粒用高粱机械化栽培品种选择
2012-12-08焦少杰王黎明姜艳喜严洪冬苏德峰孙广全
焦少杰,王黎明,姜艳喜,严洪冬,苏德峰,孙广全
(黑龙江省农业科学院作物育种研究所,黑龙江哈尔滨 150086)
高粱是我国重要的旱粮作物,也是重要的粮、饲作物和酿造原料。高粱光合效率高,生理优势强,具有抗旱、耐劳、耐瘠薄等多重抗逆性[1]。以高粱籽粒为主要用途的高粱统称为粒用高粱[2-3]。我国生产上栽培的高粱主要是粒用高粱,所生产的高粱籽粒除少部分用于食用、饲用外,大部分用于酿造。我国生产的优质白酒,如贵州茅台、五粮液等,优质食用醋,如山西陈醋等都用高粱作主要原料。粒用高粱的产业发展优势区域为东北、华北及西南的四川、重庆、贵州的部分区域[4]。
随着土地连片种植、种地大户、家庭农场的出现和用工成本的逐年增加,机械化栽培方式已成为高粱种植的必然趋势。高粱机械化栽培是将一系列高粱栽培农艺技术措施通过机械方式加以完成,是将许多技术环节集合组装的一项成套技术。随着社会的发展和生产条件的改善,我国高粱生产由传统的以手工生产为主逐步发展为机械播种、机械施肥、机械喷药等的半机械化生产状态,为高粱机械化栽培奠定了良好的基础。但高粱机械化栽培的成套技术还不成熟,缺乏系统的研究,还有许多问题有待解决。其中,机械化栽培品种的选择是高粱机械化栽培的关键之一。笔者对高粱机械化栽培品种选择中涉及的一些要点问题进行列举说明,以供参考。
1 株型选择
株型是指作物植株的形态特征、空间排列方式以及各形态性状之间的相互关系,包括植株的高矮、分蘖集散程度、叶片的长短、宽窄及角度、穗的形态、个体在群体中的几何结构及排列方式等[5]。我国高粱种植多年来一直都是以人工作业为主的小规模种植,使国内的高粱育种方向都是偏向大穗、紧穗,并且株高偏高,分蘖力不强,不适合机械化栽培。机械化栽培高粱的品种需要选择适合机械化栽培的株型。
1.1 株高
机械化栽培品种的株高一般是越矮越好,通常要求株高在150 cm以下。有时也要根据收获机械的拨禾轮和割台升起工作的最大高度而定。如果拨禾轮可以升起的最大高度120 cm,选择品种的株高最高只能是120 cm。如果拨禾轮可以升高到200 cm,选择品种株高最高可以是200 cm。拨禾轮升起得越高,割台最好也能随之升高,这样可以将根茬留高,只选择收割穗部,减轻收割的负荷。但株高过高,需要二次割茬或灭茬处理,这样的品种不是理想品种。
1.2 分蘖力
传统的高粱种植不需要分蘖,在品种上通常选择无分蘖或分蘖力较弱的品种。如果遇到分蘖较多时,一般还要人工除去分蘖[5]。机械化栽培的高粱品种与传统栽培的品种不同,在分蘖能力方面有特殊要求。一般要求所选择的品种具有较强的分蘖力,有效分蘖的株高与主穗相当,成熟期与主穗相近。这样的品种在群体结构上可以实现自我调节,在缺苗时可以通过有效分蘖来增加单位面积穗数。
1.3 穗型
虽然传统的高粱种植对穗型的要求不严格,但一般选择紧穗型品种。机械化栽培品种一般选择中等偏散的穗型。这种穗型一般秋季脱水较快,便于机械脱粒,减少田间损失。
1.4 叶片收敛程度
机械化栽培高粱通常是通过密植以增加群体产量为目标,密度一般较传统种植增加30%~50%。要求栽培的品种必须耐密植。叶片大、叶数多的品种单株叶面积大,光合生产率高,单株产量高,但不适于密植,单位面积产量不一定高。而叶片窄小、叶数少的品种,虽单株叶面积小,单株产量不高,由于适于密植,有时也可以取得较高的单位面积产量[6]。因此,机械化栽培高粱品种的植株要求上部叶片窄小,上冲,下部叶片披散,旗叶不护脖,穗茎节一般稍长的为好。
2 种子质量选择
机械化栽培的高粱品种对种子的质量要求较高。种子的纯度差,生长后期就会不整齐,不仅会影响产量,还会影响收获质量。净度不好,会影响播种质量。发芽率不好,即使在增加播种量的情况下也会造成缺苗短空。因此,在选择品种时要特别注意种子质量。通常在播种前种子的净度应达到100%,纯度和发芽率指标越高越好。
3 幼苗拱土能力选择
实践表明,品种间幼苗拱土能力存在较大差异。由于机械化栽培高粱要求精量播种,而且播后镇压较实以确保播深一致、种子发芽时不透风,因此,幼苗拱土能力弱的品种通常不适合机械化栽培。尤其在北方,播种季节的气候多变,温度、土壤湿度、耕地质量很难控制,更应注重幼苗拱土能力。
4 品种的耐药性选择
化学除草是机械化栽培高粱必不可少的环节。实践证明,高粱对除草剂很敏感,但不同品种对除草剂的耐药性表现不同,因此要选择对高粱田除草剂不敏感的品种,降低因药物毒害引起的减产风险。
5 品种抗性选择
5.1 抗倒伏
机械化栽培高粱的密度一般都较大,通常保苗15万~20万株/hm2。因此必须选择抗倒伏的品种,防止植株倒伏导致无法进行机械收割。
5.2 抗病虫
机械化栽培的高粱密度大,通透性较差,因此发生病虫害的机率较高。特别是高粱生长后期,施药机械有时无法进入地块中间,如果发生病虫害,矮秆品种还可利用人工施药,株高较高的品种即使利用人工也无法施药,因此必须选择抗病虫的品种。
6 经济系数选择
经济系数是作物经济产量与生物产量的比值。经济系数越高的品种,收获时籽粒的产量相对较高,茎秆的产量相对较低,机械收获时的能耗就会较低,田间损失率也会随之降低。因此,机械化栽培高粱品种应选择经济系数相对较高的品种。
7 籽粒的灌浆与脱水速率选择
籽粒的灌浆和脱水速率直接影响到高粱的收获期。收获时要求籽粒的含水量降到越低越好。机械化栽培高粱品种要求籽粒灌浆速度快、脱水快、脱水一致,脱水后不早衰、不倒青。灌浆速度快是脱水快的基础。脱水快就是要籽粒脱水速率高。脱水一致是指脱水时穗部上下籽粒脱水一致、朝阳面与背阴部籽粒脱水一致。脱水后不早衰是指籽粒脱水后仍然饱满。不倒青是指脱水后籽粒的含水量不反弹。
8 落粒性选择
不同品种的落粒性是有差异的,即通常所说的“口松口紧”现象。机械化栽培高粱一般收获较晚,在通常情况下最好是在霜后叶片全部枯死、茎秆水分大部分散失、籽粒水分降至安全水或接近安全水时收获,因此选用的高粱品种在成熟期籽粒的落粒性要低。
9 破碎率选择
高粱籽粒硬度存在明显差异,通常粉质类型的高粱较角质类型的高粱容易破碎。籽粒破碎率高直接影响商品质量。机械化栽培高粱收获时选用的机械通常是收割、脱粒、茎秆粉碎、清选一次性完成的联合收割机,容易造成籽粒破碎。因此,收获时除调整好脱粒机转数外,还应考虑选用破碎率低的品种。
10 结语
目前,我国高粱生产机械化程度不高,农村广泛使用的仍然是落后的手工工具,劳动强度大、生产成本高,生产效率低。针对这一问题,进行适于机械化作业高粱品种与配套技术研究,以适应播种、收获、耕作等机械作业的需求,提高生产效率,具有重要的意义。从株型、种子质量、幼苗拱土能力及品种抗性等方面对高粱的机械化适应性进行选择,能够筛选出适宜机械化作业的优良品种,减少生产过程中的人工投入,降低生产成本,提高生产效益。
[1]卢庆善.高粱学[M].北京:中国农业出版社,1999.
[2]焦少杰.黑龙江高粱生产关键技术[M].哈尔滨:黑龙江省科学技术出版社,2005.
[3]白乙拉图,包春光,白那仁图雅,等.提高粒用高粱杂交种子纯度的关键措施[J].园艺与种苗,2011(6):76-77.
[4]卢庆善,邹剑秋,朱凯,等.试论我国高粱产业发展——论全国高粱生产优势区[J].杂粮作物,2009,29(2):78-80.
[5]陈温福,徐正进.水稻超高产育种理论与方法[M].北京:科学出版社,2007.
[6]辽宁省农业科学院.中国高粱栽培学[M].北京:农业出版社,1988.