高粱生產(chǎn)中關(guān)鍵技術(shù)集成研究

孫志強(qiáng) 石曉瑛 柳發(fā)財(cái) 鄭琪 柳金良

摘要 高粱是我國(guó)重要的旱地糧食作物，中國(guó)高粱經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的自然選擇和人工選擇，形成了品種的多樣性，不同品種不同區(qū)域高粱栽培技術(shù)存在差異。為了形成高粱栽培技術(shù)操作規(guī)程，本研究通過播期、密度、供肥能力、氮肥不同用量、不同生育時(shí)期灌水、灌水技術(shù)試驗(yàn)，形成了標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)。結(jié)果表明，本區(qū)域不同類型高粱種植密度為9.75萬(wàn)～11.25萬(wàn)株/hm2，施肥以純N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2（其中氮肥的1/2在拔節(jié)期后追肥），高粱在苗期、拔節(jié)-孕穗對(duì)水分的需求量大，不同生育期對(duì)水的敏感程度存在明顯的差異，在拔節(jié)-孕穗期進(jìn)行2次隔行灌水，可達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。以期該結(jié)果可為本區(qū)域高粱的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效的生產(chǎn)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，為全省高粱標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供參考模式。

關(guān)鍵詞 高粱；栽培技術(shù)；性狀；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S514 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）03-0017-02

高粱是我國(guó)重要的旱地糧食作物，與其他主要糧食作物相比，高粱具有獨(dú)特的生物學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)勢(shì)：光合效率高、抗逆性突出、雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。高粱既可食用、飼用，又可加工用，馳名中外的中國(guó)名酒如茅臺(tái)酒、五糧液、汾酒、瀘州老窖特曲均是以高粱作主料或輔料釀制而成。中國(guó)高粱經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的自然選擇和人工選擇，形成了品種的多樣性，分為粒用、釀造用、飼用、糖用、帚用、稈用等[1]。由于高粱栽培區(qū)的氣候、土壤、栽培制度的不同，栽培品種的多樣性特點(diǎn)也不同，故高粱的分布與生產(chǎn)帶有明顯的區(qū)域性，全國(guó)分為4個(gè)栽培區(qū)，即春播早熟區(qū)、春播晚熟區(qū)、春夏兼播區(qū)和南方區(qū)。平?jīng)鍪袑儆诖翰ネ硎靺^(qū)。

平?jīng)鍪?015年糧食播種面積34.65萬(wàn)hm2，其中雜糧作物播種面積3.06萬(wàn)hm2。高粱播種面積為2 199.47 hm2，種植區(qū)域主要集中在東部五縣區(qū)及靜寧縣，主要推廣品種為平雜8號(hào)、吉雜129、晉雜101、通雜108、通早2號(hào)、冀草1號(hào)、能飼2號(hào)等。隨著高粱新品種逐漸推廣應(yīng)用，高粱栽培技術(shù)也在發(fā)生變化，為此，對(duì)高粱栽培技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，以促進(jìn)高粱產(chǎn)業(yè)在平?jīng)鍪械某掷m(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。本研究于2013—2015年分別進(jìn)行播期試驗(yàn)、密度試驗(yàn)、供肥能力試驗(yàn)、氮肥不同用量試驗(yàn)、不同生育時(shí)期灌水試驗(yàn)、灌水技術(shù)試驗(yàn)等，為確定平?jīng)鍪懈吡恍缕贩N栽培技術(shù)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院院崆峒試驗(yàn)站試驗(yàn)研究基地進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤為新積土類，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 播期試驗(yàn)。2013—2015年連續(xù)3年進(jìn)行播期試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)5個(gè)播期處理，分別為4月14日、4月21日、4月28日、5月5日、5月12日播種。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組法排列，小區(qū)面積18 m2。參試品種為平雜6號(hào)，密度10.5萬(wàn)株/hm2。人工開溝條播，人工撒施。

1.2.2 密度試驗(yàn)。2013—2015年對(duì)不同類型品種進(jìn)行了密度試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)密度處理，分別為9.00萬(wàn)、9.75萬(wàn)、10.50萬(wàn)、11.25萬(wàn)、12.00萬(wàn)株/hm2。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組法排列[2-3]，小區(qū)面積30 m2。參試品種為平雜6號(hào)。

1.2.3 供肥能力試驗(yàn)。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)施肥水平處理，分別為CK（不施肥）、FP（施尿素300 kg/hm2、硫酸鈣600 kg/hm2）、OPT（施純N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2，氮肥的1/2在拔節(jié)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，施純N 225 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2，氮肥的1/2在拔節(jié)期后追肥）、OPT-K（不施鉀肥，施純N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2，氮肥的1/2在拔節(jié)期后追肥）；3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組法排列[4]，小區(qū)面積42 m2。參試品種為平雜6號(hào)，密度10.50萬(wàn)株/hm2。

1.2.4 氮肥不同用量試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)施氮水平處理，分別為0（CK，不施氮肥）、75、150、2 250、300 kg/hm2。3次重復(fù)，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，行長(zhǎng)5 m，行距60 m，小區(qū)面積42 m2，密度9.75株/hm2，人工開溝條播，人工撒施。2013年按試驗(yàn)方案要求肥料種類和處理水平折算小區(qū)用量，氮、磷，鉀肥作種肥一次性施入，6月26日追施氮肥。2014年試驗(yàn)氮肥為緩釋長(zhǎng)效尿素，按試驗(yàn)方案要求肥料種類和處理水平折算小區(qū)用量，氮、磷、鉀肥作種肥一次性施入[5]。

1.2.5 灌水技術(shù)試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為1次隔行灌、1次全田灌、不灌水、2次全田灌、2次隔行灌。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組法排列，小區(qū)面積27 m2。參試品種為川糯糧1號(hào)、通雜108、吉雜127，密度9.75萬(wàn)株/hm2。

1.2.6 不同生育時(shí)期灌水試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為抽穗-開花、苗期灌水、不灌水、拔節(jié)-孕穗、灌漿期灌水，隨機(jī)區(qū)組法排列[6]，3次重復(fù)，小區(qū)面積24 m2，參試品種遼粘3號(hào)，密度10.5萬(wàn)株/hm2，人工開溝條播，人工撒施。

1.3 調(diào)查內(nèi)容與方法

試驗(yàn)調(diào)查中記錄出苗期、抽穗期、成熟期、生育期；高粱成熟期調(diào)查主要農(nóng)藝性狀，包括株高、穗長(zhǎng)、莖粗；高粱收獲后，進(jìn)行考種工作，包括千粒重、穗重、穗粒重。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期試驗(yàn)

從表1可以看出，4月28日播種的高粱產(chǎn)量最高，達(dá)到10 036.5 kg/hm2，與4月21日和4月14日播種差異不大，與5月5日和5月12日播種差異極顯著，增產(chǎn)幅度分別為17.6%、62.8%。由此表明，高粱在春播晚熟區(qū)播期在4月中、下旬為宜，可適當(dāng)早播，不能遲播，遲播風(fēng)險(xiǎn)高，產(chǎn)量低，這與現(xiàn)在推廣的新品種都顯晚熟有關(guān)。

2.2 密度試驗(yàn)

3年試驗(yàn)結(jié)果（表2）表明，糯高粱、適于機(jī)械化播種高粱、粒用高粱3種類型高粱適宜種植密度分別為糯高粱以10.50萬(wàn)～11.25萬(wàn)株/hm2為宜，適于機(jī)械化播種高粱以10.50萬(wàn)～11.25萬(wàn)株/hm2為宜，粒用高粱以10.50萬(wàn)株/hm2為宜，所表現(xiàn)出的產(chǎn)量及其他農(nóng)藝性狀都是最理想。由此表明，無論糯高粱、粒用高粱、適于機(jī)械化高粱在平?jīng)鍪忻芏葢?yīng)該在9.75萬(wàn)～11.25萬(wàn)株/hm2之間。針對(duì)不同區(qū)域分為川地可適當(dāng)密植，山地、塬地稀植。

2.3 供肥能力試驗(yàn)

從表3可以看出，2年試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)基本一致，以處理OPT（純N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2，氮肥的1/2在拔節(jié)期后追肥）產(chǎn)量最高，產(chǎn)量分別為10 108.50、 8 166.75 kg/hm2；以CK（不施肥）產(chǎn)量最低，分別為8 719.50、6 107.40 kg/hm2。其他施肥處理間差異不顯著。由此表明，在氮、磷、鉀合理配置的情況下，從經(jīng)濟(jì)效益分析，施肥以純N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2，其中氮肥的1/2在拔節(jié)期后追肥，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的施肥措施。

2.4 氮肥不同用量試驗(yàn)

2013年氮肥不同用量試驗(yàn)是把氮肥作為追肥一次施入的。據(jù)記載，當(dāng)純N用量為300 kg/hm2時(shí)，高粱已不能正常成熟，生育期達(dá)156 d，產(chǎn)量偏低，為8 008.5 kg/hm2；當(dāng)純N用量為150 kg/hm2時(shí)，高粱生長(zhǎng)良好，正常成熟，生育期142 d，獲得高產(chǎn)，產(chǎn)量最高，為9 294.0 kg/hm2；不施肥時(shí)產(chǎn)量最低，為7 548.0 kg/hm2（表4）。說明氮肥作為追肥一次施入應(yīng)以150 kg/hm2為最佳，施入氮肥是提高高粱產(chǎn)量的重要措施。

2014年氮肥不同用量試驗(yàn)是把緩釋長(zhǎng)效氮肥作為基肥一次施入的。試驗(yàn)結(jié)果表明，緩釋長(zhǎng)效尿素純N施用量為75、150、225、300 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量分別為8 778.0、8 856.0、8 844.0、8 856.0 kg/hm2，變幅僅75 kg/hm2，說明緩釋長(zhǎng)效尿素的供肥能力不能滿足高粱需肥規(guī)律，且不經(jīng)濟(jì)，不建議在高粱上施用。與其他氮肥用量相比，CK（不施氮肥）2年都是基施磷、鉀肥，產(chǎn)量水平分別為7 548.0、7656.0 kg/hm2，施氮處理較CK增產(chǎn)15.7%～23.1%，說明氮肥在高粱生育期的重要性和磷、鉀肥的不可或缺性。

2.5 灌水技術(shù)試驗(yàn)

3年試驗(yàn)結(jié)果表明，采用2次隔行灌水高粱的產(chǎn)量最高，為9 378.0 kg/hm2（表5），較不灌水處理增產(chǎn)18.8%，是灌水（下轉(zhuǎn)第22頁(yè)）

最節(jié)水、最經(jīng)濟(jì)的方法之一。在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)合理的灌水方式，能達(dá)到增產(chǎn)節(jié)水的目的。

2.6 不同生育時(shí)期灌水試驗(yàn)

從表6可以看出，在高粱拔節(jié)-孕穗期灌水產(chǎn)量最高，達(dá)到9 153.0 kg/hm2，苗期灌水產(chǎn)量為8 902.5 kg/hm2，不灌水情況下產(chǎn)量最低，為7 777.5 kg/hm2，這說明高粱在苗期、拔節(jié)-孕穗對(duì)水分的需求量大，高粱不同生育期對(duì)水的敏感程度存在明顯的差異，在關(guān)鍵期增加灌水定額，優(yōu)化灌水制度，達(dá)到顯著增產(chǎn)效益。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，本區(qū)域不同類型高粱種植密度為9.75萬(wàn)～11.25萬(wàn)株/hm2，施肥以純N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2（其中氮肥的1/2在拔節(jié)期后追肥），在拔節(jié)-孕穗期進(jìn)行2次隔行灌水，可達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。

中國(guó)高粱經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的自然選擇和人工選擇，形成了品種的多樣性。按照用途分為粒用、釀造用、飼用、糖用、帚用、稈用型等；按照生育期分為早熟、晚熟品種等。一般來說，無論哪種類型高粱早熟品種宜晚播，晚熟品種宜早播，粒用、釀造用高粱密度以10.5萬(wàn)株/hm2左右為宜，糖用、稈用高粱密度以7.5萬(wàn)株/hm2左右為宜，飼用高粱以27萬(wàn)～33萬(wàn)株/hm2為宜，飼用甜高粱以18萬(wàn)株/hm2左右為宜，高粱在施足基肥的基礎(chǔ)上于拔節(jié)期進(jìn)行追肥，同時(shí)氮肥在高粱生育期的重要性和磷、鉀肥的不可或缺性有利于提高產(chǎn)量。

高粱種植適宜海拔在1 360 m以下，平?jīng)鍪泻０慰缍?90～2 800 m，西部靜寧、莊浪在海拔1 800～2 100 m也有高粱種植，但由于品種選擇失誤，造成了一定損失。高海拔地區(qū)種植高粱應(yīng)選擇早熟品種，如龍雜16、龍雜17、龍雜18等。地膜覆蓋栽培技術(shù)的應(yīng)用把高粱種植海拔提高到了1 500～2 100 m，但要選擇生育期為130～140 d的中晚熟品種。

隨著早熟品種、適宜機(jī)械化品種的推廣，傳統(tǒng)的栽培技術(shù)也隨之改變，生產(chǎn)上推廣高粱品種株高降低、種植密度增加、化學(xué)施肥減量、增施有機(jī)肥、單粒播種免間苗、機(jī)械化收獲等新技術(shù)，為高粱增產(chǎn)增效提供技術(shù)保障。

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