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饲用小黑麦在新疆的产业化现状与前景分析论文

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2024-12-31 10:55:52    来源:    作者:dingchenxi

摘要:小黑麦(Triticosecale)是小麦和黑麦草经过杂交和遗传改良创制的新作物,可作为一种饲料作物,因其显著的产量优势和营养价值在畜禽养殖利用方面具有较高的利用前景。

  摘要:小黑麦(Triticosecale)是小麦和黑麦草经过杂交和遗传改良创制的新作物,可作为一种饲料作物,因其显著的产量优势和营养价值在畜禽养殖利用方面具有较高的利用前景。饲用小黑麦还具有出色的抗逆性,能适应不同的气候和土壤条件,这使其在干旱、寒冷、盐碱等恶劣环境下也能保持较好的生长。在新疆向现代畜牧业转型发展的背景下,饲用小黑麦的开发利用有望为农区集约化养殖提供重要的饲料支持,还能为边际土地的开发利用提供了一种新的产业模式。然而,饲用小黑麦在新疆的产业化发展仍面临一些挑战。该文旨在通过分析饲用小黑麦在新疆的科研与推广现状,探讨其产业化发展的挑战,并提出相应的解决策略,以期为饲用小黑麦产业的发展和畜牧业的利用提供参考和借鉴。

  关键词:饲用小黑麦;新疆;产业化现状;前景

  0引言

  小黑麦是小麦属(Triticum)与黑麦属(Secale)经过属间杂交和遗传改良手段创制的新作物,1935年被国际上定义的通用名称(Triticosecale),杂*优势显著,集小麦的丰产性,如籽粒产量及地上部分生物量,籽粒和茎叶营养品质好,其蛋白质、氨基酸及微量元素的含量高于亲本,同时,具备黑麦的抗逆性。为满足草牧业发展需要,育种家培育出草产量和粗蛋白含量高,适口性好的饲草型小黑麦暨饲用小黑麦,不仅能用于精饲料生产,更能为冬春枯草季节畜禽养殖提供大量的秸秆或者优质青饲料[1]。在新疆向现代畜牧业转型发展的背景下,饲用小黑麦的开发利用有望为农区集约化养殖提供重要的饲料支持,还能为边际土地的开发利用提供一种新的产业模式。本文旨在通过分析饲用小黑麦在新疆的科研与推广现状,探讨其产业化发展的挑战,并提出相应的解决策略,以期为饲用小黑麦产业的发展和畜牧业的利用提供参考和借鉴。同时,可进一步推动饲用小黑麦产业的健康发展,为新疆乃至全国的畜牧业提供更加稳定和高质量的饲料来源。

  1新疆地区饲用小黑麦科研与生产推广利用态势

  国产小黑麦是由鲍文奎院士在20世纪40年代通过小麦与黑麦有性杂交育成,多为异源八倍体或异源六倍体。十倍体小黑麦、四倍体小黑麦仅见于研究报道,生产未见利用。在20世纪70年代中期,伴随全国小黑麦研究与推广的兴起,新疆地区小黑麦科研开始起步。当时,科研及技术推广部门从国内外引进的大量小黑麦种质资源在新疆不同生态区的品比试验工作,旨在全面评估其适应性。通过严谨的试验和观察,发现绝大多数小黑麦品种在新疆的生态条件下能正常抽穗成熟,展现良好的生态适应性。其中,部分品种更是表现出穗大粒多的特点,对于提高产量和品质具有重要意义。以广麦74为例,这是由广东转引自墨西哥国际玉米小麦改良中心选育的优良品种。在实际种植中,广麦74的产量水平甚至高于当时主栽的普通春小麦品种,充分显示其在新疆地区的生产潜力。在抗病性方面,有些小黑麦品种同样表现出色,能有效抵御白粉病的侵袭。同时,绝大多数品种对锈病也表现出高抗性。此外,在抗旱性和耐瘠性方面,有些小黑麦品种能在干旱和贫瘠的土地上生长良好,为新疆等干旱地区的农业生产提供了新的选择。虽然小黑麦具有诸多优点,但引进的国内外小黑麦品种也存在一些普遍性问题。其中最为突出的是子粒饱满度较差,容重及出粉率低,导致在加工利用方面的困难。同时,部分品种的口紧难脱粒也增加了收获的难度。此外,一些材料还存在过于晚熟的问题,这使它们在种植季节的安排上受到一定的限制,经济效益较差。上述诸多因素,制约了小黑麦在生产上的大规模推广利用。

  20世纪80年度初期,在国内小黑麦产业整体降温的背景下,新疆引种小黑麦的单位除了石河子大学农学院麦类育种课题组艾尼瓦尔、曹连莆、孔广超等专家坚持开展新品种(系)选育工作外[2],绝大多数单位中断了相关研究推广工作[3]。石河子大学间接引进国际玉米小麦改良中心新育成的6倍体小黑麦高代品系,又采用多次单株选育方式育成粮饲兼用型“新小黑麦1号”,适宜在以牧为主的山区种植,于1998年由自治区农作物品种审定委员会审定并命名,成为新疆第1个小黑麦品种。同一时期,新疆农业科学院品种资源所及新疆农垦科学院作物所在国内外搜集了许多小黑麦种质资源,开展了评价和保存工作。在小黑麦随后的推广过程中发现,因为特殊的灌溉农业生产方式和种植业发展定位,选育粮用为主的小黑麦品种在新疆很难替代小麦品种更难有大的发展。

  在20世纪90年代后期,石河子大学针对性地开展高秆饲草型小黑麦种质资源的引进、筛选与改良[4]。在北疆引种试种由中国农业科学院作物所育成的“中饲237”成功,通过改良育成冬性的“新小黑麦2号”和春性的“小黑麦3号”,上述3个饲草型品种均于2004年经新疆农作物品种审定委员会审定通过,进行品种登记与命名。契合了十二五时期,新疆实施“生态置换工程”的需要,即通过大力发展农区舍饲养殖业,封山育林育草,降低天然草场载畜量,恢复生态平衡。为满足农区养殖业的饲草需求,饲草型小黑麦种植业得到一定的发展。

  近年,随着“河南小麦青贮事件”后,农业农村部畜牧兽医局于2022-05-24发布《养殖场青贮饲料生产技术导则》中推介品种中饲507、中饲1877等饲用小黑麦,全国饲用小黑麦的研究与推广再度回暖。河北、甘肃、山东、青海及西藏等地对饲用小黑麦+复播玉米(高丹草)等模式的推广利用报道频出。同期,随着新疆脱贫攻坚、乡村振兴和“八大产业集群”优质畜产品产业集群发展的需要,草牧业转型发展,规模化、集约化养殖发展势头强劲。奶牛、驴、骆驼等奶畜、肉牛、肉羊、家禽养殖对饲草料均由需求,充足的饲草供给,是畜牧业转型高速发展的关键因素之一。

  2020年左右,新疆畜牧科学院草业研究所依托国*牧草产业技术体系、新疆维吾尔自治区草产业技术体系及奶产业技术体系,在南北疆不同生态区开展了饲草型小黑麦种质资源的引进、品比试验与生产适应性评价[5]。截至目前,引种中饲系列1048、3297、1257、1640、507、1877、908、冀饲2、3、4、石大1号、农黑麦等近20个国产品种(系)和间接引进2个进口品种,在新疆8个地州14个县(团),建植引种试验示范种植面积累计超过667 hm2(图1)。2021年,石河子大学在位于南*第三师50团、51团、53团围绕自主培育的高产优质饲草型小黑麦特点以及春性饲草型小黑麦+青贮玉米或甜高粱一年两作、冬性饲草型小黑麦与苜蓿混播优质饲草种植技术进行示范推广。“饲用小黑麦在南疆高产栽培技术”入选2022年自治区畜牧兽医局主推技术。就目前的栽培情况归纳总结,主要技术优势和特点:利用冬闲田/新垦地,增加1季鲜草,每667 m2产可达2.8~3.6 t(干草约1 t);利用高寒区旱地(喀什地区塔什库尔干县、克州阿合奇县)、轻度盐碱地(喀什地区麦盖提县),实现一季种植,鲜草亩产可达2~3 t;北疆实现一年2季量产,青贮玉米轮作饲用小黑麦,增加1季小黑麦饲草产出;南疆实现多类作物一年2季轮作试验,增加1季饲草产出,并可在郁闭度不高的核桃林间套种(喀什地区巴楚县,见图2)。整体需水量约为小麦的一半,可耐受0.4%~0.6%的盐浓度,扬花期后7~10 d,全株蛋白含量达11%~15%,秋播春收,不影响后茬玉米、高粱、苏丹草等作物种植。新疆畜牧科学院草业研究所在位于天山北坡的呼图壁县境内的农业部旱生牧草原种基地开展制种,种子每667 m2产250~300 kg,繁育品种田间种植表现较为稳定。在塔城地区托里县开展种子生产,每667 m2可产280~350 kg。2023年新疆畜牧科学院草业研究所在位于南疆的和田地区洛浦县建植品比试验田和市场示范田累计5.33 hm2,开展机械化收割粉碎并压制青贮饲料,组织全县各乡镇畜牧干事、饲草及养殖合作社、奶牛养殖企业进行观摩。经过生产示范和组织观摩,部分规模化养殖企业或合作社、饲草生产企业已经认可饲用小黑麦,能充分利用新疆丰富了光热资源,丰富饲草多样性,已构建苜蓿、玉米、甜高粱、小黑麦饲料作物并重发展的栽培生产模式。

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  2推进饲用小黑麦产业发展需关注的问题

  2.1品种(系)混乱,基础种子纯度较低,商品种大田生产表现不稳定

  当前新疆地区饲用小黑麦品种(系)来源比较复杂,既有本土品种(系),也引进一些外来品种(系)。不同来源的小黑麦品种(系)在种子纯度、冬春性表现、春播风险及区域生态适应性等方面存在差异。市场上推销的个别品种(系)品质较差,推广单位缺乏严谨的适应性试验,在栽培管理过程中对冬春性、各地土壤和气候条件的差异认识不足,对导致大面积栽培时田间表现不稳定,不仅草产量未及预期,甚至造成不必要的损失。

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  2.2未形成区域化种植利用模式,配套高产栽培技术集成度较低

  目前新疆饲用小黑麦种植在水肥耦合栽培管理技术方面存在不足,未形成区域化种植利用模式,后茬作物配套及综合栽培技术亟待提升。此外,植保工作也存在短板,如在南疆饲用小黑麦种植过程中缺乏对蓟马、蚜虫综合防控的系统性策略。

  2.3产业链不完整,经济稳定性与种植户保障不足

  小黑麦品种(系)性状和籽粒饱满度有较大的改进,但不论六倍体或八倍体小黑麦,目前均存在种子不够饱满和丰产性较差的缺点,因而尚难与普通小麦竞争,推广范围也仅限于小麦低产地区。从种养结合的角度看,饲用小黑麦从种植到收获及加工利用、销售的产业链衔接不够紧密,缺乏一体化经营和协调发展机制,不能很好地适应农区集约化养殖需要。此外,缺乏稳定的收入保障机制,引导扶持性政策支持,农户种植市场风险较高。

  3饲用小黑麦产业的发展前景与建议

  3.1面对饲草生产需求场景细化育种方向

  饲用型小黑麦,突出特点是生物学产量高(包括籽粒产量和秸秆产量),饲料转化率高。粮、饲兼用型品种则应同时具有2方面的优点,是未来小黑麦重要的育种方向[6]。小黑麦颖果较小,麦大,红色或白色,角质或半角质。果皮和种皮较厚,因而休眠期长于小麦,一般遇雨不易在穗上发芽。耐瘠、耐旱、耐干热风和耐荫力强,在气候条件多变、水肥条件较差的高寒地区,能显示其稳产优势,产量高于小麦。因此,开展高寒区、盐碱地的抗逆性育种显得十分必要。

  3.2加强品种(系)筛选与区域适应性研究,组装配套完善丰产栽培管理技术体系

  在新疆不同生态区建植小黑麦人工草地,因不同的小黑麦种质资源呈现出弱春性中早熟或中晚熟类型,株型也有松散、是否垂穗、高矮的区别,生长周期各异,分别适应不同的气候条件和种植需求,品种(系)的选用至关重要。针对不同生态区的自然禀赋开展品种(系)区域试验,精确评估不同品种(系)在新疆各地的增产效果和生态适应性,从而为实现品种(系)布局区域化和种子繁育体系的健全提供保障。适宜播种期是实现小黑麦高产优质的关键。北繁南种暨北疆地区制种南疆作为饲草种植比较合理,以保证种子产量和品质稳定。

  3.3加强育繁推一体化,完善产业链条与经营模式

  饲用小黑麦产业链不完整的问题较为突出,需要推进兵地融合发展,整合资源,构建从新品种(系)培育、种植、饲草加工到销售利用的完整产业链条,向农户普及小黑麦的种植技术和优势,鼓励村集体设立专业合作社或培养种植大户,或者采用多户小面积形成连片,实现规模化生产。推广“订单农业”模式,配套农区集约化养殖场,延长青饲料供应链条,在一定程度上缓解饲草短缺问题,获得较为满意的收益。同时,建议增加饲用小黑麦种植的政策支持,如将其纳入粮改饲补贴范围,作为主推饲草品种及技术在南疆开展林草间作、饲用小黑麦-玉米复播、高寒山区推广种植,带动当地草牧业发展。

  4小结

  在大食物观背景下,新疆饲用小黑麦产业具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。新疆地区利用秋播小黑麦有效利用冬季和早春光热水资源,在乳熟期刈割后复播青贮玉米,实现了土地一年两季高效利用,极大提高土地利用率。特别是在热量资源充足的平原井灌区,即使在无霜期较短的高寒山区也能种植适宜的饲草型小黑麦品种,丰富了冷季舍饲饲料来源。为进一步推动饲用小黑麦产业发展,应开展生产区划研究,细化育种目标,采取北繁南种等策略,向农户普及小黑麦的种植技术和优势,引导他们积极种植。鼓励村集体设立专业合作社或培养种植大户,实现规模化生产。同时,强化后茬作物配套与栽培技术组装,将小黑麦纳入粮改饲补贴范围,解决加工利用标准化流程痛点,促进种-养-循环发展。

  参考文献

  [1]武瑞鑫,石霞,贾文娟,等.华北平原区饲用小黑麦与褐色中脉高丹草复种模式研究[J].草地学报,2023,31(5):1 571-1 577.

  [2]艾尼瓦尔,曹连莆,孔广超,等.饲草型小黑麦品种中饲237在新疆前景广阔[J].新疆农业科学,2004(2):105-107.

  [3]赵丹,田新会,杜文华.甘肃省定西地区20个饲草型小黑麦新品系的适宜播种期[J].草业科学,2016,33(4):722-730.

  [4]艾尼瓦尔,曹连莆,孔广超,等.以饲草型为主冬春性兼顾是新疆小黑麦发展的方向[J].作物杂志,2005(4):7-8.

  [5]中新网新疆.“中饲品种小黑麦现场介绍会”在新疆呼图壁举行[EB/OL].(2023-06-15)[2024-03-15].

  [6]王珊珊,谷海涛,谢慧芳,等.113份饲草型六倍体小黑麦种质饲草产量与品质性状的评价[J].草业学报,2023,32(1):192-202.