横山高粱产业发展前景及膜下滴灌栽培技术
2022-03-02祁华侯静吴刚
祁华 侯静 吴刚
摘要:通过对国内高梁需求分析,抓住横山广阔的土地、无污染的土壤、政府的支持、有利的环境条件,快速发展高梁产业;高粱膜下滴灌栽培技术的推广应用,提高水资源的利用率,改变土壤环境,减少肥料投入,降低成本;从整地施肥、铺管覆膜、田间管理等几个环节详细阐述了其栽培技术。
关键词:高粱产业;发展前景;膜下滴灌;栽培技术
1 横山基本情况
横山地处陕北黄土梁峁丘陵区北端,毛乌素沙漠南缘,辖区5个街道办事处、13个镇、4个便民服务中心和一个国营农场,214个行政村,户籍人口38.15万人,常住人口31.25万人,农业户籍人口30.22万人,常住户11.04万户,总面积4333km2。平均海拔870~1534.9m,境内河流众多,水量充沛。地貌以无定河和芦河为界,分为北部风沙草滩区和南部丘陵沟壑区两大部分,分别约占总面积的1/3和2/3。
2 高梁发展前景
2.1 高梁国内需求状况
在我国,近年来由于人们生活条件的改善,高粱做主食的数量有所下降,但在其他行列方面用量却大幅增加:首先,酒用高粱增加,酿酒业发展势头不减,呈逐年上升趋势。除原来出名的四川、贵州等地名酒如五粮液、茅台等市场持续走强外,一些新兴酒产业也在不断发展,如东北、内蒙古、山东等地的酒产业也逐渐兴旺。据统计,国内大型酒厂在百家以上,年需高粱100~150×104t,再加上各地众多的中小型酒厂,需高粱在100×104t左右,导致高粱需求量逐年上涨。
2.2 高梁国外需求状况
初步统计,国内所有酒厂年需高粱250~280×104t。其次,在国际市场上,高粱需求量也很大。仅东亚的日本、韩国和东南亚国家每年就需要500×104t高粱作饲料。原来大多从美国和澳大利亚进口,由于受到转基因作物的影响,有转向从中国进口趋势,因此国际高粱市场看好。第三,我国是仅次于美国的世界第二大能源消费国。
2.3 高梁能源方面的利用
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,特别是汽车工业的发展,我国的能源消费会成倍地增长。为了减少对国际石油市场的依赖和实现能源的可持续生产,研究和开发可再生的生物能源具有重要的战略意义。目前,在众多生物质能源作物中,甜高粱以其独具的高含糖量、高生物产量、高乙醇转化率和高抗逆性成为符合我国国情、适合我国国土、气候条件、既产能源又产粮食的理想作物,它的开发利用为生产燃料乙醇原料的多元化开辟了一条新路,具有良好的开发应用前景。
2.4 高粱的主食价值
高粱籽粒自古就是人类的口粮,在我国北方某些地区,现在仍以高粱米或高粱面为主食,中国传统高粱食品的种类不下几十种。此外,还可以以高粱为原料生产面包、甜点、早餐食品及膨化食品。根据有关部门对国内外高粱市场调查显示,2000年以来,高粱市场用量增加,每年约需800~1000×104t的高粱籽粒,而市场只能提供500×104t左右。
3 横山高梁生产现状
目前全区农作物播种面积6.33万hm2,其中高梁种植0.67万hm2,约占粮食作物播种面积的10.6%,平均产300kg/667m2,总产量约3.03万t,销售收入12120万元,占粮食总产量18%。高梁播种大部分采用的还是人畜播种,手工收获,采用机械播种、打药、收获的面积占不到40%。每年生产的高梁90%销售于酒厂,增加经济收入。
4 横山高梁发展优势
4.1 政府支持,有利条件
近几年区政府大力支持,2020~2021年应用财政整合资金,统一采购晋杂22高梁优良品种100多t,免费发放到全区种植户手中,两年晉杂22 高梁种植面积达0.93万hm2。2018~2020年,利用中央、省、市、区扶贫资金4.8亿元,在我区的各个镇建成高标准宽幅梯田2万hm2,为发展膜下滴灌高梁创造有利的条件。
4.2 适宜光照、温度、环境
横山属温带大陆性季风半旱草原气候,素有“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”之说。年平均气温8.6℃,年极端最高气温38.4℃,极端最低气温零下29℃。无霜期为146d左右,区内平均海拔高度1200m,年平均日照时数为2815h。年总辐射量为139.23kCal/cm2,≥10℃的有效积温3259.7℃,是我省少雨多日照强辐射区,有利于高梁、谷子等杂粮的生长发育,并且生产出的杂粮无污染。
4.3 地下水资源丰富
全区总面积4333km2,土地总面积43.33万hm2,农耕地面积6.33万hm2,其中水地1.2万hm2,台、塌、间、机推梯田2.67万hm2。境内有二级河无定河1条,境内长95km;四级河大理河、芦河2条,境内长94km;五级河石窑沟、黑河子、黑木头川、小理河4条,境内长135.2km;河流总长度634.2km,河网密度0.14km/km2,径流总量5.3亿m3,地下水可利用开采量达7277万m3,为发展膜下滴灌高梁提供充足的水资源保障。
4.4 先进的技术
横山有种植高梁的传统,且积累了丰富的种植经验,生产上应用的品种种类多样,适应性广。横山年平均降雨量390mm左右,且多集中在七、八、九三个月,年降雨量不足、可又降雨分布不均匀是制约该区农业增效,农民增收的主要因素。因此,膜下滴灌技术的推广应用极大地缓解了水资源短缺的矛盾,为横山高梁发展开辟了一条前所未有的产业之路。
5 高梁膜下滴灌技术优势
5.1 节水效果明显
一是高粱播种前不用大水漫灌耕地。开始就翻地、整地播种、铺膜、铺滴灌带和主管道,这样平均一亩地一次灌水可以节约10~15m3。二是播种后灌溉用水从地下管道提水通过地面管道网络直接输送到作物根部,由浇地变为浇作物,每次每亩灌水量10~12m3左右。全生育期灌水60~90m3/667m2。较常规灌溉节约50%以上水资源。节水效果十分明显。
5.2 作物出苗率提高
地膜覆盖不仅控制了土壤水分的蒸发,保住了土壤水分,而且使土壤湿度迅速升高,从而提高作物出苗率。据田间调查,膜下滴灌高梁出苗率达到90%以上,相比大田高粱出苗率提高12.5%左右。同时,膜下滴灌较大田提早出苗2~3d,且出苗齐全。
5.3 作物生长势增强
高粱属高光效C4作物,光照越好,生长势越好;覆膜后由于地膜和水珠的反射作用,使阳光反射到近地面。增加基部叶片的光合作用,增强了作物生长势,使产量提高。据苗期观察,膜下滴灌较沟灌高粱长势好。
5.4 肥料利用率提高
膜下滴灌技术只需将肥料供应在作物周边,使根系及时吸收利用,而常规地膜覆盖技术追肥时把肥料撤在作物行间地膜上面,作物不能充分吸收利用。据试验,膜下滴灌技术肥料利用率可比常规覆膜灌溉提高 30%以上。
5.5 节本增收效果明显
高粱膜下滴灌技术是一项全新的比较先进的科技,集水、肥、种、药自动化控制于一体,无埂、无渠大田作业,全程机械化操作,具有省水、省工、省时、省肥、省地、省农药的优点。而且在抑制土壤盐渍化、避免土壤板结、改善土壤结构等方面,作用也十分明显。
6 高粱膜下滴灌栽培技术
6.1 播前准备
6.1.1 轮作倒茬,合理选地
高粱忌重茬和迎茬。因为重茬和迎茬的地块,病虫害严重,特别是几种黑穗病发生较多。重茬和迎茬时,黑穗病病原孢子遗留在土壤中,容易侵染种子而使高梁发病。高粱炭疽病等叶部病害也易由残株病叶传染。另外,重茬还不利于合理利用土壤养分。实行合理轮作可消除这些不利因素的影响。
由于高粱的广泛适应性,其对前茬的要求不严格,安排在多种作物之后都可获得较好收成,但在不同前茬之间,高粱产量却有明显的差异。高粱的良好前茬有大豆、玉米、谷子等。
6.1.2 平整土地,施足底肥
高粱是需肥较多的作物,在生育过程中需要吸收大量养分。应按照高粱生长发育对养分的需要,结合当地具体条件,做到经济合理施肥、提高施肥的科学性,达到增加产量,降低生产成本的目的。
前茬作物收获后,及时灭茬深耕,耕翻深度30~35cm;播前用旋耕机对地块分别沿纵、横两个方向疏松土壤两次,耙耱整平,结合整地均匀施入充分腐熟的农家肥约2~2.5t/667m2、尿素(46%)、磷酸二铵(N:18%,P2O5:46%)各20~25kg/667m2、硫酸钾(33%)8~10kg/667m2。
6.1.3 铺设管道,覆盖地膜
高梁膜下滴灌采用配套的铺管、覆膜机作业。选用幅宽140cm、厚度0.Olmm地膜,覆膜后膜面保持120cm,采用宽窄行植,每幅膜种植4行高粱,小行距40cm,大行距60cm;在两小行高粱之间铺设1根滴灌毛管,每幅膜共铺设2根滴灌毛管,铺滴灌毛管带、覆膜和播种一次完成。
6.1.4 根据市场,选择品种
选择品种为山西高梁研究所提供的晋杂22和国家高梁改良中心提供的辽杂19两个新品种。要求所选种子外表光滑、亮泽,纯度高,籽粒饱满,无破碎粒,发芽率高,质量要达到二级以上,纯度不低于98%,净度不低于97%,含水量不高于13%.芽率85%以上。
6.1.5 种子包衣,适时播种
在播前10~15d对种子进行包衣,选用0.2%的立克锈和0.7%的高巧种衣剂,可预防高梁丝黑穗病和高梁蚜虫。同时晒种1~2d,以提高种子发芽率和田间出苗率;当土壤表层lOcm处温度稳定在15℃左右时为最佳播期,4月中下旬是高粱最佳播种期。
6.1.6 了解机械,精量播种
高梁的播种期主要受温度和水分影响。高粱发芽的最低温度为7~8℃,一般以土壤5cm处,地温稳定在10~12℃以上时播种较适宜;使用高粱专用穴播机播种,播种方便,穴距均匀,下种均匀,播行齐直,播深合适。播种深度—般以3~5cm为宜,每穴播种1~2粒,播量0.5~0.6kg/667m2。
6.1.7 合理密植 按时浇水
高粱膜下滴灌技术采用宽窄行种植,大行距60cm,小行距40cm,每幅地膜种植4行,穴距12cm,穴数10000穴/667m2。高梁播种深度一般3~5cm,种植后1~2d,开始打开滴灌设施,浇灌出苗水。
6.2 田间管理
6.2.1 及时放苗
播种结束,浇水后5~7d高梁开始出苗,应及时检查田间出苗情况并进行开始放苗。如有播种孔未封严实,出现串风张膜现象,及时用土压严实播种孔,以利保温保墒,闷杀杂草,达到苗全苗壮。
6.2.2 问苗、定苗、除蘖
高粱长到2~3叶期开始间苗,去小留大,去弱留强,当长到4~5叶期开始定苗,一般每穴留l株,遇到缺苗穴时可以留双苗。在苗期、拔节期可以多次掰除分蘖,促進主茎生长。
6.2.3 化学除草
高粱出苗后5~8叶期,抗药力较强,使用化学除草剂较安全,而5叶前、8叶后对除草剂很敏感,故苗期化学除草一般在5~8叶期进行,否则容易产生药害。可用37%二氯·莠去津200g/667m2,兑水30kg均匀喷洒,除草效果良好。
6.2.4 水肥管理
水肥管理应掌握“少量多次、以促为主”的原则。在苗期,应根据降水情况、土壤墒情和植株长势,适时浇头水。植株生长进入拔节期后,结合浇水追施尿素20kg/667m2,当株高达到1.5m左右时,结合浇水追施尿素10kg/667m2,酌情追第3次肥。全生育期浇水6~9次,每次灌水量约10~15m3/667m2。
6.2.5 病虫害防治
(1)高梁立枯病主要危害幼苗根部,播前进行拌种,是防治立枯病的重要方法。可用50%多菌灵可湿性粉剂,或75%百菌清可湿性粉剂,或58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂,或64%杀毒矾可湿性粉剂等拌种。发病后,可用58%甲霜灵锰锌可湿性粉制,或72%代森锰锌霜脲腈可湿性粉剂600倍液灌根或喷在苗基部防治。
(2)严重时叶片全变成紫红迅速干枯。实行轮作,施入腐熟的有机肥,采用配方施肥技术;应用50%福美双粉剂拌种,或在孕穗期开始喷洒36%甲基硫菌灵悬浮剂600倍液或50%多菌灵可湿性粉剂800倍液、或25%炭特灵可湿性粉剂500倍液或80%大生M-45可湿性粉剂600倍液防治。
(3)黑穗病 又名乌米、黑包等,是高粱上常见的并危害较严重的一类病害。播前用可用25%粉锈宁可湿性粉剂拌种,按种子的0.3%~0.5%拌入。
(4)地下害虫 主要有蛴螬、蝼蛄、金针虫等。可用种衣剂吉农3号拌种外,也可用50%辛硫磷乳油0.5kg加水12.5kg,每1kg稀释药液可拌10kg种子,拌后闷3~4h,阴干后播种。
(5)蚜虫 7月中下旬是防治蚜虫的关键期,用10%吡虫啉可湿性粉剂30~90g/667m2,或3%阿维高氯乳油2~4ml/667m2兑水30~90kg/667m2,进行叶面喷雾防治。
(6)红蜘蛛 主要分布在高粱叶片背面,发生危害程度较玉米轻,用1.8%阿维菌素乳油15~30ml/667m2或10.5%阿维·达螨灵12~36ml/667m2兑水30~90kg/667m2进行叶面喷雾防治。
(7)黏虫 用50%辛硫磷乳剂50~1OOg/667m2或用20%速灭杀丁乳油20~30g/667m2即可防治。
6.3 适时收获
高梁蜡熟末期,籽粒干物质积累达到最大值。85%以上植株穗下部籽粒硬化呈蜡质状时是高粱适时收割的最佳时期。高梁收获宜选晴好天气,及时收割脱粒,采收后立即脱粒晒干,妥善保管,尽量避免将鲜穗子放在室内。
参考文献
[1] 王芙兰,银守平.甜高粱膜下滴灌干播湿出栽培技术[J].中国糖料,2015,37(6):56-57.