803、龙牧 806、草原 1 号、草原 2号、草原 3 号、图牧 1 号、 图牧 2 号、甘 农 1 号、甘农 210号、新牧 1 号、新牧 2 号、新牧 3 号、阿勒泰
10、杂花苜蓿、北疆苜蓿、新疆大叶苜蓿、河西苜蓿、蔚县苜蓿、敖汉苜蓿和肇东苜蓿。耐旱品种有：草原 1 号、草原 2 号、草原 3 号、图牧 1 号、 图牧2 号、敖 汉苜蓿、蔚县苜蓿、准格 尔苜蓿、 陕北苜蓿、河西苜蓿、北疆苜蓿和阿勒泰杂花苜蓿。耐盐碱品种有：中苜 1 号、中苜 3 号、龙牧 801、龙牧 806、新牧 2号、新牧 3 号、沧州苜蓿、保定苜蓿、无棣苜蓿、河西苜蓿和阿勒泰杂花苜蓿。耐湿热品种有：渝苜 1 号和淮阴苜蓿。高产品种有：11中苜 1 号、中苜 2 号、中苜 3 号、公农 1 号、公 农2 号、龙 牧 801、龙牧 803、龙牧 806、草原 3 号、甘农 3号、甘农 4 号、
11、新牧 2 号和新牧 3 号。现介绍几个有代表性的苜蓿品种：国内品种有：（1）草原 1 号苜蓿草原 1 号苜蓿以内蒙古锡林郭勒天然草原的野生黄花苜蓿（Medicago falcata L.）为母本，以内蒙古准格尔苜蓿为父本，采用人工授粉 进行种间杂交育成。株型直立或半直立。花色有深紫、淡紫、紫、黄绿、黄黄绿、白色、淡黄、金黄色等。荚果形状有螺旋形（49.0%）、镰刀形（25.5%）和环形（25.5%）三种。生育期110 天左右。抗寒性强、较抗旱。适宜在内蒙古 东部、 东12北和华北北部种植。 图 1-4 草原 1 号苜蓿（2）草原 2 号苜蓿草原 2 号苜蓿是以锡盟黄花苜蓿作母本，准格尔苜蓿、武
12、功苜蓿、府谷苜蓿、亚洲苜蓿、原苏联一号苜蓿等五个苜蓿品种作父本，天然杂交选育而成。特征特性：有直立、半直立、匍匐三种株形，以半直立为主。杂色花。生育期 120 天左右。能耐零下 3743 低温。抗13旱、抗寒、抗风沙。适 应区域：适应内蒙古西部及东 北、西北地区种植。（3）草原 3 号耐寒，耐旱。干草产量 12 吨/公顷以上。适宜于北方寒冷干旱、半干旱地区种植。（4）新牧 1 号抗寒。部分植株有根茎、具根蘖性状。适宜种植区域为新疆、甘肃河西走廊和宁夏引黄灌区。（5）敖汉苜蓿耐旱、耐寒。适宜于北方干旱、寒冷地区种植。50年代初引自甘肃省，经过在敖 汉 40 多年的栽培驯化，成为适应当地气候条件的
13、地方品种。适宜于年平均温度 57，最高气温 39，最低气温35，10的年活动积温为 24003600 ，年降水量 为 260460 毫米的东北、 华北和西北各省区均宜种植。 该品种叶片小，14根系入土深，茎叶上疏生白色柔毛，株型直立，花冠淡紫色。生育期 100105 天，抗旱、抗寒性 强，抗 风沙、耐瘠薄，适应性较为广泛，适宜旱作栽培，干草 产量 为7001000 公斤亩。（6）肇东苜蓿耐寒。在肇东地区旱作干草产量 711 吨/公顷。适宜于北方寒冷地区种植。（7）新疆大叶苜蓿叶片大。干草产量 12 吨/公 顷左右。适宜种植区域为新疆南疆、甘肃河西走廊和宁夏引黄灌区。（8）陇东苜蓿旱作高产品种。
14、陇东苜蓿为国产优质苜蓿地方品种。北方许多省区已有大面 积种植，最适宜于黄土高原及华北地区种植。叶片较小，色泽浓绿，花序短而 紧 凑，15花色深紫，在旱作条件下生产持续期很长，第 27 年产量高且非常稳定、均衡，尤其是第一茬草产量高。抗旱性较强，抗寒性中等，为中熟品种， 鲜草产量为20003000 公斤亩。但苗期生长较为缓慢，刈割后的再生能力处于中等水平。（9）甘农 1 号该品种是以黄花苜蓿与苜蓿杂交后代为亲本,采用改良混合选择方法培育而成。特征特性:株形多为半直立,花以浅紫色和杂色为主， 荚果以松螺旋形（0.51.5回）和镰刀形为主。根为主根型，但侧根较多，有 5左右的植株具有根蘖。抗寒性和抗
15、旱性强，属于中早熟品种，产量中等。适应区域：黄土高原西部、北部，青藏高原边缘海拔 2700 米以下，年平均气温 2以上的地区。16图 1-5 甘农 1 号苜蓿（10）甘农 2 号该品种是由国外引进的 9 个根蘖型苜蓿品种，经多年抗寒筛选和根系鉴定，从中选出 7 个无性繁殖系形成的综合品种。株型半葡匐或半直立，根系具有发 达的水平根，根上有根颈膨大部分，可形成新芽出土成为枝条。花多为浅紫花和少量 杂色花， 荚果为松散螺旋形。本品种的主要性状是根蘖性状明显，开放传粉后代的17根蘖株率在 20以上，有水平根的株率在 70以上；扦插并隔离繁殖后的根蘖株率在 5080，水平根株率在 95左右，越冬性好，
16、产量一般，在温暖地区比普通苜蓿品种产量稍低。适应地区：该品种是具有根蘖性状的放牧型苜蓿品种，适宜在黄土高原地区、西北荒漠沙质壤土地区和青藏高原北部边缘地区栽培作为混播放牧、刈割兼用品种。因其根系扩展性强，更适宜于水土保持、防风固沙护坡固土。（11）甘农 3 号 丰产。干草产量 1215 吨/公顷。适宜于西北内陆灌溉农业区和黄土高原种植。（12）甘农 4 号丰产。干草产量 15 吨/公顷 。适宜种植区域为西北18内陆灌溉农业区和黄土高原。（13）中苜 1 号耐盐碱，该品种株形直立，株高 80100cm，主根明显，侧 根较多，根系发达，叶色深 绿，花紫色或浅紫色。总状花序，荚果螺旋形 23 圈。分
17、枝多，叶色亮绿，叶片较大。具有抗盐、耐旱、耐瘠薄和生 长迅速、早熟等特点。适应地区：中苜一号苜蓿不仅适应于黄淮海平原一带，以 氯化钠为主的大面 积盐碱地及中低产田种植，而且在西部地区内陆盐 碱地，及中低 产田种植表 现亦非常好。（14）中苜 2 号耐湿重和高地下水位。干草产量 1416 吨/公顷。适宜于黄淮海平原非盐碱区域种植。（15）中苜 3 号19耐盐碱，在含盐量为 0.18%0.39%的盐碱地上，比中苜 1 号增产 10%以上。干草产量 15 吨/公顷。适宜于黄淮海平原、环渤海湾附近和西北地区的轻、中度盐碱地种植。（16）龙牧 801抗寒，冬季少雪-35 和冬季有雪-45 以下安全越冬。
18、耐盐 碱， pH8.4 的盐碱地生长良好。干草产量 79吨/公顷。适宜于小兴安岭寒冷湿 润区和松嫩平原温和半干旱区种植。（17）龙牧 803抗寒，冬季少雪-35 和冬季有雪-45 以下安全越冬。适宜种植区域为小兴安岭寒冷湿润区、松嫩平原温和半干旱区和牡丹江半山间温凉湿润区。（18）龙牧 80620抗寒，在黑龙江省北部寒冷区和西部半干旱区-45以下越冬率可达 92%100% 。较耐盐碱，在 pH8.2的碱性土壤上生长良好。适宜于东北寒冷气候区、半干旱区及盐碱土区种植，亦可在西北和华北北部种植。国外品种有：（1）WL323丰产。高抗多种病虫害，对疫霉病和根腐病抗性尤高。干草产量 1820 吨/公
19、顷。适宜种植区域为华北中、南部和西北相对温暖区。（2）爱费尼特（Affinity）丰产。叶量大。抗多种病害，抗线虫。适宜于华北中、南部和西北相对温暖区种植。（3）CW200 直立型。中等偏细的茎杆，多叶性高达 88%。在大田中，整21体均匀性好，高抗性决定它能够持续多年生长，春季返青中等，第一次收割成熟期中等（10%的花期）， CW200是个高产品种，在各种土壤中表现都很好。适合年收割2-3 茬的地区种植。 （4）CW400 为直立型高杆品种。CW400 型苜蓿叶茎比高，在大田生产中， 该品种叶片以三叶为主，但叶冠浓 密。由于它的抗性 综合指 标高，适合于多种不同的气候、土壤条件。它的第一次成
20、熟期中等、收割后再生快。它的高产性表现在收割次数多时（收割间隔短），产量仍然很高。它对病虫害抗性 综合指数高。尤其适应于较干旱地区的种植。收割后再生长快，适 应于年收割 3-5 茬地区的种植。 （5）巨人 201+Z“巨人 201+Z”是美国新培育的在严寒地区表现非22常出色的紫花苜蓿品种。它的粗壮根茎储藏有大量的碳水化合物，使其越冬和再生能力非常强，同 时也增强了它对包括黑茎霉在内的各种茎腐病的抗性。+Z 技 术的采用提高了种苗抗性，种苗活力强，更容易种植。图 1-6 巨人 201+Z 苜蓿巨人 201+Z”茎秆细叶量大，具有极高的遗传产量优势，亩产鲜草达 5000 7500kg，干草达 1
21、900kg。它在衣阿华州和威斯康辛州的多次产量、品质和越冬能力23试验中排名总是第一。 “巨人 201+Z”还含有丰富的维生素、矿物质和大量的必需氨基酸，营养价值很高，为 各种家畜，尤其奶牛、奶羊、猪、兔等所喜食。无论用于放牧还是半干青贮、调制干草都是理想的品种，很适宜在我国华北、东北、西北等寒冷地区种植。（6）驯鹿“驯鹿”是加拿大紫花苜蓿新品种之一，花色为杂色，以紫色为主；喜冷凉半干旱气候，是抗寒性强、耐旱、越冬性能和抗倒春寒能力出色的品种。该品种拥有以下几点特性：抗寒性强，秋眠 级 1 级；越冬性能和抗倒春寒能力出色，目前在我国北方寒冷地区表现最好；根系发达，根瘤多，能够更有效地改良土壤结
22、构、增加土壤肥力；分枝多，覆盖能力强 ，能有效控制地表蒸 发；适 应24性强，能在降水量 250mm，无霜期 100 天以上的地区正常生长；能耐冬季低于-40的严寒，有雪覆盖 时 在-60的低温下可安全越冬；再生快、产量高，在良好的生产管理条件下，鲜草产量 75130 吨/公顷（亩产50008800kg）；抗病虫性能强，对多种常见病虫害高抗。如雪腐病、根腐病、枯萎病等；叶量丰富，草质柔嫩，粗蛋白质、维生素和矿物质的含量高。适合在我国 东北、西北等地的大部分地区种植，尤其能够在纬度高， 较寒冷的地区或倒春寒严重的地区种植。在鄂托克前旗推荐使用的紫花苜蓿国内品种有：草原 2 号、甘 农 2 号和龙
23、牧 806；国外品种有：巨人 201+Z和驯鹿。25第二章 紫花苜蓿高产种植综合技术（农艺农机）262.1 土壤耕作（农机配套）整地包括清除残茬、杂草、杂物，耕耙整平，利于种植、出苗、生长和收获利用。紫花苜蓿种子 细小，幼紫花苜蓿机械刈割27芽细弱，顶土力差，整地必须精细，要求地面平整，土块细碎，无杂草，墒情好。紫花苜蓿根系 发达，入土深，对播种地要深翻，才能使根部充分发育。图 2-1 紫花苜蓿种植耕作紫花苜蓿生长年限长，年刈割利用次数多，从土壤中吸收的养分亦多。据报道，紫花苜蓿每亩每年吸收的养分，氮为 13.3 千克，磷 4.3 千克，钾 16.7 千克。氮和磷比小麦多 12 倍，钾多 3 倍。用作播种紫花苜蓿的
