优质饲草——巨菌草高产栽培技术
发布时间：2021-06-15
技术领域：种植业-经济作物
技术概述：（一）技术基本情况（技术研发推广背景，能够解决的问题等） 1、技术研发推广背景 内蒙古自然条件不足，天然草场产草能力弱，草原牧区饲草料严重短缺，内蒙古草牧业发展的制约因素第一位的就是饲草料紧缺。为了解决这一问题，2015 年以来，中央财政安排资金支持开展粮改饲试点，按照草畜配套、产销平衡的原则发展以青贮玉米为主的优质饲草料产业，取得了积极进展。2017 年为贯彻今年中央 1 号文件精神，全面落实《政府工作报告》粮改饲试点任务目标，进一步明确思路、加强管理、创新机制、挖掘潜力，确保粮改饲任务目标全面完成，经商财政部，农业部制定了《粮改饲工作实施方案》。粮改饲，是农业部开展的农业改革，主要引导种植全株青贮玉米，同时也因地制宜，在适合种优质牧草的地区推广牧草，将单纯的粮仓变为"粮仓+奶罐+肉库"，将粮食、经济作物的二元结构调整为粮食、经济、饲料作物的三元结构。"粮改饲"的重点是调整玉米种植结构，大规模发展适应于肉牛、肉羊、奶牛等草食畜牧业需求的青贮玉米。 农区种植青贮玉米可以解决养殖的饲草料问题，但是大量种植青贮玉米，大量的占用农田，存在与人争粮争地的问题。经过近五年的试验研究我们发现一种比青贮玉米产量更高、粗蛋白含量更高的优质饲草——巨菌草，完全适合内蒙古各地种植。内蒙古各地青贮玉米的亩产量平均 4-6 吨，巨菌草的亩产量在 10-15 吨，高出一倍。中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 2016 年对巨菌草做了全面测定，结论是：巨菌草粗蛋白含量 11.33-17.74%，青贮巨菌草感官评定为 1 级优良，发酵 pH3.94，氨态氮与总氮比 2.97，达到优质牧草标准，巨菌草在肉牛、奶牛、羯羊的 DM 和 CP 瘤胃有效降解率分别为 46.8%、47.89%、47.94%和 59.52%、54.57%、57.89%，达到中上等牧草标准，其饲用价值高，作为新一代牧草应用前景广阔。种植巨菌草，用巨菌草青贮作为畜牧养殖的优质饲草，种养结合，发展高效草牧业，这项技术符合“内蒙古自治区农牧业现代化第十三个五年发展规划”7 个现代养殖业项目中的优质饲草工程。 2、能够解决的问题 巨菌草属于高产优质饲草，部分替代青贮玉米、羊草、燕麦等地产牧草，一方面可以成倍增加农牧民的单位种植经济收益；二是大量的节约规模化养殖户的土地使用、降低成本，在相同种植土地的情况下扩大养殖规模一倍以上；三是种植巨菌草后土壤得到很好的改良、可逐年减少化肥大的使用量，节能环保；四是可以在获取经济收益的基础上快速改良、修复低质荒地，扩大耕地面积。 3、巨菌草介绍 巨菌草具有一下 12 个特点： （1）一株由联合国国际生态安全科学院院士和时代楷模发明的多功能致富草 巨菌草（Pennisetum giganteum z.x.lin）是福建农林大学国家菌草工程技术研究中心首席科学家、联合国国际生态安全科学院院士林占熺研究员培育的新品种，30 多年来在全球 100 多个国家、中国的所有省份大面积推广种植的一种多年生草种。先后获省部级以上成果奖 29 项、专利权 15项，被誉为“世界菌草技术之父”。二十余年来，他先后在福建、宁夏等 13个省区的 120 个县（区）指导菌草技术扶贫工作，在福建农林大学主办菌草技术骨干培训班 104 期，培训学员 6287 余人，为贫困地区农牧民增产增收作出了重要贡献。在做好国内技术推广的同时，他还积极承担了援助巴布亚新几内亚、南非、斐济、卢旺达等项目，利用菌草技术架起友谊桥梁，为我国外交事业作出了积极贡献。先后获科学技术部、中国科学院、中国科学技术协会科技扶贫杰出贡献者、福建省五一劳动奖章、中国十大扶贫状元、中国人民友好协会人民友谊奖、福建省人民政府一等功、福建省优秀共产党员、福建省科学技术大会特别奖等荣誉。1992 年 4 月，菌草栽培食用菌技术获第 20 届日内瓦国际发明展日内瓦州政府奖及金奖；1994 年 5月，菌草栽培食用菌综合技术获第 85 届国际发明展法国内政部和国土整治规划部奖；2003 年 1 月，菌草栽培食用菌综合技术研究获教育部提名国家科技进步二等奖；2006 年 8 月获联合国国际生态安全科学院院士称号；2017年 5 月，获“中国生态英雄”奖； 2017 年 9 月，获“2017 年全国脱贫攻坚奖贡献奖”；2019 年 12 月 1 日，在中非共和国首都班吉，中非共和国总统图瓦德拉为菌草技术发明人林占熺颁授指挥官勋章。2020 年 7 月 3 日中共中央宣传部向全社会宣传发布了闽宁对口扶贫协作援宁群体的先进事迹，授予他们“时代楷模”称号。福建农林大学林占熺研究员作为“闽宁对口扶贫协作援宁群体”的突出贡献者和代表，在央视《时代楷模发布厅》主会场讲述了对口扶贫路上的动人故事，并作为代表接受中共中央宣传部副部长梁言顺为他们颁发“时代楷模”奖牌和荣誉证书。2020 年中央电视台拍摄的《山海情》凌一农角色原型就是林占熺，坚守宁夏种植巨菌草 20 年，帮扶宁夏贫困地区脱贫致富。 （2）一株全球最高的草 一般一年可以生长 4 米多高，在非洲、斐济、巴布亚新几内亚（简称巴新）长到 9 米多高。 （3）一株产量最高的草 在中国南方一年每亩可以收获 30 吨，在斐济和巴新测得的年产量是 60吨，在内蒙古年产量可以达到15-20 吨，青贮玉米的亩产量 4 吨左右。 （4）一株为以草代木节约木材培育菌类的草 巨菌草就是在“以草代木发展菌业”的目标下培育出来的，一是效益高，二是菌菇的质量好，三是成本低，四是节约木材保护生态。可以培养56 种菌菇，市面上常见的菌菇都可以用巨菌草做菌棒来培养。按照 1 吨木屑 5 方计算，按照平均 10 吨的巨菌草从亩产量计算可以替代 50 方椴木木屑，每方椴木木屑 400 元，可节约 2 万元成本。如果人工种植，每亩 15 吨鲜草计，一亩的菌草可转化为 40 吨以上的鲜菇，同时还可转化为 1 吨优质的的菌物饲料或菌物肥料。 （5）一株可饲养全部家养畜禽的优质饲草 巨菌草是高蛋白饲草，幼嫩期粗蛋白含量达到 16-22%，春种秋收割一茬粗蛋白含量在 12%左右，高于传统的饲草玉米秸秆、青贮玉米、羊草、燕麦草等。内蒙古各地种植推广，亩产在 10-15 吨之间，高出青贮玉米 2-3倍。节水效率高，亩用水量青贮玉米为 400 方，巨菌草仅需 300 方，减少25%，吨草需水量更少。可多次收割：巨菌草在北方可年收割 2-4 次，可形成移动牧场，可吃鲜草，也可青贮，也可制作成颗粒饲料。亩用肥减少 20%，巨菌草有根瘤菌，有固氮作用，每亩 50 公斤尿素足够。不需农药，巨菌草种植 30 年来从未发现有病虫害发生，不需用农药。改良土壤：在北方零下5 度条件下菌草不能多年生，但给每亩地留下 3 吨多的须根成为有机质，大大改善土壤。种植过巨菌草的土地第二年种植玉米生长明显比原来涨势旺盛，产量提高 20%以上。 巨菌草饲用价值较高，是一种优于苏丹草和青贮玉米，接近苜蓿的优质牧草。可以代替苏丹草和青贮玉米，作为牲畜青饲料。 （6）一株水土保持效益高的草 1993 年，在福建省长汀县水保站水东水土保持试验场试验、观测，水土流失地种植菌草后，当年夏季午后草地地面温度比裸地低 10-15℃、相对湿度高 30%左右，年地表径流减少 30%，土壤侵蚀量减轻 78%、每公顷水土流失地每年减少土壤侵蚀 60-70 吨。2016 年黄河水利委员会下达的研究项目“菌草治理砒砂岩水土流失试验研究”项目 2018 年通过验收，固土减沙量达到 80%以上，效果良好。 （7）一株固沙效果优良的草 1997 年 4 月开始在宁夏干旱荒漠地开展种植菌草治理荒漠的研究与示范。2021 年在西藏林芝治理流沙试验成功，2013 年开始在阿拉善盟乌兰布和沙漠开展流沙治理。2018 年 9 月 6 日对内蒙古乌兰布和沙漠种植的巨菌草进行测试，生长 5 个月后株高 4.2cm，分蘖 15 个，根系长 341cm，茎叶鲜重 4.7kg，根鲜重 14.0kg，根重是茎叶重的 2.97 倍。秋季收割留茬 30cm，固定流沙效果良好。 （8）一株固沙还赚钱的草 模式一：巨菌草沙障+西瓜+沙生植物 ①沙障固沙：流沙治理植被恢复需要先固定流沙，沙障必不可少。最经济的草方格沙障：1000 元/亩，最贵的 PLA 沙障 3000 元/亩。种植菌草当年秋季收割留茬 30cm，就是沙障，效果与其他沙障相当，成本 1500 元/亩。收草 8 吨/亩，每吨 400 元，收入 3200 元/亩，去掉成本，收入 1700 元/亩。也就是说种植巨菌草沙障不仅不需要花钱，还可以赚取 1700 元的收益，这是以往任何类型的沙障都做不到的。最近的调研成果：阿拉善盟，治沙投入 3000 元/亩以上，巴彦淖尔市 7000 元/亩。这样计算综合收入将达到 5000元以上。 ②种植经济作物。种植菌草地，流沙被固定，第二、三、四年连续种植 3 年西瓜，每亩收 3000kg，每公斤售价 2 元，每年可收入 6000 元，成本为 1500 元/亩（含销售成本），纯收入 4500 元。3 年收入 1.35 万元。 ③第四年种植梭梭。在已经北固定的沙地上种植梭梭再接种肉苁蓉，可以长期固定流沙，会有持续的收入。 模式二：巨菌草+养殖+治沙 ①菌草沙障固沙：成本 1500 元/亩 ②养殖：收草 10 吨，可养殖肉羊 10 只，每只羊收入 500 元，合计 5000元/亩。 ③圣牧有机奶：圣牧有机奶业在乌兰布和沙漠 22 万亩沙地，种植巨菌草比种植饲用玉米可节约土地 9 万亩。可以扩大养殖规模一倍以上。 （9）一株脱贫致富草 菌草技术是为贫困地区农民发展食药用菌而诞生。菌草技术由于生态效益好、经济效益高、适应性广、贫困农户能参与、千家万户能发展，1991年被国家科技部列为全国推广的重点项目。1995 年，菌草技术被中国扶贫基金会列为科技扶贫首选项目，向全国贫困地区推广。1997 年，被福建省列为对口扶贫宁夏的重点项目，并被中国商务部、联合国 UNDP 列为中国与发展中国家优先合作项目。 陕西省延安市、甘肃省定西市、甘肃省临夏州、甘肃省庆阳市、贵州省黔西南州、新疆等地种植面积均在上万亩，菌草产业正在成为全国各贫困地区见效快、效果好、可持续发展的特色产业。通过引进菌草技术，农村发展畜牧业和食药用菌栽培，农牧民增产增收，生态、经济和社会效益显著。干旱半干旱地区，以巨菌草亩产 8-15 吨、亩成本 800-1200 元计，产值 2400-4500 元，纯利 1600-3700 元，经济效益显著高于青贮玉米。 1 吨干菌草可转化成 0.8-1.2 吨鲜菇，产量比木屑栽培的高 20%以上，成本下降10-20%。内蒙古食用菌年总产量约 45 万吨，按亩产鲜菌草 8-10t/亩计，15万亩菌草就可满足需求，可保护约 5000 万亩生态林，是精准扶贫的有效途径。 （10）一株深受习近平总书记亲自关怀的草 1998 年 10 月，福建农业大学向省政府提交《关于赴宁夏开展小流域生态环境综合治理情况汇报》，习近平同志对此作出批示，明确指出“菌草是我省之优势”，要求“扬长避短”，“要做自己‘拿手’的”。这个批示为菌草技术对口帮扶宁夏的工作指明了方向和工作思路，善种菌草的林占熺因此在宁夏种植菌草 20 年，获得了时代楷模的称号。2009 年 2 月 9 日，时任国家副主席习近平同志过境访问斐济，在宴席间，习近平同志得知斐济的食用菌全靠进口，就向他们介绍说，我认识福建农大林占熺教授，他“以草代木”栽培食用菌技术先进，如果需要可以支持。斐济总理随即表示，非常希望能得到中国的支持。习近平同志访问回国后，向福建了解菌草技术在海外合作情况。随后，他在福建省委、省政府关于在斐济开展菌草技术合作的专题报告上批示：“请商务部和外交部研究。”2009 年 11 月，中国与斐济政府签署中国援助斐济菌草技术项目换文协定，同年 12 月底，该项目正式启动。 2020 年 10 月 12 日“摆脱贫困与政党的责任”国际理论研讨会在福建省召开，中非共和国总统福斯坦·阿尔尚热·图瓦德拉给习近平总书记致贺信，信中说“习近平总书记我感谢您对菌草合作项目的特别关注，让这一项目在很多发展中国家得以推广。您曾亲自对我们两国间菌草合作项目作出特别指示，我国青年干部因此得以在中国和中非共和国接受培训以造福中非共和国人民。”“我坚信菌草技术的推广定能让中非摆脱贫困。” （11）一株上到联合国大会的草 一种植物能上到联合国大会专门讨论菌草是唯一的，而且开过两次专门会议。菌草技术对发展中国家应对气候变化、实现可持续发展具有重要意义，菌草技术被联合国列为中国-联合国和平发展基金重要项目，2017 年 5 月 26 日，在纽约联合国会总部，召开大会，时任中国常驻联合国大使刘结一在联合国的发言中指出“菌草项目紧扣发展中国家普遍关心的消除贫困、减少饥饿、可再生资源利用、促进就业和应对气候变化等问题，结合非洲、亚洲国家具体国情和需要，积极贡献中国方案”。2019 年 4 月 18日第二次在纽约联合国大会总部召开专门会议，林占熺教授给各国代表介绍菌草技术，时任第 73 届联合国大会主席玛丽亚·费尔南达·埃斯皮诺萨在联合国菌草技术高级别会议上致词说：“通过菌草技术，中国给我们讲了一个伟大的故事，这个故事现在已经分享到 100 多个受益于这一创新的国家。在福建省点燃的火花已经显示了一个创新的潜力，如果将其善加培育和部署得当的话就能改变世界各地人们的生活状况和改善他们的生计。” （12）一株服务于全球 100 多个国家摆脱贫困的草 菌草技术传播到全世界 105 个国家，培训海外学员 6963 人次；举办 16次国际菌草业研讨会，承担与 5 个国家援外与合作的项目：巴布亚新几内亚、南非、莱索托、卢旺达、斐济；在巴新、南非、卢旺达、莱索托、马来西亚等 5 个国家已建立菌草和旱稻示范培训基地。从 1992 年首次参加国际博览会获第 20 届国际发明展日内瓦州政府奖开始，到菌草技术传播到非洲和南太平洋岛国，菌草技术正在为服务国家“一带一路”做出应有的贡献。由此，我们可以说：菌草是优质饲料，质优价廉；种植菌草是精准治沙的优选技术，种植菌草是精准扶贫的优选项目，发展菌草将引起一场饲草料的革命，发展菌草构建菌草生态屏障就是在建设绿水青山，再造金山银山。 （二）技术推广示范情况（提供技术示范展示范围，在小范围示范展示还是已经实现较大范围推广应用） 核心技术已经推广应用到全球 105 个国家，并取得良好的效果，经济效益、社会效益、生态效益良好。成为中国援助非洲、太平洋岛国的主要项目之一，深受国际社会的好评，为提升我国的国际地位和解决不发达国家、发展中国家的贫困问题起到了重要的作用。福建农林大学国家菌草工程技术研究中心的技术团队在海外就有十几个小分队上百人。全国各地也在推广应用改技术，菌草的种植南到海南岛、北至内蒙古、东到黑龙江、西至新疆和西藏，都有巨菌草的痕迹。北方地区由于不能越冬，一年一种，亩产量在 8-15 吨，南方可以连年生长，亩产量可以达到 30 吨。无论那个地方，巨菌草都是当地产量最高的草，主要供应当地市场，发展养殖业和菌菇培养。 2018 年中国科学院、工程院 11 位院士向中央领导提交了“关于加快推进黄河菌草生态屏障建设和菌草新兴产业发展的建议”，建议提出：菌草产业发展潜力巨大，运用菌草技术发展菌草产业，形成“菌草—生态治理—综合循环利用”为一体的产业发展模式，是高产、优质、高效、生态、安全的新兴产业。首先是有利菌业可持续发展。菇类食品是人类优质健康食物。我国 2014 年食药用菌产量 3460 万吨，居世界首位，其中香菇、木耳产量 1467.5 万吨，一年需消耗阔叶树 2000 万立方米。近年来，香菇、木耳的主产区原料紧缺，“菌林矛盾”突出，难以持续发展。“以草代木”栽培食药用菌从根本上解决了“菌林矛盾”，开拓了菌业生产不受林木资源制约的新路。更重要的是有利于缓解我国饲料紧缺问题。我国 2012 年进口饲料玉米 520 万吨，2008 至 2012 年仅五年时间饲料玉米进口增加了 104 倍。随着我国动物性食品需求的增长，饲料紧缺问题将更加突出。巨菌草等菌草既是食药用菌的优质培养料，也是优质饲料。巨菌草不仅生长快、产量高，而且营养丰富，生长 70-80 天时粗蛋白含量可达 15%，可替代青贮玉米用作牛、羊、马、鹿、兔、猪、鹅等家畜家禽的饲料。2015 年我国种植玉米面积达 5.72 亿亩，若种植巨菌草面积达种植玉米面积的 5%，按亩产鲜草 15吨计可产鲜草饲料 4.29 亿吨，能饲养 4 亿只羊或 2000 万头牛。利用黄河流域的荒漠地、沙地、盐碱地建菌草饲料基地，对缓解我国饲料短缺问题具有重要的意义。再者就是有利于农民脱贫致富，是精准扶贫好项目。我国大多数贫困县都处在生态脆弱地区，利用各种坡地、山地种植菌草发展菌草业，不仅可以改善生态环境，而且还能吸纳大量农村剩余劳动力就业，千家万户可参与。大力推进黄河流域菌草治理生态和产业发展，可充分利用非耕地资源，增加农民收入，促进农村经济发展。并建议一是将发展菌草业列为国定贫困县扶贫项目，二是建黄河千里菌草生态安全屏障。山东的巨菌草已经卖到了内蒙古，巨菌草青贮包每吨售价在 300-500元。陕西延安市 2013 年引进菌草技术到 2018 年已发展 2000 公顷，延安积极培育菌草业，推动发展成战略性新型产业。贵州省黔西南州 2019 年植菌草发展畜业和菌业，菌草种植面积超过 12000 公顷。新疆阿克苏、石河子、和田、昌吉等州种植面积每年都超万亩，到 2020 年甘肃已经在定西市、临夏州、张掖市等地种植 50000 多亩。近 5 年内蒙古的种植面积累计超过 10000 亩。 2016 年开始在国家项目支持下，在锡林郭勒盟正镶白旗、鄂尔多斯市鄂托克前旗、呼和浩特市土默特左旗、呼和浩特市赛罕区开展试验示范，各地的产量均在青贮玉米的 2 倍以上。2017 年我们在呼和浩特市赛罕区罗家营种植的试验表明，在相同的土地、灌水、给肥情况下巨菌草亩产量达到 13.9 吨，亩产量是青贮玉米、甜高粱、苏丹草的 3-5 倍。2018 年开始在自治区科技厅和财政厅成果转化项目的支持下，在分别在通辽市、赤峰市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔、阿拉善盟试验示范种植面积超过 3000 亩，取得良好的效果。通辽市科尔沁区庆和镇高起堡村毛艳秋家养殖肉羊 2000 余只，2019 年种植巨菌草 50 亩，用巨菌草和干玉米秸拌合饲喂，每日玉米的饲喂量减少 80%，节约玉米价值 50 万元。 （三）提质增效情况（技术试验示范或推广过程中节约成本、提升品质、增加效益、保护耕地和生态环保等情况） 1、增加效益巨菌草的种植成本为 900 元/亩（其中种苗费 300 元/亩），亩产量是 10吨，收益 2100 元；青贮玉米的产量按照 5 吨计算，种植成本 600 元/亩，收益 1200 元。每亩增收 900 元。 2、提升品质 在贵州、广西，利用巨菌草养猪，猪肉品质优良，口感好，非常受消费者欢迎，菌草猪肉价格比普通猪肉价格要高出每斤 5 元左右，销售很好。 3、节约耕地 种植巨菌草发展养殖可以大量的节约耕地。目前养殖业大发展主要靠青贮玉米和苜蓿草，这两种饲草的产量一般在每亩 4-5 吨鲜草，而巨菌草的鲜草产量一般都在 10 吨以上，如果配合早期育苗种植、使用微生物有机肥、灌水及时，产量可以达到 15 吨。 2020 年 8 月 31 日，赤峰市孟宪东市长会见到访的正邦集团副总裁聂小洪、宁夏伊品生物科技股份有限公司副董事长闫小龙等一行，就正邦发展500 万头生态养猪全产业链项目举行签约仪式，昭日格图副秘书长代表汪国森副市长（分管农业）与聂小洪副总裁签订了《500 万头生态养猪全产业链项目框架协议》。该项目总投资额约 80 亿，建设用地约 30-50 万亩，项目选址拟定于赤峰市克什克腾旗、巴林左旗、林西县、翁牛特旗、敖汉旗等 5个县区内。如果采用传统养殖方式，至少需要种植 350 万亩玉米；采用巨菌草养猪的方式，70%的饲料使用巨菌草，只有 30%用玉米+豆粕，只需要150 万亩耕地即可（种植巨菌草 40 万亩，种植玉米 110 万亩），节约 200万亩的耕地。 根据中国畜牧业协会猪业分会副主任石守定《2020 年生猪生产形势分析及 2021 年展望》的报告，内蒙古 2020 年猪肉产量 61.4 万吨，生猪出栏760 万头，存栏 500 多万头。该项技术在全区推广，至少可以节约 500 万亩 耕地，意义十分重大，仅仅需要种植 90 万亩巨菌草即可。 根据 2019 年农牧业发展情况统计，2019 年全年肉类总产量 264.6 万吨，其中，猪肉产量 62.6 万吨，牛肉产量 63.8 万吨，羊肉产量 109.8 万吨。年末生猪存栏 429.6 万头，牛存栏 626.1 万头，羊存栏 5975.9 万只。5975.9万只肉羊一年消耗的饲草需要 750 万亩青贮玉米，改用巨菌草，仅需要种植 300 万亩。 全区各地都在实施严格的禁牧舍饲政策，圈养成为养殖牛羊的主要模式，对饲草的需求急剧增加。种植高产、优质的巨菌草发展养殖成为必然选择，甚至是唯一的选择。它具有不与人争粮争地的优势，每亩巨菌草可以饲养 10 只羊、2 头牛，农户不需要流转土地，利用自家的承包地就可以发展规模化养殖，发家致富指日可待。 充分利用国家“粮改饲”政策，大力发展巨菌草养殖业模式，可以在确保粮食安全的前提下，使养殖业再上新台阶，成为新发展理念下的新业态。 4、生态环保 巨菌草具有内生菌，改良土壤效果明显。为评估巨菌草对土壤生态环境的影响，福建农林大学国家菌草工程技术研究中心收集了黄河上中下游不同地区巨菌草和裸地(对照)的土壤样品，系统分析了巨菌草生长后对土壤肥力、微生物和酶活性的影响，结果表明，巨菌草具有降低土壤 pH 值和全钾、增加有机质、全氮、全磷、细菌、真菌、放线菌、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶等的作用；消除裸地(对照)的影响，巨菌草对土壤 pH 值和全钾的降低幅度分别为 3.5%和 4.6%，对有机质、全氮、真菌、放线菌、多酚氧化酶和脲酶的增加幅度均超过 100%，表明巨菌草具有改善土壤生态环境的作用。 在阿拉善盟乌兰布和沙漠种植巨菌草的沙丘地可显著提高土壤有机质、速效磷、速效钾、全氮、全磷含量，增幅分别为 93.15%、30.91%、51.12%、75.38%、8.11%；可显著提高土壤细菌、真菌、放线菌及微生物总数，增幅分别为 2 715.75%、20.66%、94.24%、2 139.08%，种植巨菌草对土壤起到了较好的改良作用。 甘肃省张掖市、内蒙古土默特左旗试验表明，第一年种植巨菌草的农田，由于土壤改良作用，第二年种植玉米，亩产量提高 20%。 （四）技术获奖情况 “干旱半干旱区菌草在生态修复与产业化开发中的应用”获得 2017 年度内蒙古自治区科技进步二等奖。2018 年“有料饲料——开创北方草料新纪元，让北方饲料更有料”获得“建行杯”第四届内蒙古自治区“互联网+”大学生创新创业大赛金奖，国家银奖。2019 年以菌草为主题的项目“种植革命援梦北疆”获得第八届中国创新创业大赛沙产业大赛初创企业组二等奖。“干旱半干旱区菌草产业化开发及生态修复”项目获 2020 年度内蒙古自治区农牧业丰收三等奖。
技术要点：
（一）巨菌草种植 1、种植前准备 （1）整地 种植前地要整平了，上好底肥，最好是有机肥。用钩机对土地进行深耕，清除杂草、石块等物。按照外高内低将坡地整成梯田状，并将土块细碎疏松。重施农家肥作基肥，最好实行开畦种植，有利于排水及田间管理。在栽种前再用农家肥和土壤混合浅耕一遍，每亩施足农家肥 3000 公斤。如果没有农家肥的情况下，可使用磷肥和土壤进行混合浅耕，磷肥的每亩用量在 20 公斤左右。 （2）草种准备 把草杆子按每段保留 2 个芽节进行砍切处理，然后将处理过的巨菌草种苗放一凹处，清水浸泡 12 至 24 小时，第二天进行种植，当天切成的种节就及时下种，以防水分丧失。 2、种植方法 （1）平埋种植 平埋草段种植。开沟、投苗条、覆土、覆膜；开沟、投苗条、覆土，不覆膜。把草杆子切成段，每段有两个芽节，把它平埋土里。按照种植要求开条形沟，沟深 20cm、行距 0.8m，株距离 0.4m，每亩2000 段。按条栽法，把处理过的草种整株平放于沟内，以每株间隔 0.4m 的距程直线摆放，最后进行人工覆土，覆土厚度为 3-5 公分。整片地块种植完成后前期需做适当的灌溉浇水管理，首次灌溉以土地湿透为标准（或有条件进行大水漫灌为佳），首次灌溉后种植首月在不下雨的情况下每隔 7 天进行一次浇水管理，直至出芽均匀即可。 （2）扦插种植 切成一个芽的段，头向上直插土里。扦插宽窄行种植，宽行距 100 厘米，窄行距 40 厘米。株距 25 厘米。每个芽一节。扦插人员扦插时也观察芽孢情况，选择良好种条，芽孢顶端朝上，将种条芽孢插入土层 3 厘米以下，以防裸露外面抽干种芽水份。最最重要的是；覆土厚度不能超过 7 厘米，2~3 厘米最适合。 （3）巨菌草育苗移栽种植 1）育苗容器 无纺布营养袋（规格是 8×12cm，每平米可放 150 袋）。 每个袋子里插一个插穗，培育一颗苗。 2）巨菌草切条截段 距巨菌草芽孢下方 3～4 厘米截断切成带有一个芽的草段，切条方式可用带锯齿轮的角磨机、木工用小电锯，规模较小的可用锋利的刀具剁，巨菌草皮剁破的，只要芽孢完整，不影响发芽。 3）巨菌草浸泡 最好用编织袋装巨菌草段，装满后尽早用清水浸泡，浸泡时间 18～24小时，最长不超过 48 小时。 4）巨菌草催芽 若有条件的，将浸泡好的种芽放入 25～30 摄氏度的空间，进行 3～5天的时间催芽。 也可以将泡好的草段直接插入装好土的袋子中。 5）营养土的制备 按沙壤土与腐熟的粪肥 7:3 的比列，另每方营养土可加磷酸二铵 10，进行充分拌斤匀。 6）育苗容器袋装土 根据自已的育苗场地（大棚或小拱棚）规化地畦，畦要低于埂 5cm，灌水后能存水。先将营养土用小铲装入无纺布，整齐码好放于畦内。 7）插条 精选芽孢饱满、已有小芽露出的菌草段插入营养土中，保证出苗率。可以先浇清水于营养土，以利于扦插巨菌草段。也可以先插草段，然后浇水；而后再撒营养土，确保营养土完全履盖芽孢。 水要灌足，淹没袋子。 8）育苗棚 可以利用现有的温棚，或春棚，也可以临时搭建小拱棚。棚内装好土、插好草芽的要及时扣膜焖棚，保湿、提温，促使草条尽快发芽、生根、生长。棚内最好用微喷灌溉，可以立杆架设微喷头，也可以从棚架上挂微喷头，也可以用微喷带灌水。保持棚内高湿环境，草杆湿润、容器袋内土壤湿润，但土地要尽量干一些，利于地温上升。大水漫灌后，土地较湿，地温偏低，不利于草条发芽、生根、生长。 9）温湿度管理 在巨菌草芽苗未出土之前，不用浇水，提温保湿，也就是焖棚。出芽之后，隨时观查芽叶颜色情况，若叶尖发黄，或枯萎，中午高温时小拱棚两头放风，下午四时左右，再封棚，若缺水，在上午时段进行补水。 10）巨菌草练苗、出苗 在巨菌草苗普遍长到 20～30 厘米时，将小拱棚两头打开，晚上也不封棚 3～4 天，4 天后，将小拱棚拆出，7 天后就可进行移栽，其间观查水份，随时补水。 11）容器苗移植方法 可以分为：人工移植或机械移栽，覆膜或不覆膜种植，大小垄或等距种植。 ①等距种植：株行距可以采用 50cm×80cm，每亩种植 1600 株。 ②大小垄（大垄双行）种植：大垄 100cm，小垄 40cm，株距 70cm，每亩种植 1600 株。 ③覆膜种植采用大小垄方式；不覆膜种植等距、大小垄两种方式均可。 ④人工移植：采取穴植法，穴深 12-15 厘米，穴比容器深 5cm。用小铲挖穴，也可以用专用的挖穴器，挖穴器开口大于容器直径 3cm，深度大于容器高度 5cm，每穴投放一颗容器苗。 ⑤机械种植：有单行、双行、覆膜、不覆膜、覆膜加铺设滴灌等多种类型的机械。 3、灌溉 （1）可以采取漫灌方式，每亩灌水量控制在 400 吨以下。漫灌的株行距可以采用 40cm×80cm，每 40cm 投放一段切好的草杆子，每亩投放 2000段草杆子。也可以采取大小垄（大垄双行），大垄 100cm，小垄 40cm，每50cm 投放一段草杆子，每亩投放 2200 段草杆子。 （2）最好采取滴管方式，或膜下滴灌。先种植后覆膜下滴灌管道。滴灌条件下种植行距为 40cm，株距 80 厘米，每亩投放 2000 段草杆子。 4、施肥 （1）中耕除草后，在雨天对菌草进行一次追肥，用量每亩 15 公斤尿素和 10 公斤复合肥混合使用。 （2）当菌草苗长到 120 公分左右时，再进行一次追肥，用量每亩用复合肥 25 公斤。 （3）施肥量：每亩 50 公斤，超量会造成浪费，增产效果不好。 5、除草 做好中耕除草，由于种植时间的原因，巨菌草在种植前期生长缓慢，所以及时除草将直接影响生长和产量。当草长到和菌草苗一般高时要及时除草，一次除草即可解决问题。等到下次草长起来时，菌草已经长高，杂草生长被抑制，不必再除草。 （二）巨菌草养殖 1、养羊 80%的饲草用巨菌草，夏、秋季用巨菌草鲜草直接饲喂，冬、春季节用巨菌草青贮饲喂。其余 20%用玉米、豆粕、微量元素等。节约 80%的玉米用量。 2、羊肉牛 用巨菌草 100%替代青贮饲草，种 10 亩巨菌草相当于 25 亩玉米的产草量，节约土地，节约投入。 3、养猪 70%的饲草用巨菌草，其余 30%用玉米、豆粕、微量元素等。降低饲草料成本，每头猪节约 700 元的饲草投入。 4、养殖鸡鸭鱼等 用巨菌草替代常规饲草，大量节约饲养成本，提高效益。 （三）饲料微生物发酵床养殖技术 饲料微生物发酵床是利用可食用植物组织作为发酵床垫料原材料制作的一种微生物发酵床。 将可食用的植物组织粉碎填入发酵床，接入微生物菌剂，发酵成发酵饲料，猪养在发酵床上，其粪便由发酵床降解消纳，分解出的含氮有机物同时为发酵饲料提供充足的氮源，调节碳氮比，促进饲料的发酵。饲料微生物发酵床一方面作为猪青饲料，实现低蛋白饲养；另一方面提供发酵床原料，继续发酵成发酵饲料，循环养殖。 与传统养猪模式相比，饲料微生物发酵床养猪是唯一能从源头上实现零排放、零污染的养殖技术，其优点如下： （1）发酵床垫料对猪粪的原位降解：微生物发酵床养猪技术利用垫料中活性有益微生物对猪只排泄物进行原位分解发酵，无需冲洗猪舍，减少废水排放，猪舍内无臭味，提高了猪舍的卫生； （2）大空间发酵床结构设计：微生物发酵床猪舍一般采用全开放式，通风透气好，温湿度均匀，适宜猪的生长，发酵床垫料松软，适应猪只翻拱的自然生活习性，改善了猪的生活环境； （3）发酵床养殖减少病害：消化道疾病的发生率明显下降，减少了抗生素、抗菌性药物的使用；可以提高育肥猪的蛋白质合成，增加机体氮沉积量，促进生长； （4）发酵床养殖节约能源：猪粪尿与垫料的混合物在微生物的作用 迅速发酵分解，产生热量，中心温度可达 40-50℃，表层温度能维持在28-33℃，能很好的解决猪舍的冬季保温难题，节约了能源。 （5）发酵床养殖机械化管理：使用机械翻耕，节约大量人力。发酵床猪舍不需要配套化粪池等一系列养殖粪污处理系统，猪舍以钢架大棚建设为主，建设简单、成本低廉。同时，为了响应国家对基本保护农田的保护，发酵床猪舍采取全养殖区地面不使用混凝土硬化施工。发酵床猪舍拆装简易，且使用率高。 1、饲料微生物发酵床养殖技术 （1）饲料微生物发酵床微生物菌组成 筛选的菌株同时 满足“适应高温、缺氮生长、缺碳生长”，筛选出一批具有自主知识产权且适用于不同垫料的高效粪污降解菌和除氨氮硝化细菌；系统研究了菌株生长竞争、培养条件、产酶特性、降解机理、除臭机 制，明确了发酵菌剂功能作用；优化了菌剂发酵条件和生产工艺，应用于猪、牛、羊、鸡、鸭养殖污染微生物治理系统， 提升了发酵床的粪污发酵降解的效果。 （2）整合微生物菌肥的介绍 整合微生物菌肥利用微生物发酵床作为发酵槽，猪粪氮素连续流加中温好氧发酵，生产高含菌量整合微生物组菌剂，作为植物病害生防菌剂。 【方法】生产工艺：原料配制→发酵床发酵→猪粪氮素连续流加→好氧发酵控制→产品加工→产品包装等。生产技术：利用养猪使用 1 年以上的微生物发酵床，添加一层 10 cm 厚的 30%豆饼粉+70 %杏鲍菇菌糠垫料，每平方米 1 头猪作为猪粪氮素连 续流加营养来源，每天翻耕 1 次，连续好氧发酵 20 d 后，取出上层 20 cm 的垫料，进入晾晒、粉碎、分筛、包装，加工成整合微生物菌肥。 【结论】提出了整合微生物菌肥的概念和产品技术标准。研发的整合微生物菌肥可促进种子根部生长，并对番茄青枯病有良好的防治效果。 （3）微生物循环生态农业 微生物循环生态农业是利用饲料微生物发酵床养殖技术将动物、植物、微生物之间的生长发育有机地结合，实现养殖无抗、无污染、高品质，种植有机化、高产、高品质的绿色有机生态农业模型。 种菌草养猪只是整个生态循环农业的一部分；在这个过程中我们利用巨菌草对太阳光的高效转化效率得到我们整个循环的原材料，包括畜禽养殖的部分饲料、饲料微生物发酵床垫料、整合微生物菌肥生产原材料等；在整个全生态循环农业过程当中，巨菌草或者其他高效牧草通过对太阳光、水分、二氧化碳、氮素的吸收转化成动物生长、微生物繁殖所需要的碳水化合物和氮营养物质；芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等环节有益微生物在全生态循环中扮演饲料营养转化者、粪污降解者、粪污除臭者、整合微生物菌肥构成者及畜禽病害防控者；以猪为例，猪在全生态循环中扮演经济转化者及整合微生物菌肥加工者；通过以上对全生态循环系统中的植物、动物、微生物扮演角色的介绍，我们简单理解为种草养猪是整个全生态循环农业经济体的最核心部分，以草代料，为畜禽养殖提供充足的饲料来源，高产牧草制作饲料微生物发酵床，在畜禽养殖过程中解决粪污污染、臭等问题，同时还能提高畜禽的抵抗力，最后在畜禽养殖过程中还能生产优质整合微生物菌肥，其肥力相当于其他有机肥的十倍，同时，含活菌数也远超过其他菌肥。 相当于，建一栋猪舍，把饲料加工厂、畜禽养殖防疫系统、整合微生物菌肥厂一并构建完成。 饲料微生物发酵床顾名思义，有饲料、有微生物、能降解粪污、除去养殖臭味，是当今畜牧养殖技术中很关键的一部分。 （4）饲料微生物发酵床养殖场—整合微生物组菌肥生产基地设计 为响应国家对国地资源保护，为保障土地资源再利用，此厂区除基础建设部分，其余的采取不硬化处理，此外，硬化部分选择地面以下施工。 （5）饲料微生物发酵床制作（整合微生物菌肥原材料制作） ①饲料垫料选择： 饲料发酵床底层 40 公分垫料以秸秆、杂草、巨菌草为主（可以不用粉碎），上层 40 公分以草+谷壳混合为主（干草：谷壳=1：1 或鲜草：谷壳=1： 4）； ②饲料发酵床制作： 垫料添加结束后开始均匀洒水，洒水至垫料含水 50%-60%（手捏垫料感觉有水、但水不滴下），按照每平方喷洒三习公司生产的微生物菌剂 100 ml（最好兑红糖水喷洒），微生物菌剂喷洒后开始翻耕，可人工翻耕或利用器翻耕，翻耕 20-30 cm 即可，翻耕要求均匀。 ③饲料发酵床饲喂猪密度标准： 饲料发酵床制作完成后即可进猪饲喂，30-50 斤小猪按照每平方 4 头饲喂、50-100 斤猪按照每平方 3 头饲喂，100-160 斤猪按照每平方 2 头饲喂，160 斤至出栏猪按照 2 平方一头饲喂，即平均下来为每平方米 1 头。 ④饲料发酵床后期维护 饲料发酵床后期要不间断添加粉碎的巨菌草，巨菌草通过发酵床可以为猪提供部分饲料来源；饲料发酵床垫料出现板结、不吸水、粉末化严重等问题，要及时添加谷壳等透气性物质；如果发酵床出现集中粪便，需要人为性将粪便洒至发酵床其他地方，避免出现死床；观察发酵床水分是否保持在 50%左右，如果过高要勤于翻耕，如果过低可以适当添加水分；最重要一点，每天必须翻耕发酵床，翻耕发酵床表面 20-30 公分即可；每天监测发酵床四个角落及中心位置 30 公分点的温度变化，每天做好温度监测记录，每 15 天向三习公司技术员反馈一次数据。 （6）生态菌草猪饲喂方法 生态菌草猪的饲料以菌草作为维生素、氨基酸、粗蛋白、多糖等营养补充料；玉米补充碳水化合物；豆粕补充氮素。三者按一定比例组合得到小猪保育、大猪育肥、母猪饲养等饲料。 （7）整合微生物菌肥加工与应用 饲料微生物发酵床饲喂生态猪满 6 个月后，发酵床垫料即可作为整合微生物菌肥加工的原材料。 整合微生物菌肥施用按照每亩地施用 300 斤施用，不易过多，容易烧苗，整合微生物菌肥施用后不能施用化肥、不能施用农药，因为整合微生物菌肥富含多种土壤有益微生物。
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