高粱生产中关键技术集成研究
2018-03-16孙志强石晓瑛柳发财郑琪柳金良
孙志强 石晓瑛 柳发财 郑琪 柳金良
摘要 高粱是我国重要的旱地粮食作物,中国高粱经历了漫长的自然选择和人工选择,形成了品种的多样性,不同品种不同区域高粱栽培技术存在差异。为了形成高粱栽培技术操作规程,本研究通过播期、密度、供肥能力、氮肥不同用量、不同生育时期灌水、灌水技术试验,形成了标准化栽培技术。结果表明,本区域不同类型高粱种植密度为9.75万~11.25万株/hm2,施肥以纯N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2(其中氮肥的1/2在拔节期后追肥),高粱在苗期、拔节-孕穗对水分的需求量大,不同生育期对水的敏感程度存在明显的差异,在拔节-孕穗期进行2次隔行灌水,可达到增产增收的目的。以期该结果可为本区域高粱的标准化生产,实现高产、高效的生产目标奠定基础,为全省高粱标准化生产提供参考模式。
关键词 高粱;栽培技术;性状;产量
中图分类号 S514 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)03-0017-02
高粱是我国重要的旱地粮食作物,与其他主要粮食作物相比,高粱具有独特的生物学特性和经济学优势:光合效率高、抗逆性突出、杂种优势强。高粱既可食用、饲用,又可加工用,驰名中外的中国名酒如茅台酒、五粮液、汾酒、泸州老窖特曲均是以高粱作主料或辅料酿制而成。中国高粱经历了漫长的自然选择和人工选择,形成了品种的多样性,分为粒用、酿造用、饲用、糖用、帚用、秆用等[1]。由于高粱栽培区的气候、土壤、栽培制度的不同,栽培品种的多样性特点也不同,故高粱的分布与生产带有明显的区域性,全国分为4个栽培区,即春播早熟区、春播晚熟区、春夏兼播区和南方区。平凉市属于春播晚熟区。
平凉市2015年粮食播种面积34.65万hm2,其中杂粮作物播种面积3.06万hm2。高粱播种面积为2 199.47 hm2,种植区域主要集中在东部五县区及静宁县,主要推广品种为平杂8号、吉杂129、晋杂101、通杂108、通早2号、冀草1号、能饲2号等。随着高粱新品种逐渐推广应用,高粱栽培技术也在发生变化,为此,对高粱栽培技术要点进行了试验研究,以促进高粱产业在平凉市的持续、稳定发展。本研究于2013—2015年分别进行播期试验、密度试验、供肥能力试验、氮肥不同用量试验、不同生育时期灌水试验、灌水技术试验等,为确定平凉市高粱新品种栽培技术提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在平凉市农业科学院院崆峒试验站试验研究基地进行,试验地土壤为新积土类,肥力中等。
1.2 试验设计
1.2.1 播期试验。2013—2015年连续3年进行播期试验,试验设5个播期处理,分别为4月14日、4月21日、4月28日、5月5日、5月12日播种。3次重复,随机区组法排列,小区面积18 m2。参试品种为平杂6号,密度10.5万株/hm2。人工开沟条播,人工撒施。
1.2.2 密度试验。2013—2015年对不同类型品种进行了密度试验。试验设5个密度处理,分别为9.00万、9.75万、10.50万、11.25万、12.00万株/hm2。3次重复,随机区组法排列[2-3],小区面积30 m2。参试品种为平杂6号。
1.2.3 供肥能力试验。试验共设6个施肥水平处理,分别为CK(不施肥)、FP(施尿素300 kg/hm2、硫酸钙600 kg/hm2)、OPT(施纯N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2,氮肥的1/2在拔节期后追肥)、OPT-N(不施氮肥,施P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2)、OPT-P(不施磷肥,施纯N 225 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2,氮肥的1/2在拔节期后追肥)、OPT-K(不施钾肥,施纯N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2,氮肥的1/2在拔节期后追肥);3次重复,随机区组法排列[4],小區面积42 m2。参试品种为平杂6号,密度10.50万株/hm2。
1.2.4 氮肥不同用量试验。试验设5个施氮水平处理,分别为0(CK,不施氮肥)、75、150、2 250、300 kg/hm2。3次重复,试验采用随机区组排列,行长5 m,行距60 m,小区面积42 m2,密度9.75株/hm2,人工开沟条播,人工撒施。2013年按试验方案要求肥料种类和处理水平折算小区用量,氮、磷,钾肥作种肥一次性施入,6月26日追施氮肥。2014年试验氮肥为缓释长效尿素,按试验方案要求肥料种类和处理水平折算小区用量,氮、磷、钾肥作种肥一次性施入[5]。
1.2.5 灌水技术试验。试验设5个处理,分别为1次隔行灌、1次全田灌、不灌水、2次全田灌、2次隔行灌。3次重复,随机区组法排列,小区面积27 m2。参试品种为川糯粮1号、通杂108、吉杂127,密度9.75万株/hm2。
1.2.6 不同生育时期灌水试验。试验设5个处理,分别为抽穗-开花、苗期灌水、不灌水、拔节-孕穗、灌浆期灌水,随机区组法排列[6],3次重复,小区面积24 m2,参试品种辽粘3号,密度10.5万株/hm2,人工开沟条播,人工撒施。
1.3 调查内容与方法
试验调查中记录出苗期、抽穗期、成熟期、生育期;高粱成熟期调查主要农艺性状,包括株高、穗长、茎粗;高粱收获后,进行考种工作,包括千粒重、穗重、穗粒重。
2 结果与分析
2.1 播期试验
从表1可以看出,4月28日播种的高粱产量最高,达到10 036.5 kg/hm2,与4月21日和4月14日播种差异不大,与5月5日和5月12日播种差异极显著,增产幅度分别为17.6%、62.8%。由此表明,高粱在春播晚熟区播期在4月中、下旬为宜,可适当早播,不能迟播,迟播风险高,产量低,这与现在推广的新品种都显晚熟有关。
2.2 密度试验
3年试验结果(表2)表明,糯高粱、适于机械化播种高粱、粒用高粱3种类型高粱适宜种植密度分别为糯高粱以10.50万~11.25万株/hm2为宜,适于机械化播种高粱以10.50万~11.25万株/hm2为宜,粒用高粱以10.50万株/hm2为宜,所表现出的产量及其他农艺性状都是最理想。由此表明,无论糯高粱、粒用高粱、适于机械化高粱在平凉市密度应该在9.75万~11.25万株/hm2之间。针对不同区域分为川地可适当密植,山地、塬地稀植。
2.3 供肥能力试验
从表3可以看出,2年试验结果趋势基本一致,以处理OPT(纯N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2,氮肥的1/2在拔节期后追肥)产量最高,产量分别为10 108.50、 8 166.75 kg/hm2;以CK(不施肥)产量最低,分别为8 719.50、6 107.40 kg/hm2。其他施肥处理间差异不显著。由此表明,在氮、磷、钾合理配置的情况下,从经济效益分析,施肥以纯N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2,其中氮肥的1/2在拔节期后追肥,是经济实用的施肥措施。
2.4 氮肥不同用量试验
2013年氮肥不同用量试验是把氮肥作为追肥一次施入的。据记载,当纯N用量为300 kg/hm2时,高粱已不能正常成熟,生育期达156 d,产量偏低,为8 008.5 kg/hm2;当纯N用量为150 kg/hm2时,高粱生长良好,正常成熟,生育期142 d,获得高产,产量最高,为9 294.0 kg/hm2;不施肥时产量最低,为7 548.0 kg/hm2(表4)。说明氮肥作为追肥一次施入应以150 kg/hm2为最佳,施入氮肥是提高高粱产量的重要措施。
2014年氮肥不同用量试验是把缓释长效氮肥作为基肥一次施入的。试验结果表明,缓释长效尿素纯N施用量为75、150、225、300 kg/hm2时产量分别为8 778.0、8 856.0、8 844.0、8 856.0 kg/hm2,变幅仅75 kg/hm2,说明缓释长效尿素的供肥能力不能满足高粱需肥规律,且不经济,不建议在高粱上施用。与其他氮肥用量相比,CK(不施氮肥)2年都是基施磷、钾肥,产量水平分别为7 548.0、7656.0 kg/hm2,施氮处理较CK增产15.7%~23.1%,说明氮肥在高粱生育期的重要性和磷、钾肥的不可或缺性。
2.5 灌水技术试验
3年试验结果表明,采用2次隔行灌水高粱的产量最高,为9 378.0 kg/hm2(表5),较不灌水处理增产18.8%,是灌水(下转第22页)
最节水、最经济的方法之一。在旱作农业区合理的灌水方式,能达到增产节水的目的。
2.6 不同生育时期灌水试验
从表6可以看出,在高粱拔节-孕穗期灌水产量最高,达到9 153.0 kg/hm2,苗期灌水产量为8 902.5 kg/hm2,不灌水情况下产量最低,为7 777.5 kg/hm2,这说明高粱在苗期、拔节-孕穗对水分的需求量大,高粱不同生育期对水的敏感程度存在明显的差异,在关键期增加灌水定额,优化灌水制度,达到显著增产效益。
3 结论与讨论
试验结果表明,本区域不同类型高粱种植密度为9.75万~11.25万株/hm2,施肥以纯N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2(其中氮肥的1/2在拔节期后追肥),在拔节-孕穗期进行2次隔行灌水,可达到增产增收的目的。
中国高粱经历了漫长的自然选择和人工选择,形成了品种的多样性。按照用途分为粒用、酿造用、饲用、糖用、帚用、秆用型等;按照生育期分为早熟、晚熟品种等。一般来说,无论哪种类型高粱早熟品种宜晚播,晚熟品种宜早播,粒用、酿造用高粱密度以10.5万株/hm2左右为宜,糖用、秆用高粱密度以7.5万株/hm2左右为宜,饲用高粱以27万~33万株/hm2为宜,饲用甜高粱以18万株/hm2左右为宜,高粱在施足基肥的基础上于拔节期进行追肥,同时氮肥在高粱生育期的重要性和磷、钾肥的不可或缺性有利于提高产量。
高粱种植适宜海拔在1 360 m以下,平凉市海拔跨度890~2 800 m,西部静宁、庄浪在海拔1 800~2 100 m也有高粱种植,但由于品种选择失误,造成了一定损失。高海拔地区种植高粱应选择早熟品种,如龙杂16、龙杂17、龙杂18等。地膜覆盖栽培技术的应用把高粱种植海拔提高到了1 500~2 100 m,但要选择生育期为130~140 d的中晚熟品种。
随着早熟品种、适宜机械化品种的推广,传统的栽培技术也随之改变,生产上推广高粱品种株高降低、种植密度增加、化学施肥减量、增施有机肥、单粒播种免间苗、机械化收获等新技术,为高粱增产增效提供技术保障。
4 参考文献
[1] 辽宁省农业科学院.中国高粱栽培学[D].北京:农业出版杜,1988.
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