DOI:10.19462/j.cnki.zgzy.20240922003
摘要:山西谷子品種普遍株高較高,病害嚴(yán)重,不抗倒伏,不宜機械化收獲;且谷子單產(chǎn)偏低,大多數(shù)品種不抗除草劑,田間管理費時費工。這些生產(chǎn)問題極大限制了山西谷子產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。針對山西谷子生產(chǎn)上存在的問題提出了品種選育及應(yīng)用方向,并針對施肥、整地、病蟲害防治、收獲機械研發(fā)等方面提出了谷田生產(chǎn)管理技術(shù)的改進措施和需求。
關(guān)鍵詞:谷子;生產(chǎn);問題;改進措施
Problems and Improvement Measures of Foxtail
Millet Production in Shanxi Province
WANG Ying1,LI Huixia2,TIAN Gang2,LIU Xin2,LIU Hong2,WANG Zhenhua2
(1Linyi County Agriculture and Rural Bureau,Linyi 044100,Shanxi;
2Millet Research Institute,Shanxi Agricultural University,Changzhi 046011,Shanxi)
谷子原產(chǎn)于我國,是旱作可持續(xù)綠色農(nóng)業(yè)的主栽作物[1]。谷子作為我國的特色作物,主要分布在華北、西北和東北的丘陵區(qū),種植面積占世界的80%。谷子具有營養(yǎng)豐富、耐旱耐瘠、糧草兼用等特點,在雜糧熱升溫、水資源短缺日趨嚴(yán)重以及畜牧業(yè)不斷發(fā)展的形勢下,其在農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和國際貿(mào)易中占有重要的地位[2]。山西既是全國谷子的主產(chǎn)區(qū)之一,又是優(yōu)質(zhì)小米生產(chǎn)的黃金帶,在市場中獨占鰲頭。山西谷子生產(chǎn)擁有得天獨厚的自然氣候條件[3],尤其是沁縣次村鄉(xiāng),是中國四大名米之一“沁州黃”小米的發(fā)源地[4-5],“沁州黃”因是清朝年間的宮廷貢米而聞名天下,民間流傳沁縣三大寶:雞蛋、瓜子、吳閣老,吳閣老就是“沁州黃”的代名詞。小米生產(chǎn)大縣武鄉(xiāng)縣處于早晚溫差15℃的高海拔坡嶺地,擁有稀缺的弱堿性紅鐵土壤,是我國頂級小米核心產(chǎn)區(qū)。忻州、呂梁和長治是山西省谷子主產(chǎn)區(qū),以“沁州黃”“汾州香”“汾都香”“東方亮”為代表的小米品牌已走向世界舞臺。
山西、內(nèi)蒙古和河北是我國谷子三大生產(chǎn)大省,但山西谷子與河北、內(nèi)蒙古相比,產(chǎn)量偏低,平均產(chǎn)量僅200kg/667m2左右。原因有多種,一是山西谷子大多生長在土壤貧瘠、水肥偏少的丘陵山坡上,造成單產(chǎn)偏低;二是山西氣候干旱,尤其是春旱嚴(yán)重,而谷子大多是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè),干旱會導(dǎo)致出苗困難,谷田缺苗斷壟現(xiàn)象比較嚴(yán)重,生長后期常發(fā)生“胎里旱”和“卡脖旱”,影響產(chǎn)量;三是山西谷子生產(chǎn)技術(shù)較為落后,生產(chǎn)中還存在一些問題,導(dǎo)致產(chǎn)量不高。本文針對山西谷子生產(chǎn)中的問題進行分析,并提出了改進措施。
1 山西谷子生產(chǎn)中存在的問題
1.1 推廣品種大多不宜機收 近年來,隨著農(nóng)村勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移,谷子產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民對谷子生產(chǎn)機械化的需求更加迫切[6-7]。目前山西省谷子生產(chǎn)在播種、中耕方面已基本實現(xiàn)機械化,但在收獲方面,大多還是采用人工切穗后機器脫粒。一方面是因為谷子收割機損耗嚴(yán)重,還需改進;另一方面是谷子生產(chǎn)上缺乏適宜機收的品種,現(xiàn)有品種大多植株較高,穗莖較長,且易倒伏,成熟后谷穗下垂,植株彎曲,穗子互相纏繞,機收時易碰斷、折斷、拖倒植株,造成進一步損耗。如在山西中晚熟區(qū)主推的品種晉谷21號,株高165cm左右,穗下莖40cm左右,且易倒伏,很少機收,主要依靠人工切穗收獲。推廣品種不宜機收問題,也限制了谷子種植面積的進一步
擴大。
1.2 谷田施肥整地過于簡單 谷子耐旱耐瘠,種植地塊施肥量雖不用像玉米、高粱地那樣多,但大多地塊還是存在施肥量過少、肥力偏低等問題,而且農(nóng)戶一般按經(jīng)驗施肥,不能根據(jù)谷子需肥水平進行合理配比,致使谷子產(chǎn)量偏低,小米品質(zhì)也受到影響。
谷子是小粒作物,不易出苗,且后期易倒伏,所以需要精耕細作才能保證苗全苗壯,提高產(chǎn)量及生產(chǎn)效益。目前由于一部分種植戶播前整地過于簡單,僅旋地一遍就播種,造成春季土壤跑墑嚴(yán)重;中耕次數(shù)少,導(dǎo)致根系下扎深度不夠,既不抗旱也不抗倒,影響產(chǎn)量。另外,秋天前茬作物收獲后,大多地塊不深耕土地,保留了雜草種子、越冬蟲卵、成蟲及病菌孢子的越冬場所,致使下茬谷子病、蟲、草害日趨嚴(yán)重。
1.3 抗除草劑品種不多 山西谷子品種大多不抗除草劑,尤其是中晚熟區(qū)品種,如晉谷21號、晉谷40號、長農(nóng)35號、長生07、長生13等,因此谷田無法使用拿捕凈等除草劑去除單子葉雜草,特別是狗尾草、谷莠子等。這些雜草繁殖力強、繁殖系數(shù)高且易落粒,增加了防治難度。苗期雜草與谷子形態(tài)相似,不易分辨,抽穗后發(fā)現(xiàn)并想去除時,已有大量的雜草籽粒落入土壤,這類雜草種子在土壤中能存活2~3年,導(dǎo)致谷田雜草逐年增加。
1.4 不夠重視谷子病害防治 目前山西谷子病害主要有白發(fā)病、谷瘟病、黑穗病等,生產(chǎn)用種大多抗病性差,多數(shù)品種抗病鑒定結(jié)果是感和高感。如山西主推品種晉谷21號,在武鄉(xiāng)種植時白發(fā)病嚴(yán)重地塊發(fā)病率在50%以上。另外,種植戶在谷子防病方面意識不強,田間管理不到位,不能做到輪作倒茬,而且對田間發(fā)病植株不做處理,致使土壤帶菌量越來越高,造成惡性循環(huán),病害發(fā)生越來越重。
1.5 小型谷子收割機械稀缺 山西谷子大多種植于丘陵山坡的小地塊,不適合大型機械作業(yè),小型機械又非常稀缺,尤其缺乏小型收割機械。丘陵地帶谷子95%是采用人工切穗收獲的方式,生產(chǎn)落后,費時費工,而且晾曬場地有限,在農(nóng)村勞動力不足的情況下,這種收獲方式嚴(yán)重抑制了谷子種植面積的進一步擴大。
2 山西谷子生產(chǎn)的改進措施
目前,山西谷子生產(chǎn)中存在的上述問題越來越受到育種家和谷子種植大戶的重視。因此,針對山西谷子生產(chǎn)問題,在谷子育種、谷田栽培管理等方面提出了一些改進措施,以便提高山西省谷子生產(chǎn)水平,助力“山西小米”品牌建設(shè)。
2.1 選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗、中矮稈、抗除草劑谷子新品種 為了適應(yīng)目前谷子生產(chǎn)機械化,特別是機械化收割的迫切需要,選育抗病抗倒、中矮稈、穗莖短、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的抗除草劑谷子品種迫在眉睫。一方面,可利用谷子苗期的抗除草劑特性進行化學(xué)除草,減少人工投入;另一方面,中矮稈、抗病抗倒、穗莖短的品種適宜于機械化收割,只有真正實現(xiàn)了谷子的機械化收割,才能使谷子像玉米、小麥等作物一樣,進入到快節(jié)奏、高效率的現(xiàn)代化生產(chǎn)當(dāng)中。
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所近年來選育出多個抗逆、優(yōu)質(zhì)、中矮稈、高產(chǎn)的谷子品種,如長生13、長生15、長農(nóng)47、長雜谷466、長谷478等,在生產(chǎn)中應(yīng)用并反響良好,其中長農(nóng)47、長雜谷466、長谷478均為抗拿捕凈類型品種,可以在保證谷子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的同時,能使用化學(xué)除草,減少人工投入,提高勞動效率,進而提高經(jīng)濟效益和社會效益。
長生13是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所2018年登記的優(yōu)質(zhì)谷子常規(guī)品種,獲評國家一級優(yōu)質(zhì)米;株高125cm左右,矮稈、抗倒;每hm2平均產(chǎn)量在6000kg左右,豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性強,耐瘠薄性好,適應(yīng)性廣,是我國西北春谷中晚熟區(qū)優(yōu)良的谷子品種,近年來在省內(nèi)外年推廣面積在1.31萬hm2以上。該品種不足之處是不抗除草劑,不可用于化學(xué)除草。
長谷478是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所2022年登記的優(yōu)質(zhì)谷子常規(guī)品種,為抗拿捕凈除草劑類型;品質(zhì)優(yōu)良,獲評國家一級優(yōu)質(zhì)米;株高130~140cm,每hm2平均產(chǎn)量在5500kg左右,也是我國西北春谷中晚熟區(qū)優(yōu)良的谷子品種,2024年在省內(nèi)推廣面積667hm2。該品種不足之處是株高偏高,生育期偏晚,推廣區(qū)域受限。
谷子品種的地域性很強,育種單位要根據(jù)各地的生態(tài)條件,選育不同類型的品種以適應(yīng)生產(chǎn)需要,比如無霜期小于130d的地區(qū)要選育早熟品種種植,無霜期在150d左右的地區(qū)可選育中晚熟品種種植。
2.2 加強谷田管理
2.2.1 施肥要有機無機相結(jié)合,按需配施 谷田施肥最好有機無機相結(jié)合,每667m2需施農(nóng)家肥1000kg以上或商品有機肥150kg以上,再配施一定的復(fù)合肥。有機肥最好在前茬作物收獲后撒施、深翻,能增加土壤微生物數(shù)量和活性,釋放土壤養(yǎng)分,增加土壤肥力[8-9],同時還可提高土壤保肥保水能力和田間水肥利用效率[10]。施用的復(fù)合肥氮、磷、鉀比例與谷子生長所需要基本相同,大致為2∶1∶1.4[11]。復(fù)合肥的施肥量要根據(jù)產(chǎn)量指標(biāo)進行調(diào)整,并且結(jié)合播種精量條播,提高肥料利用效率。拔節(jié)到抽穗期是谷子需水肥最大的時期,如果土壤供肥不足,會嚴(yán)重造成減產(chǎn),所以這一時期要及時追肥,一次追肥量以純氮5kg/667m2左右為宜;如遇干旱,有條件的地塊要做到及時澆水。另外,抽穗開花期葉面噴施磷酸二氫鉀有助于谷子抗逆性的提高,增加產(chǎn)量和提高品質(zhì)。
2.2.2 播前整地要精細,做到秋耕壯垡、三墑?wù)?,拔?jié)后深耕壯株 山西十年九春旱,谷子播種時大多天氣干旱,出苗困難。為保證谷田苗全苗壯,整地時建議進行秋耕壯垡、三墑?wù)?,秋耕壯垡即秋天前茬作物收獲后,要及時施肥深耕,提高土壤納水能力;三墑?wù)丶丛绱和寥辣韺咏鈨龊蠹皶r耙耢保墑,播前7d淺旋塌墑,播前土壤干旱時鎮(zhèn)壓提墑,經(jīng)過三墑?wù)氐墓忍铮商岣咄寥辣K芰?。秋耕壯垡、三墑?wù)啬苡行?yīng)對春季的干旱氣候,提高谷田的出苗保苗能力[12]。谷子的出苗率與整地質(zhì)量有很大關(guān)系,目前大多谷子種植均采用精量播種機播種,可以做到免間苗,精量播種更是要求谷子播前整地做到上虛下實、表土細碎、保墑性好,有助于谷子出全苗、成壯苗。
近年來機械播種,谷子行距變寬,由以前的30cm提高到45~50cm,配套的中耕機在寬行中也便于操作,能夠?qū)崿F(xiàn)機械化中耕、除草。谷子拔節(jié)后要做到機械化深中耕,拉斷部分表層根系,使谷子根系深扎,有助于后期的抗倒、抗旱,同進有利于形成壯株,提高谷子產(chǎn)量。
2.3 加強谷子病害防治 山西谷子病害主要有白發(fā)病、黑穗病、谷瘟病等。防治病害最有效的方法是種植抗病谷子品種,其次是選用包衣種子,包衣劑中拌有甲霜靈、拌種霜等藥劑,可以有效防治白發(fā)病與黑穗病。谷瘟病防治除了選用抗病品種外,還要加強田間管理工作,合理追肥澆水,及時中耕除草,培育壯株,增強抗病性;谷瘟病的癥狀有葉瘟(葉片上有梭形斑點)、穗瘟(穗子上有壞死的小碼)及莖瘟(穗下莖壞死,造成整個穗子壞死、發(fā)白),如果抽穗前后發(fā)現(xiàn)谷瘟病的早期癥狀,要及時在田間噴春雷霉素、稻瘟靈等藥劑,按說明書配置濃度,1周內(nèi)連噴2次可以做到有效防治。
另外,谷田密度不要太大,密度過大,通風(fēng)透光不良,谷子長勢弱,易發(fā)病。常規(guī)品種通常每hm2留苗45萬株左右,雜交種留苗30萬~38萬株。田間雜草要及時清除,一是減少水、肥、光、溫資源浪費,二是防止病蟲害從雜草上向谷子蔓延。要注意的是,田間如發(fā)現(xiàn)白發(fā)病、黑穗病等病株,要及時清理到田外處理,以防土壤中病菌孢子增加,這些病菌孢子能在土壤中存活1年以上,下次種谷時會再次浸染,導(dǎo)致病害逐年加重。
2.4 提升谷田防鳥技術(shù) 近兩年國內(nèi)驅(qū)鳥技術(shù)很多,如智能語音驅(qū)鳥器、驅(qū)鳥帶、驅(qū)鳥劑等,但使用效果有限,搭建防鳥網(wǎng)又會使成本增加太多。希望有關(guān)企業(yè)能研發(fā)出其他有效的驅(qū)鳥方法。另外,要加強谷子產(chǎn)業(yè)化推進力度,擴大谷子種植面積,并進行連片種植,以減輕鳥害。
2.5 加強小型谷子收獲機械研發(fā)應(yīng)用 近年來,谷子收獲機械化技術(shù)研究雖有一定的進展,谷穗脫粒機的使用頻率也較高,但主要還是依靠人工切穗收獲的方式;大型谷子聯(lián)合收割機收獲的谷子面積雖逐年加大,但多限于大面積連片種植的平川地;谷子多種于丘陵山坡,這些小地塊谷子收獲還是缺少適宜的小型收割機,后續(xù)應(yīng)加強這方面的研發(fā),以適應(yīng)多樣化谷子生產(chǎn)的需要。
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(收稿日期:2024-09-22)
基金項目:山西省后稷實驗室自主立項課題(202304010930003-23);
中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金項目(YDZJSX2022A048);山西重點研發(fā)計劃(202102140601003,2022ZDYF107);山西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系谷子體系(2024CYJSTX04-
06);山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物育種工程項目(YZGC027);山西省青年基金項目(202203021222177)
通信作者:李會霞