牧草种子生产的技术方法

在牧草种子生产实践过程中，包括播种时间、播种量、施肥种类、施肥量、施肥时间、杂草控制、收获时间和方法等问题，一直以来都是种子生产者所关注的问题。在适宜的牧草种子生产区域内，各项田间管理技术的推广应用均可使牧草种子产量得到一定程度的提高。我国从20世纪90年代中期开始对牧草种子生产管理技术进行深入研究，针对苜蓿、白三叶等豆科牧草以及高羊茅、老芒麦、无芒雀麦、新麦草、结缕草等禾本科牧草开展了田间管理关键技术的试验研究，为国内牧草种子的规模化和规范化生产奠定了基础。

（一）密度控制技术

合理的植株密度是获得种子高产的基础，而行距、株距以及播种量是植株密度的决定因素。多年生牧草种子生产最好实行条播，条播行距因为牧草种类、栽培条件不同，有15、30、45、60、90、120cm的行距。获得最高种子产量的行距因牧草种类而异，如草地早熟禾为30cm，紫羊茅、无芒雀麦和冰草为60cm，鸭茅为90cm。多花黑麦草的行距以15～30cm为宜，无芒雀麦、虉草、高羊茅等的行距为30～60cm可获得最高种子产量。但播种行距受牧草种类、种植地域等因素的影响，适宜的播种行距也并非是一成不变的。许多学者针对披碱草、老芒麦、冰草、鸭茅等禾本科牧草开展了相关种子生产技术研究。同样，在苜蓿、三叶草等豆科牧草种子生产中，播种行距也是种子科学研究与生产实践关注的问题之一。在我国紫花苜蓿种植的地区，其紫花苜蓿的播种行距为60～90cm时，平均种子产量最高。相关研究证实，对紫花苜蓿播种行距为90cm、株距35cm、密度设置为3株/m2可以获得较高的种子产量1560kg/hm2。王显国等人针对穴播条件下不同株、行距处理对紫花苜蓿种子生产性能的影响进行了详细的研究，结果表明在产种第一年行距和株距对种子产量和产量构成因素均产生了显著的影响（P＜0.05），随着行距从60cm递增至100cm，种子产量也随之从1240kg/hm2下降到982kg/hm2，而各株距处理的种子产量则从15cm的1426kg/hm2依次递减至60cm的807kg/hm2；行距60cm和株距15cm组合的产量最高，为1833kg/hm2，100cm行距和株距60cm组合的产量最低，为753kg/hm2。株行距的增加显著降低了枝条密度，但结荚花序数、枝条和荚果数、结荚花序却显著提高。Zhang等人的研究报道结果显示，获得最高种子产量的株行距处理随着建植年份的推移而发生变化，行距60cm株距15cm组合在2004年获得了最高产量；行距80cm株距30cm组合在2006和2007年获得了最高产量；行距60cm株距30cm组合在2005和2008年获得了最高产量；行距60cm株距15cm组合获得了最高的5年平均产量。从实际种子产量的年际变化来看，60cm行距和15cm株距在第1的和第2个收获年具有高产的优势。而中等植株密度处理（80cm行距和30cm株距）在收获种子的第3年、第年4和第5年表现出增产的优势。因此，在种子生产播种时采用80cm的行距，适当加大行内植株密度，在第2年种子收获后进行行内疏枝，可以实现高产稳产。

（二）水肥管理技术

在牧草种子生产中，施肥灌溉是保证种子产量和质量的关键技术之一。施肥种类、施肥量、施肥时间以及灌溉时间、灌溉量等因素均是种子生产者和科技人员关注的问题。

灌溉技术：灌溉是获得种子高产的关键因素，适宜的灌溉量和灌溉时间促进牧草开花结实，有利于种子高产。灌溉过量促进植株营养体生长，降低种子产量；灌溉量不足，水分胁迫造成营养生长和种子发育受到限制，也会降低种子产量。

紫花苜蓿适宜在有灌溉条件的干旱或半干旱地区进行种子生产，可以依据土壤水分、植株生长状况和蒸散量等指标进行灌溉。新疆地区的研究表明，在现蕾至初花期、结荚期灌溉（480mm），苜蓿种子产量最高，为773.41kg/hm2。在各时期均灌溉的对照（720mm）中，苜蓿有40%植株出现倒伏，影响授粉和结实，降低种子产量。只在分枝期灌水（240mm）时，在生长后期苜蓿受到严重水分胁迫，各产量组分均受到影响，导致苜蓿的种子产量最低。另外，凡是在现蕾至初花期灌水的各处理均可形成较高苜蓿种子产量，有利于苜蓿开花、结实集中完成，且明显提高单株花序数、每花序荚果数、单株粒重等指标，说明在现蕾至初花期、结荚期灌水有利于苜蓿生殖生长和提高结实率。在甘肃武威地区甘农3号紫花苜蓿种子生产试验中，在连续2年采用900m3/hm2灌水量处理时，种子产量最高。为改变传统苜蓿制种模式中水资源浪费的现状，在新疆地区把地下滴灌技术应用于苜蓿制种。地下滴灌条件下新牧2号苜蓿单株种子产量随灌水量的增加而增加。

灌溉可以延长禾本科牧草的生殖生长。在宁夏银川地区，高羊茅在返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期灌4次水（每次灌水量为900m3/hm2）时，种子产量最高。在较为干旱的地区，新麦草也在返青期、拔节期、抽穗期和灌浆期分别灌溉（每次灌水量600m3/hm2），实际种子产量最高。蓝茎冰草在返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期、盛花期灌溉可以获得最高的种子产量。但在实践当中，需根据干旱情况、土壤状况和植物生长对水分敏感时期做出科学决策，具体的灌水时间和次数并非固定不变。

施肥技术：氮素是植株和种子生长发育所不可缺少的，豆科牧草在其根瘤形成后对土壤中氮素的需要较少，而对土壤中磷、钾元素的需要量较高。在播种当年、根瘤尚未形成或老化时期，施氮措施对于满足豆科牧草的养分需求也是十分必要的。氮素在禾本科牧草种子生产中是影响种子产量的关键因素之一，其中施氮量对种子产量有着显著的影响。氮肥施入量过高或过低，均会影响植株的生殖生长和种子产量。研究实践表明，在我国北方地区牧草种子生产实践中，不同草种的最佳施氮量也不相同。例如，老芒麦为120kg/N/hm2、无芒雀麦为100～225kg/N/hm2、高羊茅为180kg/N/hm2。虽然增施氮肥可增加禾草的种子产量，但施肥时间也是改善种子产量的重要因素。在秋季和春季分次施肥对于保持土壤养分平衡，尤其是砂性土壤，提高种子产量效果明显。无芒雀麦种子生产中，春季施200kg/N/hm2种子产量最高，但春秋季分施更有利于提高种子产量。通常在秋季施用氮肥总量的1/3，然后在下一年的春季施用氮肥总量的2/3，可以获得较高的种子产量。

在花期或开花之前追施磷肥最有利于种子生产。施磷可以显著增加苜蓿单株花序数、单株粒重，而对单株生殖枝数、每花序荚果数、每荚果种子数、千粒重的影响较小。对干旱地区进行研究发现，这类地区的土壤有效磷在12.47mg/kg时，于2001年春季采用施磷处理，结果显示当年和第2年的种子产量间无显著差异。春施120kgP2 O5/hm2处理中，2年种子产量均表现出最高（794.1和822.1kg/hm2），分别比对照提高3.6%和22.6%。土壤有效磷为22.10mg/kg时，当360kg P2O5/hm2施磷处理中，前一年秋季施1/3，生产当年春季施2/3，种子产量最高，达1523.2kg/hm2，与对照产量相比，增产32.1%。在干旱半干旱的地区不同N，P，K肥施用量处理，对3号紫花苜蓿种子产量、产量构成因素的影响不同。47kg/N/hm2，120kg P2O5/hm2，30kgK2O/hm2施肥量时，实际种子产量最高，达1256.42kg/hm2。施肥处理提高种子产量主要通过改善籽粒数、荚、荚数、花序和花序数、枝条等因素来实现。

施用磷肥也促进禾本科牧草种子产量提高，尤其是土壤含磷量低时，增施磷肥可以使禾草种子产量提高。在老芒麦种子生产中施用120kg/N/hm2和90kg/P/hm2可获得较高的产量；而在诺丹冰草种子生产中施用120kg/N/hm2和60kg/P/hm2可获得较高的产量。于晓娜等人提出，在河北坝上地区老芒麦种子产量随着施磷量的增加而逐渐增加，种子产量在施磷量为60kg/hm2时达到最高，比对照提高9.69%，但继续加大施磷量，种子产量却下降，表现出施肥的负效应，且不同施磷处理间的种子产量差异显著。(www.xing528.com)

（三）授粉技术

大多数豆科牧草是自交不亲和的，所以生产种子所必需的异花授粉都要借助于昆虫。为了促进授粉，提高其种子产量，在种子田中配置一定数量的蜂巢或蜂箱是必要的。切叶蜂对紫花苜蓿有性花柱的打开和传粉起着非常重要的作用。李少南等人将从加拿大引进的切叶蜂在北京地区进行田间试放，放蜂田苜蓿种子增产69.4%。另外，由于我国地域辽阔、气候类型多样，苜蓿在各地开花期不同，可以采用在北京、吉林白城等地区1年异地2次放蜂的方法，实现蜂产量增长2～3倍，苜蓿种子增产2～4倍。

臧福君等人认为苜蓿切叶蜂可大幅度提高种子产量，提高程度与放蜂距离有关。增产幅度以距蜂箱30m内时最大，其次为50m和80m，距离超过100m外则无作用。并且苜蓿切叶蜂以蜂箱为中心向四周扩散，蜂的扩散及授粉效应随着距离增大而逐渐降低，但扩散及授粉效应在不同方向表现出差异。在比河北更为北方的地区，牧草1号苜蓿放蜂田较对照田种子产量提高了70%。在相关对切叶蜂放养的研究中明确表明：按每亩放蜂2000只，蜂箱间距离100m的放养方式，可增产种子156kg/hm2；在紫花苜蓿种子生产田的不同位置放养50000只切叶蜂hm2，可获得665～920kg/hm2的种子产量，而当地平均产量为200～400kg/hm2。但在我国苜蓿种子生产中，由于切叶蜂孵化饲养技术不过关，无法通过放养切叶蜂来提高种子产量。并且通过放养蜜蜂来提高小花的传粉效果不明显，有时蜜蜂无法打开苜蓿的花瓣。马春晖等人从调查传粉的野生蜂情况的研究项目出发，发现苜蓿传粉野蜂种类多，其中以棒角拟地蜂（Melitturgaclavicronis）、灰无沟隧蜂（Rhophitescanus）数量大，传粉效率高，具有一定的经济价值，而且调查发现传粉昆虫数量太少，苜蓿传粉昆虫数量不到1500头hm2。因此，保证苜蓿在大量开花期间有足够的传粉昆虫数量，是提高种子产量重要技术措施。

（四）收获技术

种子收获作为种子生产实践中一项时间性很强的工作，需要事先要做好一切人员、机械、场地等相关组织工作。具有无限花序的豆科牧草和禾本科牧草花期长，且开放的小花与成熟的种子会同时在植株上出现，种子发育的不一致性将导致无法同时将成熟种子全部收获，限制了种子产量的提高。另外，在收获时将不同成熟度的种子混杂在一起，不仅增加了清选种子的工作难度，而且成熟度差的种子也影响种子批的质量。

牧草的开花特性和种子发育特点要求严格控制种子的收获时间和方法。适时收获可减少种子损失，过早收获降低种子的活力，收获太晚则造成种子的落粒损失。常用种子含水量和盛花期后天数作为确定收获时间的指标。对于大多数牧草，当种子含水量达到35%～45%时便可收获。例如，对比西藏部分地区的垂穗披碱草种子含水量下降到42.0%～36.6%时收获可以获得最高种子产量，而河北省坝上地区的老芒麦种子则在含水量为39.0%～45.6%时收获可以获得较高产量。所以，不同地区不同种类牧草种子在盛花期后23～34d可以收获，在河北坝上地区无芒雀麦种子适宜收获时间为盛花期后29d，老芒麦种子的适宜收获时间为盛花期后26d或27d。苜蓿种子的收获时间常根据荚果颜色的变化来确定，当70%以上荚果颜色变为褐色时可以进行收获。

收获机械的选择和收获方法直接关系到种子收获损失率，影响种子产量和质量。当前我国苜蓿、老芒麦、多花黑麦草、高丹草、羊草等主要牧草种子的收获均采用联合收割机直接收获的方法。虽然直接收获方法收获速度快，短时期内可以完成种子的收获，而且联合收割机具有脱粒和初筛的效果，节省劳力，但由于牧草种子细小、在植株上的位置分散，对于收获机械的要求特殊，采用康拜因进行收获时需要针对不同牧草种子的生长特性和外形参数，调整确定收获机械适宜的风速、风量以及滚筒、筛板等参数，否则种子收获损失严重，难以将成熟种子收获起来。

自20世纪80年代初至今，包括种子科学与技术、种子质量控制与检测、种子营销与市场贸易等相关领域在内的草种业有了长足发展，但与草种业发达国家相比还存在着很大的差距。随着我国牧草产业发展对种子的需求迅速增加，牧草种子生产技术研究与实践也呈现系统深入的趋势。到目前为止，我国还没有形成高产优质的牧草种子商品化生产区，种子田生产技术粗放、田间管理不规范，单位面积牧草种子产量低、质量差，无法充分利用气候条件生产优质高产的牧草种子。与牧草种子生产经营有关的法律条款及执法机构还不完善，缺乏牧草种子生产认证体系。国内缺乏集牧草种子生产、加工、销售于一体的种子龙头企业，而且在种子田土地成本、种子集约化生产加工机械设备短缺等方面的限制均严重制约了我国草种产业化发展的进程。

2000年以来实施了天然草原植被恢复、牧草种子基地、草原围栏、退牧还草、京津风沙源治理、草原治虫灭鼠、西南岩溶地区草地治理等生态工程，草种产业对于优质牧草种子的需求持续增长。2011年以来，针对草原生态保护和治理、苜蓿草产品生产等开展的草地建设，对于我国草种业发展提出了更高的要求，而单纯依赖野外收集和从国外进口，远不能满足草地建设的需求。因此，加强牧草种子生产技术的研究与示范，克服种子生产过程中的限制因素，建立我国牧草种子专业化生产的优势区域，不仅是促进草种业快速持续发展的重要基础，而且也是推动牧草产业健康稳定发展的关键。草种业的未来发展需要重点加强以下方面：综合考虑区域气候条件和自然资源，采取牧草“西繁东用”策略，合理配置相应牧草种的种子生产基地；高效利用生产和加工机械，降低企业经营成本，形成优势种子生产区；实行草种子生产3级认证制度和种子生产补贴政策；建立推广符合我国国情的种子生产的3级认证制度，并对各级种子进行分级补贴，提高优良品种的市场竞争力，规范种子市场，实现种子市场销售的优质优价；加强牧草种子的教学、科学研究和技术推广工作，尤其在种子生产技术、种子生理生化特性、种子收获加工与贮藏、牧草种子质量管理等方面的深入研究与技术攻关，培养种子科学研究与技术推广人员；完善草种子质量控制与监管政策法规，加强种子质量监督和检测管理体系建设和草种监督抽查力度，将草种打假纳入农资打假综合执法工作中，保护优良品种的使用、生产者和消费者的正当利益，保障种子市场贸易的健康持续发展；围绕草种龙头企业制定种子生产的激励和优惠政策，为扶持草种龙头企业的发展壮大，从根本上解决土地分散、机械化水平低等的限制问题，在企业税收、贷款、保险等方面提供优惠和便利，实现种子生产的规模化、专业化，提高种子生产者的经济效益。