专利名称：：一种提高苜蓿种子产量和质量的方法
技术领域：
：本发明涉及农业或畜牧业领域，具体是一种提高苜蓿种子产量和质量的方法。
背景技术：
：苜蓿(ikfe^c^goL.)，豆目，蝶形花科，苜蓿属，广泛分布于欧洲、亚洲、美洲和非洲，全世界共有60多种，我国有16种，分布颇广，野生和栽培均有。苜蓿是世界上栽培最早、种植最广的词草，经"丝绸之路"传入我国之后，栽培已有2000多年的历史，其种植范围西到新疆，北至黑龙江，南到江苏长江中下游地区，甚至在世界屋脊青藏高原也有种植。苜蓿以"牧草之王"著称，不仅产量高，而且草质优良，各种畜禽均喜食。随着商品经济的发展，近年来苜蓿产业化规模发展较快，苜蓿的种植面积正在扩大。苜蓿在美国被称为第4大农作物(仅次于玉米、大豆和小麦)。美国中西部、东北部和西南部的乳业产业带是苜蓿的集中种植区。苜蓿干草是一种主要的经济作物。美国的苜蓿种业正是随着美国和全球苜蓿种植面积的增加而逐步发展起来的。上个世纪50年代，苜蓿种子主要是在从当时的干草田中生产，生产水平低，每公顷产量不足60kg。后来，有了专门的撒播苜蓿种子生产田，再加上杀虫剂、授粉和灌溉技术的推广，60年代的产量为200-500kg/hm2(kg/hm^公斤/平方公顷)。20世纪70年代以来，宽行种植、新型杀虫剂、除草剂的应用和授粉和灌溉管理技术的进步使平均种子产量达到了600-800kg/hm2,最高达到2240kg/hm2。我国专业化的牧草种子生产从二十世纪八十年代开始起步，已取得了一定程度的发展，生产基地主要分布在西北的内蒙古、宁夏、甘肃、新疆、陕西、山西和辽宁等地。其中，以"牧草之王"著称的紫花苜蓿的种子生产历史最长，规模最大，但与美国、加拿大相比，还存在很大差距生产方式和清选加工手段落后，规模小，效益低；品种选育、种子繁殖、推广和销售脱节；生产管理制度不健全；苜蓿种子生产技术的研究和推广缺乏。这些问题导致国内紫花苜蓿种子产量低，质量差，品种纯度无法保障，种子产量和质量都无法满足当前国内紫花苜蓿种子巿场的需要。苜蓿在我国有着悠久的栽培历史，苜蓿栽培面积至上世纪80年代末也仅仅为133.1万公顷，苜蓿作为发展畜牧业优良饲料的作用未能得到充分的体现。近年来，在国家农业结构调整政策、退耕还林还草工程和奶业为首的畜牧业的带动下，各地种植紫花苜蓿的热情高涨，紫花苜蓿种子需求量也因此稳步上升，但目前我国在牧草种子生产理论和关键技术研究上的投入较少，种子生产水平普遍较低，牧草种子产业技术基础薄弱在国内生产无法满足巿场需求，苜蓿种子进口量因此迅速攀升，据统计，2000-2002三年间，我国已累计进口苜蓿种子约15000吨。由于国内草种巿场前景看好，国内不少企业也已开始涉足草种业，紫花苜蓿等牧草种子生产很有可能成为未来几年我国农业领域内新的经济增长点。在适宜的气候条件下，播种技术和田间管理措施是否得当是苜蓿种子田能否最终获得高产的关键。合理的密度是苜蓿种子高产的基础。开放、直立的株丛有利于体型大的蜂类(如木蜂、熊蜂)接触到苜蓿花朵。有利于光的透射，进而提高生长初期土温和气温。减少倒状，降低株丛内的湿度并进而减轻叶渍病害的发生率。减少落花、落果。提高防治害虫、杂草的效果，便于灌溉和防杂草。国内外对苜蓿行距、株距和播种量等对其种子产量的影响已进行了多年的研究。紫花苜蓿的植株密度与播种量呈线形正比的关系，获得合理的植株密度最直接的方式是釆用适宜的播种量；但是在管理和生产条件不高的地区，为了保证出苗率，种子田的实际播种量往往大于最适播种量，因此，在建植成功后，疏技便成为已建成种子田达到合理的植株密度的必然选择。疏枝对密度大的苜蓿种子田的增产作用已被许多研究所证实，且疏技的增产作用可以持续几个生长季。行内疏枝可以降低植株高度，控制植株倒伏情况的发生，直立、开放的株丛结构有利于吸引昆虫传粉，提高结荚花序数/技条和结荚数/花序。在现有技术中对苜蓿种子行距、株距和疏枝等密度调控措施对种子产量影响的研究结果并不一致，甚至相差很远；总体上尚未彻底探明苜蓿种子田行距、株距和疏枝与种子产量的关系问题。
发明内容本发明的目的以行距、株距和疏技，由穴播和疏枝控制每株所占面积来定植苜蓿种子种植密度，以获得多年持续最高种子产量，并且能在一定程度上提高其种子质量，使苜蓿种子产业大幅度提高种子生产效益，并能在国内外苜蓿种子生产实践中广泛应用。为实现上述目的本发明的技术方案是釆用一-种提高苜蓿种子产量和质量的方法，所述方法包括如下步骤Sl:选取苜蓿种，对苜蓿种进行破除休眠处理；S2:接种根瘤菌，所述根瘤菌的用量为，每公斤种子用58g/kg根瘤菌，将所述根瘤菌菌液在阴暗、低温、潮湿的环境中喷洒到种子上，与苜蓿种子充分搅拌均匀；S3:定植播种，所述播种方式釆用穴播面积定植法，平均每株占地面积为0.240.35m2;S4:苗期管理，釆用轻度灌溉和施用除草剂除草；S5:施肥和灌溉，在苜蓿出苗或返青后到孕蕾期结合灌溉追施尿素，或者追施磷酸二胺，现蕾前施用硼酸，孕蕾开花前期透灌一次，开花和结荚期还应灌水；S6:人工辅助授粉和病虫害的防治，所述授粉是采用放蜂方式辅助苜蓿花的授粉过程，所述病虫害的防治釆用选种、对苜蓿种子进行检疫、使用化学药剂杀虫的方法；S7:种子收获，当苜蓿的绿色荚果有2/3—3/4变为褐色、种子成为黄色时，苜蓿种子成熟，开始进行收割；S8:种子收获后疏枝定植，种子田收获后立即进行刈割，并进行放牧处理残茬，当苜蓿种植密度超过815株/rrf时，在种子收获后要进行疏枝。其中，在执行Sl至S8之前要进行地块选择，并对选好的地块进行预处理，所述地块选择进一步包括，选择在地势平坦、开旷、通风、光照充足、土层深厚、排水良好、中等肥力的地段，要求pH为6.9~7.2的土壤或轻壤土，所述对地块进行预处理包括对所选地块进行深翻或深松20—30cm，消灭5cm土层中的杂草幼苗，耙出杂草根茎，耙碎土块，混拌土肥，然后再耱实土壤，耱碎土块，最后进行镇压。其中，Sl所述选取苜蓿种进一步包括，选取净度不低于95%，发芽率不低于90%的苜蓿种，所述破除休眠处理进一步包括播种前在510。C的条件下保持7天时间，将种子用0.020.1%的硝酸钾溶液拌湿处理。其中，S3所述定植播种进一步包括，播种深度为1.82.3cm。其中，S4所述除草剂是48%苯达松水剂，所述除草剂的用量为1.5317hm2。其中，S5进一步包括，将所述硼酸稀释到0.02~0.05%，分3次，每天一次喷洒到苜蓿种子上。其中，S8所述疏枝进一步包括，每行按每隔10~85cm疏去2065cm的植株，控制疏枝后的密度在平均每平方米2.864.17株。本发明的优点和技术效果在于，克服了现有技术中的不足，使行距、株距得到了控制，以每株所占面积来控制定植苜蓿种子密度，以获得多年持续最高种子产量，并且能在一定程度上提高种子质量，以便为我国正在兴起的苜蓿种子产业大幅度提高种子生产效益，并能在国内外苜蓿种子生产实践中广泛应用。图l是本发明提高苜蓿种子产量和质量的方法流程图。具体实施例方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如附图1所示，本发明提高苜蓿种子产量和质量的方法具体实施例包括下列步骤第一步、整地选择在地势平坦、开旷、通风、光照充足、土层深厚、排水良好、中等肥力的地段，要求pH为6.9~7.2的壤土或轻壤土。对所选田块要深翻或深松20—30cm,夏季赤地中耕可以消灭5cm土层中的杂草幼苗，再用圆盘耙或丁齿耙，耙出杂草根茎，耙碎土块，混拌土肥,达到地表面平整，然后再耱实土壤，耱碎土块，使土块粒径在5mm以下，粗细均勾，达到质地疏松，最后进行镇压，达到土层压紧，上虛下实，达到保墒效果。整地时施农家肥15~30吨/公顷或过磷酸钙1.52.25p屯/公頃。第二步、破除种子休眠种子应该达到GB6141—1985规定的一级种子标准，即净度不低于95%，发芽率不低于90%,其他植物种子数不多于1000粒/kg，水分不高于12%。对于硬实率高的苜蓿种子应釆取机械擦破种皮或变温浸种的办法进行硬实处理，提高种子发芽率。要在5-l(TC的条件下保持7天时间，以破除种子休眠。第三步、接种根瘤菌使用Rhizobiummeliloti菌系，根瘤菌的用量为58g/kg种子，把根瘤菌制剂按说明规定制成浓度为1%-5%菌液，在阴暗、低温、潮湿的环境中喷洒到种子上，充分搅拌均匀。第四步、定植播种播种方式釆用穴播面积定植法，平均每株所占面积为0.24-0.35m2，即平均每平方米2.86~4.17株，按照株距x行距i.240.35m进行定植，株距和行距取值范围在0.31.2m之内。播种深度为1.82.3cm。如有杂草，使用10%的草甘膦水剂6~18L/hn^加水配成药液喷于杂草茎叶；然后再使用48%佛乐灵乳油1.22.4L/hn^或除草通乳油1.8-3.6L/hm2，加水配成药液喷于地表后立即混土镇压以消灭杂草。播种时间，有灌溉条件夏季气温较高的地区，可以釆用春播，当05cm的表土层温度上升并稳定到15。C以上时播种，以4~5月为宜；气温较低而不稳定、风大干旱进行單作栽培的地区，可在气温较高而稳定、降雨较多的夏季秋季播种。尤其是旱作条件下可于夏季雨后抢墒播种，以57月为宜。种子用量，理论种子用量为0.55kg/hm2,实际使用时可以用净度和发芽率折算。第五步、苗期管理出苗前土层如有严重板结的情况，可用缺口耙或缺齿圆型镇压器轻度镇压，或轻度灌溉破除。苗期防除杂草主要采用中耕或化学除草剂,以保证生产出的苜蓿种子中其他植物种子数不超过1000粒/kg,达到质量标准。一年以上的苜蓿种子田在早春返青时应该耙地灭草，中耕除草应该每年1-2次。大面积的苜蓿种子田苗期使用化学除草剂:48%苯达松水剂1.53L/hn^灭除阔叶和莎草科杂草；拿捕净乳油1.32L/hm2，5。/o精稳杀得750900mL/hm2，5%普施特1500mL/hm2，兑水300450kg,均匀喷施。第六步、施肥苜蓿出苗或返青后到孕蕾期结合灌溉追施尿素4575kg/hm2，或者追施磷酸二胺150~225kg/hm2;现蕾前施用硼酸9~20kg/hm2，稀释浓度0.02~0.05%,分3次，每天喷洒一次，最好选在晴朗无风的天气，早晨(10时前)或傍晚(16时后)进行喷洒。第七步、灌溉苜蓿种子田应该干湿交替，生长期的土壤含水量应维持在田间持水量的65%，花后应降为3545%。新建种子田播种前和次年春季返青后透灌一次，每年的孕蕾开花前期透灌一次，开花和结荚期还应合理灌水，保水性差的土地应适当补水，种子成熟后期应该停止灌溉。上冻前应该灌溉一次。因下雨等原因造成种子田积水过量的要及时排水，水浸泡时间不得超过28小时。第八步、人工辅助授粉在初花期可引入苜蓿切叶蜂，数量为412箱/hm2，利用苜蓿切叶蜂进行授粉。在没有苜蓿切叶蜂的情况下，可招揽尽可能多的养蜂者，初花期开始就到牧草地放蜂。放蜂的时间越长，开花结实效果越好。第九步、病虫害防治危害苜蓿生长的病虫害较多，治疗难度很大，应该实行"预防为主、综合防治"的原则首先要选择综合抗病性强的品种；其次，加强苜蓿种子检疫，严格注意使用无病虫害地区生产的无病虫害侵染的健康种子播种；第三，施用化学药剂,注意使用既能有效防治苜蓿种子生产中的害虫又不伤害有益昆虫的药品如矾吸磷或三溴磷。第十步、种子收获当苜蓿的绿色荚果有2/3—3/4变为褐色、种子成为黄色时，苜蓿种子成熟，可以进行收割。可用割草机或人工收获，选择无大风的晴朗天气，在露水未干的早晨或晚间收割。将苜蓿割倒捆成捆，运回水泥晒场上呈"人"字形堆放、翻倒晾晒，自然风干到叶片水分含量达到1218%时可机械碾压脱下荚果，扬场去掉茎、枝、花、叶等碎末，把荚果和种子置于水泥晒场上反复碾压脱粒，过筛旋簸除去各种杂质。用联合收割机收获时，首先对苜蓿种子田施用化学干燥剂喷洒后5~9天，至荚果和叶片含水量达到15~20%而茎杆尚绿时，选择无雾、无露水的晴朗天气收割。千燥剂敌草快用量为12kg/hm2，或者敌草隆用量为34L/hm2,或者利谷隆用量为3.2kg/hm2;喷洒干燥剂至收获的天数根据地区气候不同以荚果和叶片含水指标为依据。在种子收获打碾凉晒后，种子含水量降到813%时，测定种子产量；在实验室控制标准条件下，种子经过破除休眠处理后，对种子质量进行检测，按照GB/T2930.4~^001牧草种子检验规程进行发芽试计算公式如下<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage11</formula>试中G7——发芽率，％;TV——供试种子数；^——发芽终期全部正常发芽的种子数。第十一步、种子田收获后疏枝定植种子田收获后立即进行刈割、放牧等处理残茬。在第2年或第3年开始，当苜蓿种子田密度超过815株/m2时，在种子收获后要进行疏枝，参照穴播时设计的不同株距和行距，按照面积0.24~0.35m2/株(丛)，根据行距进行计算定植，每行按每隔1085cm疏去20~65cm的植株，控制疏枝后的密度在平均每平方米2.864.17株。按照上述技术进行苜蓿种子田面积定植穴播，以后各年面积定植疏枝，可使苜蓿种子产量各年平均提高3090%;种子发芽率达到8698%。实施例1:苜蓿种子田高产定植技术实施在甘肃酒泉肃州区上坝乡(东经98。30'，北纬39°37，，海拔约1480m)，进行了连续5年(20022006)苜蓿种子田定植高产试验。该地的年平均气温7.3"C，最冷月(1月)和最热月的平均气温为-15.6'C和28.7°C，极端最低和最高气温为-31.6。C和38.4°C。年降雨量85.3mm，雨量主要集中在6-8月,蒸发量2148mm。年日照时数3033h，平均无霜期(1958-1980年)130天，80%保证率无霜期为119天之10。C积温2954"C。年太阳辐射总量为145.6千卡/cm2。试验区选择在地势平坦、开旷、中等肥力的地段(pH为6.9~7.1)的轻壤土，深翻25cm，耙出杂草根茎，耱碎土块，达到质地疏松，最后镇压，施农家肥18吨/公顷。国标一级苜蓿种子(品种Algonquin),釆取变温浸种后，在5~10°C的条件下保持7天时间。接种i/2/zo^wwwe/z7o"菌系的根瘤菌，用量为58g/kg种子，制成浓度为1%-5%菌液，在低温、低湿的环境拌种。釆用穴播面积定植法进行定植播种，选取株距x行距-0.2971112进行定植，株距和行距分别取值0.35m和0.85m。平均每株丛所占面积为0.297m2,即每平方米3.36株丛；穴播定植，每穴点种6~9粒；出苗后进行人工间苗，每穴留23株(称为l个株丛)；播种深度为1.82.3cm。用10%的草甘膦水剂6~18L/hn^加水配成药液喷于杂草茎叶消灭杂草。2002年秋季播种，种子用量为0.52.5kg/hm2。苗期采用化学除草剂拿捕净乳油1.32L/hn^兑水500kg，均匀喷施。苜蓿出苗和第2年(2003)，第3年及以后(20042006)每年，返青后到孕蕾期均结合灌溉追施尿素65kg/hm2,'现蕾前施用硼酸10kg/hm2,稀释浓度0.02~0.05%,分3次，每天喷洒一次，在晴朗无风的早晨(10时前)和傍晚(16时后)进行喷洒。苜蓿种子田保持干湿交替，共灌溉4次；生长期的土壤含水量维持在田间持水量的65%左右,花后降为3545%。直到种子成熟。在初花期到盛花期引入人工养蜂，数量为610箱/hm2。施用化学药剂巩吸磷进行病虫害防治。当荚果有2/3—3/4变为褐色、种子成为黄色时，用联合收割机收获。同时，釆用当地常规苜蓿种子生产技术作为对照。在收获的种子含水量降到8~13%时，测定种子产量，各年种子产量结果如下表1;在实验室对种子经过破除休眠处理后，按照GB/T2930.4—2001进行发芽试验(表1)。种子收获后立即进行刈割残茬。从第3年开始(2004~2006),每年进行疏技，按照面积0.240.301112/株(丛)，根据行距进行计算定植，每行按每隔10~85cm疏去2065cm的植株，控制疏枝后的密度在平均每平方米3.334.21株丛左右。表1.在本发明技术实施下各年苜蓿种子产量和质量及穴播疏枝定植密度<table>complextableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例2:苜蓿种子田高产定植技术实施20032007年，按照上述苜蓿种子田高产定植(穴播面积定植)技术，在内蒙古赤峰巿林西县进行苜蓿种子田穴播高产定植(详细步骤同实施例1)，按照面积0.24~0.26mV株(丛)进行控制疏枝，所得各年种子产量、质量和疏枝定植与当地苜蓿种子常规生产技术(对照)相比，结果如下表2。表2.在本发明技术实施下各年苜蓿种子产量和质量及疏枝定植密度<table>complextableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例3:苜蓿种子田高产定植技术实施20042007年，按照上述苜蓿种子田高产定植(穴播面积定植)技术，在陝西杨凌进行了苜蓿种子田高产穴播定植(详细步骤同实施例1)，按照面积0.25-0.28mV株(丛)进行控制疏枝，所得各年种子产量、质量和疏枝定植与当地苜蓿种子常规生产技术(对照)相比，结果如下表3。表3.在本发明技术实施下各年苜蓿种子产量和质量及疏枝定植密度<table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。权利要求1、一种提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤S1选取苜蓿种，对苜蓿种进行破除休眠处理；S2接种根瘤菌，所述根瘤菌的用量为，每公斤种子用5～8g/kg根瘤菌，将所述根瘤菌菌液在阴暗、低温、潮湿的环境中喷洒到种子上，与苜蓿种子充分搅拌均匀；S3定植播种，所述播种方式采用穴播面积定植法，平均每株占地面积为0.24～0.35m2；S4苗期管理，采用轻度灌溉和施用除草剂除草；S5施肥和灌溉，在苜蓿出苗或返青后到孕蕾期结合灌溉追施尿素，或者追施磷酸二胺，现蕾前施用硼酸，孕蕾开花前期透灌一次，开花和结荚期还应灌水；S6人工辅助授粉和病虫害的防治，所述授粉是采用放蜂方式辅助苜蓿花的授粉过程，所述病虫害的防治采用选种、对苜蓿种子进行检疫、使用化学药剂杀虫的方法；S7种子收获，当苜蓿的绿色荚果有2/3-3/4变为褐色、种子成为黄色时，苜蓿种子成熟，开始进行收割；S8种子收获后疏枝定植，种子田收获后立即进行刈割，并进行放牧处理残茬，当苜蓿种植密度超过8～15株/m2时，在种子收获后要进行疏枝。2、如权利要求1所述的提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，在执行Sl至S8之前要进行地块选择，并对选好的地块进行预处理，所述地块选择进一步包括，选择在地势平坦、开旷、通风、光照充足、土层深厚、排水良好、中等肥力的地段，要求pH为6.9~7.2的土壤或轻壤土，所述对地块进行预处理包括对所选地块进行深翻或深松20—30cm，消灭5cm土层中的杂草幼苗，耙出杂草根茎，耙碎土块，混拌土肥，然后再耱实土壤，耱碎土块，最后进行镇压。3、如权利要求2所述的提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，Sl所述选取苜蓿种进一步包括，选取净度不低于95%,发芽率不低于90%的苜蓿种，所述破除休眠处理进一步包括播种前在510。C的条件下保持7天时间，将种子用0.020.1%的硝酸钾溶液拌湿处理。4、如权利要求2所述的提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，S3所述定植播种进一步包括，播种深度为1.82.3cm。5、如权利要求2所述的提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，S4所述除草剂是48%苯达松水剂，所述除草剂的用量为1.53L/hm2。6、如权利要求2所述的提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，S5进一步包括，将所述硼酸稀释到0.020.05%，分3次，每天一次喷洒到苜蓿种子上。7、如权利要求2所述的提高苜蓿种子产量和质量的方法，其特征在于，S8所述疏枝进一步包括，每行按每隔10~85cm疏去2065cm的植株，控制疏枝后的密度在平均每平方米2.864.17株。全文摘要本发明涉及农业领域。本发明是一种提高苜蓿种子产量和质量的方法，包括如下步骤选择地块，并进行预处理；选取草种，对苜蓿种进行破除休眠处理；将所述根瘤菌制成菌液，在阴暗、低温、潮湿的环境中喷洒到种子上，与苜蓿种子充分搅拌均匀；定植播种，平均每株所占面积为0.24～0.35m<sup>2</sup>，采用轻度灌溉和施用除草剂除草；孕蕾开花前期透灌一次，开花和结荚期还应灌水；人工辅助授粉和病虫害的防治，当苜蓿的绿色荚果有2/3-3/4变为褐色、种子成为黄色时，苜蓿种子成熟，开始进行收割；种子收获后疏枝定植。本发明的优点，克服了现有技术中的不足，使行距、株距得到了控制，以获得多年持续最高种子产量。文档编号A01G1/00GK101194567SQ20081005597公开日2008年6月11日申请日期2008年1月3日优先权日2008年1月3日发明者健崔,张铁军,王佺珍,王显国,王贇文,韩建国申请人:中国农业大学