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摘 要：为了开发利用黄河三角洲盐碱地和丰富该地区的牧草种质资源，本研究在黄河三角洲盐碱地开展了柳枝稷引种试验，对柳枝稷在该地区的育苗、田间移栽和后期管护等进行了详细阐述。结果表明，柳枝稷育苗出苗率高，苗期移栽成活率高，均达到90%以上；2年试验过程中，柳枝稷鲜草和种子产量最高分别达到7350 kg/hm2和203 kg/hm2，表明柳枝稷产量高，耐寒、耐盐碱能力较强，可在黄河三角洲盐碱地规模化种植推广。
关键词：盐碱地；柳枝稷；育苗栽培
中图分类号：S3-33 文献标志码：A 论文编号：2014-0063
Abstract： In order to utilize saline-alkali soil and enrich forage germplasm resources in the Yellow River Delta， the introduction experiment of switchgrass was carried out in this region. Accordingly， the breeding， cultivation and field management of switchgrass in saline-alkali soil of the Yellow River Delta were elaborated in detail. The results showed that： both germination rate and transplanting survival rate of switchgrass were higher than 90%. In 2012， the switchgrass had the maximum yields of fresh grass and seed， of 7350 kg/hm2 and 203 kg/hm2， respectively. The switchgrass was suitable to be cultivated on a large scale in saline-alkali soil of the Yellow River Delta， due to its high tolerance to clod and salt.
Key words： Saline-alkali Soil； Switchgrass （Panicum virgatum L）； Breeding and Cultivation
0 引言
柳枝稷（Panicum virgatum L），为禾本科黍属多年生草本C4植物，丛生，植株直立高大，株高0.5～3.0 m，叶长30～80 cm，叶宽0.8～1.3 cm；根系发达，深度可达3.5 m，具根茎，可产生分蘖；圆锥花序展开，长15～55 cm；花果期6—10月，在管理适宜的情况下，寿命可长达10～15年[1-4]。柳枝稷对土壤的干旱、贫瘠、盐碱和环境的高温、低温等多种逆境胁迫具有很强的耐受能力，能有效抵御病虫害的发生，常被用于放牧、水土保持以及生态建设等[5-6]；作为典型的纤维素类能源植物，柳枝稷还可以直接燃烧、压制成型燃料、转化成液体或气体燃料等，对环境友好，具有广阔的应用前景[5]。中国从20世纪90年代开始引种柳枝稷[7]，目前已在半干旱黄土丘陵沟壑区[8-10]、京郊挖沙废弃地[11-13]等边际土壤实现规模化种植，表现出良好的生态适应性。
黄河三角洲土地资源得天独厚，但土壤盐碱化严重，盐碱地达20万hm2，含盐量一般在0.4%以上，局部地块高达2%～3%以上[14-15]。盐胁迫严重制约了该地区土地的开发利用，造成大量资源浪费。柳枝稷如果能在该地区实现规模化种植，对于开发利用盐碱地、丰富该地区的牧草种质资源、提供生物质能产业原料，改善生态环境和发展低碳经济具有重要意义[16-17]。
在盐碱地用种子直播种植柳枝稷，出苗率低、出苗成活率低、苗黄苗弱的现象直接影响了柳枝稷的生物产量，当年很难建植成植被，效益非常低。中国专利CN101081005A公开了一种柳枝稷的体外繁殖方法，但对大田土壤条件等要求较高，无法适用于盐碱地柳枝稷的栽培。因此，本研究首次在黄河三角洲中度盐碱地开展了柳枝稷引种试验，利用育苗移栽的方法实现其高成活率种植，并对其栽培技术进行了总结，以期为今后柳枝稷在该地区的大面积推广提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验区设于山东省东营市，分别为广北农场二分场试验基地（A），面积0.0467 hm2，土壤全盐含量0.34%；东营市园林局苗圃基地（B），面积0.3333 hm2，土壤全盐含量0.42%；东营市垦利县林子村（C），面积0.1733 hm2，土壤全盐含量0.46%。试验区属暖温带半湿润地区大陆性季风气候，四季分明，雨热同期。多年平均气温12.5℃，年极端最高气温38.5℃，极端最低气温-17.5℃，无霜期长达206天，平均日照时数2596.1 h，年降水量550～600 mm，主要集中在6—8月。
1.2 试验材料
供试柳枝稷品种为Alamo，由北京市农林科学院左海涛提供种子。
1.3 试验方法
2011年3月17日在山东东营试验区育苗，4月25日移栽，2周后观测移栽成活率，当年建成植被，10月初刈割，测定鲜草产量和种子产量。露天越冬。2012年4月初返青，当年秋季同上刈割测产。同时，在试验区A选取800 m2进行柳枝稷种子直播试验作为对照，行距为100 cm，播量为6～7 kg/hm2种子，2周后观测出苗率，1个月后观测出苗成活率。
2 结果与分析
根据2年观测，柳枝稷在黄河三角洲盐碱地生育期约为170天，一般于4月初返青，5月分蘖，7—8月份抽穗、开花，9—10月种子成熟（见表1）。 柳枝稷在盐碱地种子直播2周后出苗率仅为15%，1个月后出苗成活率为0（见表2）。柳枝稷采用育苗穴盘育苗，平均出苗率为97%，移栽至全盐含量0.3%～0.5%的3个试验区，2周后移栽成活率均在90%以上，试验区C全盐含量最高，其柳枝稷苗期移栽成活率相对较低，为92%。柳枝稷育苗移栽后当年即建成植被，并收获了可观的鲜草和种子，产量最高的试验区A分别为6000 kg/hm2和180 kg/ hm2，鲜草和种子产量随土壤全盐含量的增加均呈降低趋势。生长第2年，3个试验区柳枝稷鲜草和种子产量均有所提高，增幅最大的为试验区B，分别提高了27.40%和32.35%（见表2）。综上，柳枝稷Alamo育苗出苗率高，苗期移栽成活率高，耐寒、耐盐碱能力较强，可在黄河三角洲盐碱地规模化种植推广。
3 栽培技术要点
通过2年实践，笔者总结出适合黄河三角洲盐碱地柳枝稷栽培技术如下：
3.1 育苗
3.1.1 配制培养基土 按50 kg草炭土+50 kg普通土+7.5 kg氮磷钾复合肥（N、P2O5和K2O含量均为15%（wt））+200 g杀菌剂（嘧菌酯百菌清杀菌剂）+200 g杀虫剂（阿维剂辛硫磷杀虫）的配比制得培养基土。
3.1.2 育苗穴盘育苗 向穴直径4～6 cm，深5～10 cm的育苗穴盘中添加步骤（1）制得的培养基土，填实，喷水，3～5 h后，再填实喷水；将种子温水浸种24 h以上，芽胚萌动时播种，打直径1～2 cm、深度2～3 cm的小穴，放入2～3粒种子，用步骤（1）制得的培养基土填平，喷水浇透，制得待育种子；播种后至出苗，苗床一直保持湿润，以利出苗。2～3叶期后，苗床可以适当干燥，以利生根。
3.1.3 苗期管护 将步骤（2）制得的待育种子转入温室大棚，在温度为12～20℃，土壤含水率为25%～35%（wt）条件下育种，待苗开始分蘖且白天室外温度高于25℃时，通风3～6 h，培育至苗长至30 cm左右时，待移植。
3.2 移栽
3.2.1 选地整地 移栽前大水漫灌盐碱地1次，每公顷灌溉量900～1500 m3，晾晒后使地表干至能进入时，每公顷地施用土杂肥15000～22500 kg或复合肥750～825 kg，然后旋耕1～2遍，使土肥混合，耙压保墒，地面平整。
3.2.2 移栽 按株行距（40～60） cm×（40～60） cm挖移植穴，穴深10～15 cm，上口直径10～20 cm；然后，把步骤（3）培育获得的苗顶部叶片剪除（提高成活率），移入移植穴中，填土浇水压实。移栽时要保证幼苗根系所带基质完整。
3.3 田间管理
3.3.1 苗期管理 移栽初期田间管理最重要的是保持土壤的墒情良好。在春末易遇到干旱高温，盐碱地返盐严重，会严重影响幼苗的成活率，因此要多次灌溉，以保持地表0～10 cm土层的相对湿度，同时缓解盐碱地对幼苗发育和根系生长的胁迫。杂草竞争是柳枝稷建植的主要障碍之一，尤其是进入6月，雨季来临，更应注意加强人工除草或喷施除草剂，以达到较好的杂草控制效果。除草剂可选用阿特拉津和2，4-D等。苗期阶段对肥料的需求量不是很大，要控制好氮肥的施用，以防杂草生长。
3.3.2 后期管理 柳枝稷植株建成后，庞大的根系系统将使其抗旱能力显著提高，一般不需要灌溉。柳枝稷移栽后第2年即可基本覆盖地面，对杂草的竞争能力较强，不再需要除草。氮肥的施用可显著地增加柳枝稷的生物量，对一次性刈割利用的地块，宜在第2年晚春追施氮肥，用量在75 kg/hm2。柳枝稷在黄河三角洲地区自然越冬，无需任何保护措施。
3.4 收获
柳枝稷收获的目标是在最低能量投入的前提下获取最高的生物量。最佳的收获措施为在生育季节末期即9月末10月初一次性收获，过多的收获频次容易导致柳枝稷立地的衰退。刈割时留茬高度15～20 cm，有利于第2年春季生长。
4 结论与讨论
目前，中国关于柳枝稷的耐盐性研究多集中在试验室内盐胁迫对种子萌发和植株生长的影响[5，18-20]。结果表明，柳枝稷生长受盐分类型和盐分浓度等多种因素影响；氯盐、硫酸盐和重碳酸盐作为盐碱土地的主要盐分类型，以柳枝稷生物量为衡量指标，各盐分类型的适宜浓度范围分别为重碳酸盐≤0.4%，硫酸盐≤0.6%，氯化盐≤0.2%。田间盐碱地生产环境下柳枝稷的生长特征研究未见报道。本研究结果表明，在黄河三角洲含盐量0.3%～0.5%的盐碱地采用种子直播方法种植柳枝稷，出苗率和出苗成活率低，而采用育苗方法种植柳枝稷，育苗出苗率和移栽成活率均达到90%以上。整体而言，2年试验过程中柳枝稷鲜草和种子产量随土壤全盐含量的增加均呈降低趋势，降低幅度最大分别达到15.92%和16.67%，这与试验室内柳枝稷生物量随盐分浓度的增加而降低结果一致[19]；但是，两者产量均随生长年限的延长而增加，鲜草和种子产量最高分别达到7350 kg/hm2和203 kg/hm2，这是柳枝稷生长特性和适应生长环境的结果。
植物的抗盐性是一个复杂的综合生理反应，不同品种间往往表现出很大的差异，即使是同一品种的抗盐性也会随生育期的不同而变化[19]。本研究仅仅是Alamo柳枝稷采用育苗移栽在黄河三角洲盐碱地鲜草和种子产量结果，因此，对于柳枝稷在黄河三角洲盐碱地的栽培推广试验还需结合不同品种、不同生育时期和不同农艺性状等进行进一步研究。
参考文献
[1] 刘吉利，朱万斌，谢光辉，等.能源作物柳枝稷研究进展[J].草业学报，2009，18（3）：232-240.
[2] 姜峻，李代琼，黄瑾.柳枝稷的生长发育与土壤水分特征[J].水土保持通报，2007，27（5）：75-78，88.
[3] 黄楠，谢光辉.能源作物柳枝稷栽培技术[J].现代农业科技，2009，17：43，51. [4] 解新明，周峰，赵燕慧，等.多年生能源禾草的产能和生态效益[J].生态学报，2008，28（5）：2329-2342.
[5] 李继伟，左海涛，李青丰，等.柳枝稷根系垂直分布及植株生长对土壤盐分类型的响应[J].草地学报，2011，19（4）：644-651.
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[7] 李代琼，刘国彬，黄谨.安塞黄土丘陵区柳枝稷的引种及生物生态学特性试验研究[J].土壤侵蚀与水土保持学报，1999，5：125-128.
[8] 徐炳成，山仑，黄瑾，等.柳枝稷和白羊草苗期水分利用与根冠比的比较[J].草业学报，2003，12（4）：73-77.
[9] 徐炳成，山仑，李凤民.黄土丘陵半干旱区引种禾草柳枝稷的生物量与水分利用效率[J].生态学报，2005，25（9）：2206-2213.
[10] 杨新国，李玉英，吴天龙，等.半干旱黄土丘陵沟壑区柳枝稷（Panicum virgatum）的生物质形成[J].生态学报，2008，28（12）：6043-6050.
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[13] 侯新村，范希峰，左海涛，等.氮肥对挖沙废弃地能源草生长特性与生物质产量的影响[J].草地学报，2010，18（2）：268-273，279.
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[18] 于晓丹，杜菲，张蕴薇.盐胁迫对柳枝稷种子萌发和幼苗生长的影响[J].草地学报，2010，18（6）：810-815.
[19] 左海涛，李继伟，郭斌，等.盐分和土壤含水量对营养生长期柳枝稷的影响[J].草地学报，2009，17（6）：760-766.
[20] 范希峰，侯新村，朱毅，等.盐胁迫对柳枝稷苗期生长和生理特性的影响[J].应用生态学报，2012，23（6）：1476-1480.
关键词：盐碱地；柳枝稷；育苗栽培
中图分类号：S3-33 文献标志码：A 论文编号：2014-0063
Abstract： In order to utilize saline-alkali soil and enrich forage germplasm resources in the Yellow River Delta， the introduction experiment of switchgrass was carried out in this region. Accordingly， the breeding， cultivation and field management of switchgrass in saline-alkali soil of the Yellow River Delta were elaborated in detail. The results showed that： both germination rate and transplanting survival rate of switchgrass were higher than 90%. In 2012， the switchgrass had the maximum yields of fresh grass and seed， of 7350 kg/hm2 and 203 kg/hm2， respectively. The switchgrass was suitable to be cultivated on a large scale in saline-alkali soil of the Yellow River Delta， due to its high tolerance to clod and salt.
Key words： Saline-alkali Soil； Switchgrass （Panicum virgatum L）； Breeding and Cultivation
0 引言
柳枝稷（Panicum virgatum L），为禾本科黍属多年生草本C4植物，丛生，植株直立高大，株高0.5～3.0 m，叶长30～80 cm，叶宽0.8～1.3 cm；根系发达，深度可达3.5 m，具根茎，可产生分蘖；圆锥花序展开，长15～55 cm；花果期6—10月，在管理适宜的情况下，寿命可长达10～15年[1-4]。柳枝稷对土壤的干旱、贫瘠、盐碱和环境的高温、低温等多种逆境胁迫具有很强的耐受能力，能有效抵御病虫害的发生，常被用于放牧、水土保持以及生态建设等[5-6]；作为典型的纤维素类能源植物，柳枝稷还可以直接燃烧、压制成型燃料、转化成液体或气体燃料等，对环境友好，具有广阔的应用前景[5]。中国从20世纪90年代开始引种柳枝稷[7]，目前已在半干旱黄土丘陵沟壑区[8-10]、京郊挖沙废弃地[11-13]等边际土壤实现规模化种植，表现出良好的生态适应性。
黄河三角洲土地资源得天独厚，但土壤盐碱化严重，盐碱地达20万hm2，含盐量一般在0.4%以上，局部地块高达2%～3%以上[14-15]。盐胁迫严重制约了该地区土地的开发利用，造成大量资源浪费。柳枝稷如果能在该地区实现规模化种植，对于开发利用盐碱地、丰富该地区的牧草种质资源、提供生物质能产业原料，改善生态环境和发展低碳经济具有重要意义[16-17]。
在盐碱地用种子直播种植柳枝稷，出苗率低、出苗成活率低、苗黄苗弱的现象直接影响了柳枝稷的生物产量，当年很难建植成植被，效益非常低。中国专利CN101081005A公开了一种柳枝稷的体外繁殖方法，但对大田土壤条件等要求较高，无法适用于盐碱地柳枝稷的栽培。因此，本研究首次在黄河三角洲中度盐碱地开展了柳枝稷引种试验，利用育苗移栽的方法实现其高成活率种植，并对其栽培技术进行了总结，以期为今后柳枝稷在该地区的大面积推广提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验区设于山东省东营市，分别为广北农场二分场试验基地（A），面积0.0467 hm2，土壤全盐含量0.34%；东营市园林局苗圃基地（B），面积0.3333 hm2，土壤全盐含量0.42%；东营市垦利县林子村（C），面积0.1733 hm2，土壤全盐含量0.46%。试验区属暖温带半湿润地区大陆性季风气候，四季分明，雨热同期。多年平均气温12.5℃，年极端最高气温38.5℃，极端最低气温-17.5℃，无霜期长达206天，平均日照时数2596.1 h，年降水量550～600 mm，主要集中在6—8月。
1.2 试验材料
供试柳枝稷品种为Alamo，由北京市农林科学院左海涛提供种子。
1.3 试验方法
2011年3月17日在山东东营试验区育苗，4月25日移栽，2周后观测移栽成活率，当年建成植被，10月初刈割，测定鲜草产量和种子产量。露天越冬。2012年4月初返青，当年秋季同上刈割测产。同时，在试验区A选取800 m2进行柳枝稷种子直播试验作为对照，行距为100 cm，播量为6～7 kg/hm2种子，2周后观测出苗率，1个月后观测出苗成活率。
2 结果与分析
根据2年观测，柳枝稷在黄河三角洲盐碱地生育期约为170天，一般于4月初返青，5月分蘖，7—8月份抽穗、开花，9—10月种子成熟（见表1）。 柳枝稷在盐碱地种子直播2周后出苗率仅为15%，1个月后出苗成活率为0（见表2）。柳枝稷采用育苗穴盘育苗，平均出苗率为97%，移栽至全盐含量0.3%～0.5%的3个试验区，2周后移栽成活率均在90%以上，试验区C全盐含量最高，其柳枝稷苗期移栽成活率相对较低，为92%。柳枝稷育苗移栽后当年即建成植被，并收获了可观的鲜草和种子，产量最高的试验区A分别为6000 kg/hm2和180 kg/ hm2，鲜草和种子产量随土壤全盐含量的增加均呈降低趋势。生长第2年，3个试验区柳枝稷鲜草和种子产量均有所提高，增幅最大的为试验区B，分别提高了27.40%和32.35%（见表2）。综上，柳枝稷Alamo育苗出苗率高，苗期移栽成活率高，耐寒、耐盐碱能力较强，可在黄河三角洲盐碱地规模化种植推广。
3 栽培技术要点
通过2年实践，笔者总结出适合黄河三角洲盐碱地柳枝稷栽培技术如下：
3.1 育苗
3.1.1 配制培养基土 按50 kg草炭土+50 kg普通土+7.5 kg氮磷钾复合肥（N、P2O5和K2O含量均为15%（wt））+200 g杀菌剂（嘧菌酯百菌清杀菌剂）+200 g杀虫剂（阿维剂辛硫磷杀虫）的配比制得培养基土。
3.1.2 育苗穴盘育苗 向穴直径4～6 cm，深5～10 cm的育苗穴盘中添加步骤（1）制得的培养基土，填实，喷水，3～5 h后，再填实喷水；将种子温水浸种24 h以上，芽胚萌动时播种，打直径1～2 cm、深度2～3 cm的小穴，放入2～3粒种子，用步骤（1）制得的培养基土填平，喷水浇透，制得待育种子；播种后至出苗，苗床一直保持湿润，以利出苗。2～3叶期后，苗床可以适当干燥，以利生根。
3.1.3 苗期管护 将步骤（2）制得的待育种子转入温室大棚，在温度为12～20℃，土壤含水率为25%～35%（wt）条件下育种，待苗开始分蘖且白天室外温度高于25℃时，通风3～6 h，培育至苗长至30 cm左右时，待移植。
3.2 移栽
3.2.1 选地整地 移栽前大水漫灌盐碱地1次，每公顷灌溉量900～1500 m3，晾晒后使地表干至能进入时，每公顷地施用土杂肥15000～22500 kg或复合肥750～825 kg，然后旋耕1～2遍，使土肥混合，耙压保墒，地面平整。
3.2.2 移栽 按株行距（40～60） cm×（40～60） cm挖移植穴，穴深10～15 cm，上口直径10～20 cm；然后，把步骤（3）培育获得的苗顶部叶片剪除（提高成活率），移入移植穴中，填土浇水压实。移栽时要保证幼苗根系所带基质完整。
3.3 田间管理
3.3.1 苗期管理 移栽初期田间管理最重要的是保持土壤的墒情良好。在春末易遇到干旱高温，盐碱地返盐严重，会严重影响幼苗的成活率，因此要多次灌溉，以保持地表0～10 cm土层的相对湿度，同时缓解盐碱地对幼苗发育和根系生长的胁迫。杂草竞争是柳枝稷建植的主要障碍之一，尤其是进入6月，雨季来临，更应注意加强人工除草或喷施除草剂，以达到较好的杂草控制效果。除草剂可选用阿特拉津和2，4-D等。苗期阶段对肥料的需求量不是很大，要控制好氮肥的施用，以防杂草生长。
3.3.2 后期管理 柳枝稷植株建成后，庞大的根系系统将使其抗旱能力显著提高，一般不需要灌溉。柳枝稷移栽后第2年即可基本覆盖地面，对杂草的竞争能力较强，不再需要除草。氮肥的施用可显著地增加柳枝稷的生物量，对一次性刈割利用的地块，宜在第2年晚春追施氮肥，用量在75 kg/hm2。柳枝稷在黄河三角洲地区自然越冬，无需任何保护措施。
3.4 收获
柳枝稷收获的目标是在最低能量投入的前提下获取最高的生物量。最佳的收获措施为在生育季节末期即9月末10月初一次性收获，过多的收获频次容易导致柳枝稷立地的衰退。刈割时留茬高度15～20 cm，有利于第2年春季生长。
4 结论与讨论
目前，中国关于柳枝稷的耐盐性研究多集中在试验室内盐胁迫对种子萌发和植株生长的影响[5，18-20]。结果表明，柳枝稷生长受盐分类型和盐分浓度等多种因素影响；氯盐、硫酸盐和重碳酸盐作为盐碱土地的主要盐分类型，以柳枝稷生物量为衡量指标，各盐分类型的适宜浓度范围分别为重碳酸盐≤0.4%，硫酸盐≤0.6%，氯化盐≤0.2%。田间盐碱地生产环境下柳枝稷的生长特征研究未见报道。本研究结果表明，在黄河三角洲含盐量0.3%～0.5%的盐碱地采用种子直播方法种植柳枝稷，出苗率和出苗成活率低，而采用育苗方法种植柳枝稷，育苗出苗率和移栽成活率均达到90%以上。整体而言，2年试验过程中柳枝稷鲜草和种子产量随土壤全盐含量的增加均呈降低趋势，降低幅度最大分别达到15.92%和16.67%，这与试验室内柳枝稷生物量随盐分浓度的增加而降低结果一致[19]；但是，两者产量均随生长年限的延长而增加，鲜草和种子产量最高分别达到7350 kg/hm2和203 kg/hm2，这是柳枝稷生长特性和适应生长环境的结果。
植物的抗盐性是一个复杂的综合生理反应，不同品种间往往表现出很大的差异，即使是同一品种的抗盐性也会随生育期的不同而变化[19]。本研究仅仅是Alamo柳枝稷采用育苗移栽在黄河三角洲盐碱地鲜草和种子产量结果，因此，对于柳枝稷在黄河三角洲盐碱地的栽培推广试验还需结合不同品种、不同生育时期和不同农艺性状等进行进一步研究。
参考文献
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