山西省糜子良种繁育技术体系建设
2021-02-27张翔宇梁海燕宋晓强
张翔宇,李 海,梁海燕,宋晓强,张 知
(山西农业大学高寒区作物研究所,山西 大同 037008)
糜子是山西省干旱、半干旱地区人民的主要粮食作物之一,也是城镇人民不可缺少的调剂食品。在无霜期较短、年降雨量400~600 mm的干旱、半干旱地区,糜子从芒种前后到大暑之前都能播种,既能躲过春旱,保住全苗夺得高产,又可作为救灾备荒的作物,对旱区农民增收、农村脱贫具有重要作用,所以糜子在山西省旱作农业生产中占有重要的地位。
糜子虽属小宗作物,但在山西省分布极其广泛,有较强的地区优势和生产优势,是山西省干旱、半干旱地区人民主要的粮食和收入来源。山西省是中国糜黍的主产区,据统计,山西省糜黍年种植面积约20万hm2,其中,在大同市、朔州市种植7.4万hm2,忻州市6.3万hm2,太原、阳泉、晋中2.7万hm2,晋东南0.47万hm2,晋南的临汾、运城1.2万hm2,吕梁市1.9万hm2。因此,建设高效、优良的糜子良种繁育技术体系对区域糜子产业发展具有重要作用。
近年来,通过国家“十二五”、“十三五”糜子产业技术体系发展,提出了“三圃制”的良种繁育体系,即采取原种生产、良种繁育、配套的栽培技术和高效生产技术,进行相关规程制定,优化品种区域布局,逐步形成了以规模化生产为基础、以科技为支撑、以龙头企业、合作社+农户为主要形式的糜子生产格局和保障体系,推动山西省糜子种业健康向前的发展。
1 “三圃制”繁育技术
三圃制也称单株混合选择法,即单株选择、株行鉴定(株行圃)、分系比较(株系圃)、混系繁殖(原种圃)。以山西省农业科学院高寒区作物研究所糜子课题组(国家谷子糜子试验站)的育种技术为依托,在糜子主产区,由育种单位组织县、乡良种繁育技术人员建设的良种繁育技术体系。
1.1 三圃制繁育
1.1.1单株选择
单株在株行圃、株系圃或原种圃中选择或从品种纯度高、生长良好、整齐一致的大田中选择单株。单株主要性状应具有本品种的典型特征,包括苗色、叶色、叶鞘色、抽穗期、株高、叶相、株型、穗色、成熟期、穗型、粒色等。选株从苗期开始,苗期观察记载出苗期、幼苗整齐度、苗色、叶色,进行初选,并做好标记。抽穗至开花期观察记载抽穗期、叶相、株型、黑穗病,再次进行选择。成熟期观察记载成熟期、穗型、抗倒伏能力,再次进行选择。
在“十二五”期间,由山西省农业科学院高寒区作物研究所糜子课题组选育出晋黍8号、雁黍11号、晋黍9号这3个品种作为提纯复壮的主栽品种:晋黍8号平均产量3 684 kg·hm-2,雁黍11号平均产量3 661.0 kg·hm-2,晋黍9号平均产量4 246.5 kg·hm-2。
1.1.2株行圃选择程序
1) 播前准备:入选单株第2年分行种植,建立株行圃,进行比较鉴定。采用顺序排列,编号、插牌。
2) 播种:选择地力均匀地块,地块四周设置保护行2 m,株行圃采用条播,种植要求统一为行长5 m,行距20 cm,适当稀植,株距10 cm,每个单株种植1行,每7个株行设一对照,每一排间要留1 m观察道,其他管理措施同于大田种植。对照和保护区所用种子应源于上一年选单株的同一田块、经去杂去劣和精选的本品种原种种子。田间管理的各项技术措施须一致,同一地块在同一天完成。
3) 田间去杂:散粉前,当株行内有一株杂株时,即全行淘汰,形态特征不符合原品种典型特征也应全部淘汰,全行拔除,就地掩埋。收获时,淘汰长势弱、不整齐株行。
1.1.3株系圃选择程序
1) 播种:入选株行建立株系圃。选择地力均匀地块,地块四周设置保护行2 m,株系圃采用条播,种植行长5 m,行距20 cm,适当稀植,株距10 cm,每个株系种植5行,每5个株系设一对照,每一排间要留1 m观察道。其他管理措施同于大田种植。对照和保护区所用种子应是源于上一年选单株的同一田块、经去杂去劣和精选的本品种原种种子。田间管理的各项技术措施应一致,相同地块在同一天完成。
2) 田间记载、去杂:在苗期、花期、成熟期应根据品种典型特征,严格拔除杂株、劣株、病株。入选株系应具备本品种的典型性状,整齐一致,丰产性好。
1.1.4原种圃繁殖
1) 播种及田间管理:选择地力均匀地块,将上年入选的株系圃种子扩大繁殖,建立原种圃。原种圃播量为0.5 kg·(667 m2)-1播于原种田中,行距20 cm,适当稀植,株距10 cm,施足底肥,增施磷、钾肥。应将播种工具清理干净,严防机械混杂。其他管理措施同于大田种植。田间管理的各项技术措施应一致,相同地块在同一天完成。
2) 田间鉴定:在苗期、花期、成熟期应根据品种典型特征特性,严格拔除杂株、劣株、病株,成熟前进行田间纯度鉴定。
2 糜子良种繁育栽培技术
2.1 选地与整地
选用土层深厚、具备灌溉条件、排水良好、肥力较高的沙壤或中壤地栽植,避免选择重迎茬地块,前茬以豆类、马铃薯、玉米、春小麦、油料等作物为佳。整地包括秋耕、春耕以及播前整地保墒等。
2.2 适期播种
糜子是喜温短日照作物,对光温反应敏感。播种过早,气温低日照长,营养体繁茂,分蘖增加,早熟而易遭受鸟害;播种过晚,则气温高,日照短,植株降低,分蘖少,穗小粒少,大幅度减产,因而适期播种是保证糜子高产、稳产的重要措施之一。当地表0~5 cm土壤温度稳定在13~15 ℃时,为糜黍适播期。各地区应根据地区特点和品种特性确定最适播种期。
2.3 合理密植
根据土壤肥力、品种、播前整地、播种方式等条件,创造一个合理的群体结构,是糜子高产稳产的重要环节。在春播糜子区,留苗密度以90万~120万株·hm-2为宜。在夏播糜子区,留苗密度一般为225万~270万株·hm-2。
2.4 播种方式
在糜子主产区,大部分地区以条播为主。采用条播时,主要是耧播(机器耧播)和犁播,耧播行距一般为20~30 cm。不论采取哪种播种方式,糜子以浅播为好,一般情况下播深以4~6 cm为宜。
2.5 田间管理
2.5.1苗 期
糜子苗期管理主要是保全苗、促壮苗。如在出苗前遇雨容易造成土壤板结,应及时采用镇压等措施疏松表土,一般可用轻耙,及时耙地疏松表土破除硬盖,保证出苗整齐。如果出现缺苗断垄情况,要及时进行田间补种。糜子出苗后,当幼苗长到3~5片叶时,用磙子压青苗1~2次,促进根系下扎,以利壮根。两叶期进行间苗,4~5叶期定苗。苗期管理是在保证全苗的基础上,“控上促下”,培育壮苗。
2.5.2拔节抽穗期
糜子拔节到抽穗期是生长发育最旺盛的时期,是营养生长、生殖生长并进时期,田间管理的主攻方向是攻壮株、促大穗。
中耕除草:糜子拔节后生长发育加快,为了减少养分、水分的无益消耗,为糜子生长发育创造一个良好的环境,实现壮株的目的,要认真进行一次清垄,彻底拔除杂草和弱、病、虫苗等,使糜苗整齐,通风透光良好,利于生长。结合中耕进行根部培土,以防止倒伏。中耕深度为3~5 cm。
追肥:糜子苗期需肥较少。拔节后茎叶生长繁茂,幼穗开始分化,这时期需肥量最多,特别是N素营养的吸收较多。只有吸收充足的N素,糜子茎叶才能生长繁茂,制造较多的同化产物,为穗大粒多创造条件,夏播糜子尤为重要。生产实践证明,拔节后穗子分化开始,直至小穗分化的孕穗期都是糜子追肥的适期。追5.0 kg·(667 m2)-1纯N化肥,可增产15%左右。也可根据作物的生长情况加施一定量的P肥,追肥后要覆土盖严,最好开沟施肥后盖土或施后培土。追肥最好根据天气预报在降雨前追完,有利于发挥肥效。
2.5.3开花成熟期
田间管理的主攻方向为攻籽粒、防止叶片早衰、减少秕粒、增加千粒重。
根外追肥:中低产地块,往往由于地力不足和有机肥施得少,到抽穗后出现脱肥现象,叶色发淡,光合作用效率低,新生干物质积累少,难以满足灌浆的需求。所以采用根外追施化肥的措施,减少秕粒、增加千粒重,可追施P肥,也可采用磷酸二氢钾400倍液叶面喷施,喷施量为4 500 kg·hm-2。
防旱涝:糜子在开花灌桨期间抗旱能力低于苗期,此阶段逢干旱,即“夹秋旱”,将严重影响光合作用的进行和光合产物的运转,粒重降低,秕粒增多,对产量影响很大。有灌溉条件的地块应进行轻浇,但不宜漫灌。使地面保持湿润即可。糜子开花后,根系活力逐渐减弱,这时应防止雨涝积水。雨后应及时排除积水,以改善土壤通气状况,促进灌浆成熟。
根部培土、防止倒伏:因糜子进入灌浆期穗部逐渐加重,如果根系发育不良,雨后土壤松软,容易导致倒伏而降低产量,同时也增加了收获的难度。防止倒伏除根部培土外,还要选用抗倒伏品种,苗期早间苗、蹲好苗。
田间大草和野糜子必须在籽粒成熟前拔净,避免与栽培糜子争水肥和对糜子产量和品质的影响。鼠害、鸟害、兽害发生严重时可导致糜子严重减产,所以应加强这方面的防治工作,减轻为害,获得丰收。
2.5.4收获期
当穗上部分籽粒已饱满成熟,部分籽粒已经脱落,中部籽粒才进入蜡熟期。应以全田85%以上的穗子和籽粒呈粉质状态,小穗花梗枯黄,籽粒呈现固有色泽为收获标志。脱粒之后要立即进行清选和晾晒,以免发热、发霉变质,降低籽粒品质,在籽粒含水量在13%以下时方可装袋入库,贮藏库必须通风干燥。
3 结 论
3.1 建立糜子新品种育、繁、推体系建设
以山西省农业科学院高寒区作物研究所为技术依托,进行糜子新品种选育、提纯复壮、原原种、原种生产和良种繁育技术指导服务;合作种业公司负责糜子良种繁育基地建设及生产事宜;基地在公司的统一供种,统一管理下进行良种繁育;农户和公司签订种子回收保底价格协议和糜子良种繁育技术规范执行协议,通过科研+公司+基地+农户的良种繁育模式运作,确保了糜子新品种繁育标准化;近年来,累计种植原原种、原种田43 hm2,同时在大同县道西湾村、小坊城村、陈庄村、南坡村、上庄村、小北庄村、爱家洼村、水峪村等种植繁种田567 hm2,有力地促进了糜子产业发展。
通过科研+种业公司+农资服务部的合作推广模式,实现了技术支撑、生产保障和基层推广一体化,完善了山西省糜子优良品种育、繁、推体系;使山西省糜子良种繁育规范化、标准化,糜子优良品种推广广泛化、长期化,加快了新品种繁育和示范推广进程。
3.2 发挥“体系”作用 促进新品种示范展示基地辐射推广
充分利用国家现代农业谷子高粱体系及试验站这一平台,在山西省糜黍主产区建立高产创建、高效轻简化栽培、地膜覆盖穴播、全膜覆盖等不同种植模式的示范展示基地,利用网络电视、现场指导等途径,在播前和生长期间对技术员、示范户进行技术培训,生育后期通过现场观摩,发放资料等技术影响,为大面积推广应用奠定基础。其中在山西晋北糜黍主产区的大同县、阳高县、新荣区、怀仁县、右玉县、平鲁区、广灵县、灵丘县等地区共建立示范基地413 hm2,开展了糜子新品种和新技术(糜子地膜覆盖栽培技术、膜下滴灌技术、黑穗病综合防治技术、高产栽培等技术)的展示示范;同时在周边各县区积极开展糜子新品种示范,其中在大同的广灵、灵丘、浑源、阳高、天镇、左云;朔州的应县;忻州的繁寺、五寨;内蒙古的凉城、丰镇、兴和、商都、化德、前旗;张家口的阳原、尉县等示范糜子新品种超过240 hm2。
通过建立和完善山西省糜子优良品种的选育、繁育、推广技术体系,促进了山西省糜子良种繁育的规范化、标准化,改变山西省糜子生产上以农家种为主的局面,使山西省糜子生产实现良种化,同时提升了山西省糜子生产水平及旱作农业的抗旱救灾能力,为山西省旱作区广大农民增产增收提供了保障,促进了山西省旱作农业的可持续性发展和优质杂粮产业化发展。