張翔宇,李 海,梁海燕,宋曉強,張 知
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所,山西 大同 037008)
糜子是山西省干旱、半干旱地區(qū)人民的主要糧食作物之一,也是城鎮(zhèn)人民不可缺少的調(diào)劑食品。在無霜期較短、年降雨量400~600 mm的干旱、半干旱地區(qū),糜子從芒種前后到大暑之前都能播種,既能躲過春旱,保住全苗奪得高產(chǎn),又可作為救災(zāi)備荒的作物,對旱區(qū)農(nóng)民增收、農(nóng)村脫貧具有重要作用,所以糜子在山西省旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。
糜子雖屬小宗作物,但在山西省分布極其廣泛,有較強的地區(qū)優(yōu)勢和生產(chǎn)優(yōu)勢,是山西省干旱、半干旱地區(qū)人民主要的糧食和收入來源。山西省是中國糜黍的主產(chǎn)區(qū),據(jù)統(tǒng)計,山西省糜黍年種植面積約20萬hm2,其中,在大同市、朔州市種植7.4萬hm2,忻州市6.3萬hm2,太原、陽泉、晉中2.7萬hm2,晉東南0.47萬hm2,晉南的臨汾、運城1.2萬hm2,呂梁市1.9萬hm2。因此,建設(shè)高效、優(yōu)良的糜子良種繁育技術(shù)體系對區(qū)域糜子產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用。
近年來,通過國家“十二五”、“十三五”糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)展,提出了“三圃制”的良種繁育體系,即采取原種生產(chǎn)、良種繁育、配套的栽培技術(shù)和高效生產(chǎn)技術(shù),進(jìn)行相關(guān)規(guī)程制定,優(yōu)化品種區(qū)域布局,逐步形成了以規(guī)模化生產(chǎn)為基礎(chǔ)、以科技為支撐、以龍頭企業(yè)、合作社+農(nóng)戶為主要形式的糜子生產(chǎn)格局和保障體系,推動山西省糜子種業(yè)健康向前的發(fā)展。
三圃制也稱單株混合選擇法,即單株選擇、株行鑒定(株行圃)、分系比較(株系圃)、混系繁殖(原種圃)。以山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所糜子課題組(國家谷子糜子試驗站)的育種技術(shù)為依托,在糜子主產(chǎn)區(qū),由育種單位組織縣、鄉(xiāng)良種繁育技術(shù)人員建設(shè)的良種繁育技術(shù)體系。
1.1.1單株選擇
單株在株行圃、株系圃或原種圃中選擇或從品種純度高、生長良好、整齊一致的大田中選擇單株。單株主要性狀應(yīng)具有本品種的典型特征,包括苗色、葉色、葉鞘色、抽穗期、株高、葉相、株型、穗色、成熟期、穗型、粒色等。選株從苗期開始,苗期觀察記載出苗期、幼苗整齊度、苗色、葉色,進(jìn)行初選,并做好標(biāo)記。抽穗至開花期觀察記載抽穗期、葉相、株型、黑穗病,再次進(jìn)行選擇。成熟期觀察記載成熟期、穗型、抗倒伏能力,再次進(jìn)行選擇。
在“十二五”期間,由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所糜子課題組選育出晉黍8號、雁黍11號、晉黍9號這3個品種作為提純復(fù)壯的主栽品種:晉黍8號平均產(chǎn)量3 684 kg·hm-2,雁黍11號平均產(chǎn)量3 661.0 kg·hm-2,晉黍9號平均產(chǎn)量4 246.5 kg·hm-2。
1.1.2株行圃選擇程序
1) 播前準(zhǔn)備:入選單株第2年分行種植,建立株行圃,進(jìn)行比較鑒定。采用順序排列,編號、插牌。
2) 播種:選擇地力均勻地塊,地塊四周設(shè)置保護(hù)行2 m,株行圃采用條播,種植要求統(tǒng)一為行長5 m,行距20 cm,適當(dāng)稀植,株距10 cm,每個單株種植1行,每7個株行設(shè)一對照,每一排間要留1 m觀察道,其他管理措施同于大田種植。對照和保護(hù)區(qū)所用種子應(yīng)源于上一年選單株的同一田塊、經(jīng)去雜去劣和精選的本品種原種種子。田間管理的各項技術(shù)措施須一致,同一地塊在同一天完成。
3) 田間去雜:散粉前,當(dāng)株行內(nèi)有一株雜株時,即全行淘汰,形態(tài)特征不符合原品種典型特征也應(yīng)全部淘汰,全行拔除,就地掩埋。收獲時,淘汰長勢弱、不整齊株行。
1.1.3株系圃選擇程序
1) 播種:入選株行建立株系圃。選擇地力均勻地塊,地塊四周設(shè)置保護(hù)行2 m,株系圃采用條播,種植行長5 m,行距20 cm,適當(dāng)稀植,株距10 cm,每個株系種植5行,每5個株系設(shè)一對照,每一排間要留1 m觀察道。其他管理措施同于大田種植。對照和保護(hù)區(qū)所用種子應(yīng)是源于上一年選單株的同一田塊、經(jīng)去雜去劣和精選的本品種原種種子。田間管理的各項技術(shù)措施應(yīng)一致,相同地塊在同一天完成。
2) 田間記載、去雜:在苗期、花期、成熟期應(yīng)根據(jù)品種典型特征,嚴(yán)格拔除雜株、劣株、病株。入選株系應(yīng)具備本品種的典型性狀,整齊一致,豐產(chǎn)性好。
1.1.4原種圃繁殖
1) 播種及田間管理:選擇地力均勻地塊,將上年入選的株系圃種子擴大繁殖,建立原種圃。原種圃播量為0.5 kg·(667 m2)-1播于原種田中,行距20 cm,適當(dāng)稀植,株距10 cm,施足底肥,增施磷、鉀肥。應(yīng)將播種工具清理干凈,嚴(yán)防機械混雜。其他管理措施同于大田種植。田間管理的各項技術(shù)措施應(yīng)一致,相同地塊在同一天完成。
2) 田間鑒定:在苗期、花期、成熟期應(yīng)根據(jù)品種典型特征特性,嚴(yán)格拔除雜株、劣株、病株,成熟前進(jìn)行田間純度鑒定。
選用土層深厚、具備灌溉條件、排水良好、肥力較高的沙壤或中壤地栽植,避免選擇重迎茬地塊,前茬以豆類、馬鈴薯、玉米、春小麥、油料等作物為佳。整地包括秋耕、春耕以及播前整地保墑等。
糜子是喜溫短日照作物,對光溫反應(yīng)敏感。播種過早,氣溫低日照長,營養(yǎng)體繁茂,分蘗增加,早熟而易遭受鳥害;播種過晚,則氣溫高,日照短,植株降低,分蘗少,穗小粒少,大幅度減產(chǎn),因而適期播種是保證糜子高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一。當(dāng)?shù)乇?~5 cm土壤溫度穩(wěn)定在13~15 ℃時,為糜黍適播期。各地區(qū)應(yīng)根據(jù)地區(qū)特點和品種特性確定最適播種期。
根據(jù)土壤肥力、品種、播前整地、播種方式等條件,創(chuàng)造一個合理的群體結(jié)構(gòu),是糜子高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。在春播糜子區(qū),留苗密度以90萬~120萬株·hm-2為宜。在夏播糜子區(qū),留苗密度一般為225萬~270萬株·hm-2。
在糜子主產(chǎn)區(qū),大部分地區(qū)以條播為主。采用條播時,主要是耬播(機器耬播)和犁播,耬播行距一般為20~30 cm。不論采取哪種播種方式,糜子以淺播為好,一般情況下播深以4~6 cm為宜。
2.5.1苗 期
糜子苗期管理主要是保全苗、促壯苗。如在出苗前遇雨容易造成土壤板結(jié),應(yīng)及時采用鎮(zhèn)壓等措施疏松表土,一般可用輕耙,及時耙地疏松表土破除硬蓋,保證出苗整齊。如果出現(xiàn)缺苗斷壟情況,要及時進(jìn)行田間補種。糜子出苗后,當(dāng)幼苗長到3~5片葉時,用磙子壓青苗1~2次,促進(jìn)根系下扎,以利壯根。兩葉期進(jìn)行間苗,4~5葉期定苗。苗期管理是在保證全苗的基礎(chǔ)上,“控上促下”,培育壯苗。
2.5.2拔節(jié)抽穗期
糜子拔節(jié)到抽穗期是生長發(fā)育最旺盛的時期,是營養(yǎng)生長、生殖生長并進(jìn)時期,田間管理的主攻方向是攻壯株、促大穗。
中耕除草:糜子拔節(jié)后生長發(fā)育加快,為了減少養(yǎng)分、水分的無益消耗,為糜子生長發(fā)育創(chuàng)造一個良好的環(huán)境,實現(xiàn)壯株的目的,要認(rèn)真進(jìn)行一次清壟,徹底拔除雜草和弱、病、蟲苗等,使糜苗整齊,通風(fēng)透光良好,利于生長。結(jié)合中耕進(jìn)行根部培土,以防止倒伏。中耕深度為3~5 cm。
追肥:糜子苗期需肥較少。拔節(jié)后莖葉生長繁茂,幼穗開始分化,這時期需肥量最多,特別是N素營養(yǎng)的吸收較多。只有吸收充足的N素,糜子莖葉才能生長繁茂,制造較多的同化產(chǎn)物,為穗大粒多創(chuàng)造條件,夏播糜子尤為重要。生產(chǎn)實踐證明,拔節(jié)后穗子分化開始,直至小穗分化的孕穗期都是糜子追肥的適期。追5.0 kg·(667 m2)-1純N化肥,可增產(chǎn)15%左右。也可根據(jù)作物的生長情況加施一定量的P肥,追肥后要覆土蓋嚴(yán),最好開溝施肥后蓋土或施后培土。追肥最好根據(jù)天氣預(yù)報在降雨前追完,有利于發(fā)揮肥效。
2.5.3開花成熟期
田間管理的主攻方向為攻籽粒、防止葉片早衰、減少秕粒、增加千粒重。
根外追肥:中低產(chǎn)地塊,往往由于地力不足和有機肥施得少,到抽穗后出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象,葉色發(fā)淡,光合作用效率低,新生干物質(zhì)積累少,難以滿足灌漿的需求。所以采用根外追施化肥的措施,減少秕粒、增加千粒重,可追施P肥,也可采用磷酸二氫鉀400倍液葉面噴施,噴施量為4 500 kg·hm-2。
防旱澇:糜子在開花灌槳期間抗旱能力低于苗期,此階段逢干旱,即“夾秋旱”,將嚴(yán)重影響光合作用的進(jìn)行和光合產(chǎn)物的運轉(zhuǎn),粒重降低,秕粒增多,對產(chǎn)量影響很大。有灌溉條件的地塊應(yīng)進(jìn)行輕澆,但不宜漫灌。使地面保持濕潤即可。糜子開花后,根系活力逐漸減弱,這時應(yīng)防止雨澇積水。雨后應(yīng)及時排除積水,以改善土壤通氣狀況,促進(jìn)灌漿成熟。
根部培土、防止倒伏:因糜子進(jìn)入灌漿期穗部逐漸加重,如果根系發(fā)育不良,雨后土壤松軟,容易導(dǎo)致倒伏而降低產(chǎn)量,同時也增加了收獲的難度。防止倒伏除根部培土外,還要選用抗倒伏品種,苗期早間苗、蹲好苗。
田間大草和野糜子必須在籽粒成熟前拔凈,避免與栽培糜子爭水肥和對糜子產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。鼠害、鳥害、獸害發(fā)生嚴(yán)重時可導(dǎo)致糜子嚴(yán)重減產(chǎn),所以應(yīng)加強這方面的防治工作,減輕為害,獲得豐收。
2.5.4收獲期
當(dāng)穗上部分籽粒已飽滿成熟,部分籽粒已經(jīng)脫落,中部籽粒才進(jìn)入蠟熟期。應(yīng)以全田85%以上的穗子和籽粒呈粉質(zhì)狀態(tài),小穗花??蔹S,籽粒呈現(xiàn)固有色澤為收獲標(biāo)志。脫粒之后要立即進(jìn)行清選和晾曬,以免發(fā)熱、發(fā)霉變質(zhì),降低籽粒品質(zhì),在籽粒含水量在13%以下時方可裝袋入庫,貯藏庫必須通風(fēng)干燥。
以山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所為技術(shù)依托,進(jìn)行糜子新品種選育、提純復(fù)壯、原原種、原種生產(chǎn)和良種繁育技術(shù)指導(dǎo)服務(wù);合作種業(yè)公司負(fù)責(zé)糜子良種繁育基地建設(shè)及生產(chǎn)事宜;基地在公司的統(tǒng)一供種,統(tǒng)一管理下進(jìn)行良種繁育;農(nóng)戶和公司簽訂種子回收保底價格協(xié)議和糜子良種繁育技術(shù)規(guī)范執(zhí)行協(xié)議,通過科研+公司+基地+農(nóng)戶的良種繁育模式運作,確保了糜子新品種繁育標(biāo)準(zhǔn)化;近年來,累計種植原原種、原種田43 hm2,同時在大同縣道西灣村、小坊城村、陳莊村、南坡村、上莊村、小北莊村、愛家洼村、水峪村等種植繁種田567 hm2,有力地促進(jìn)了糜子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
通過科研+種業(yè)公司+農(nóng)資服務(wù)部的合作推廣模式,實現(xiàn)了技術(shù)支撐、生產(chǎn)保障和基層推廣一體化,完善了山西省糜子優(yōu)良品種育、繁、推體系;使山西省糜子良種繁育規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,糜子優(yōu)良品種推廣廣泛化、長期化,加快了新品種繁育和示范推廣進(jìn)程。
充分利用國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)谷子高粱體系及試驗站這一平臺,在山西省糜黍主產(chǎn)區(qū)建立高產(chǎn)創(chuàng)建、高效輕簡化栽培、地膜覆蓋穴播、全膜覆蓋等不同種植模式的示范展示基地,利用網(wǎng)絡(luò)電視、現(xiàn)場指導(dǎo)等途徑,在播前和生長期間對技術(shù)員、示范戶進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),生育后期通過現(xiàn)場觀摩,發(fā)放資料等技術(shù)影響,為大面積推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。其中在山西晉北糜黍主產(chǎn)區(qū)的大同縣、陽高縣、新榮區(qū)、懷仁縣、右玉縣、平魯區(qū)、廣靈縣、靈丘縣等地區(qū)共建立示范基地413 hm2,開展了糜子新品種和新技術(shù)(糜子地膜覆蓋栽培技術(shù)、膜下滴灌技術(shù)、黑穗病綜合防治技術(shù)、高產(chǎn)栽培等技術(shù))的展示示范;同時在周邊各縣區(qū)積極開展糜子新品種示范,其中在大同的廣靈、靈丘、渾源、陽高、天鎮(zhèn)、左云;朔州的應(yīng)縣;忻州的繁寺、五寨;內(nèi)蒙古的涼城、豐鎮(zhèn)、興和、商都、化德、前旗;張家口的陽原、尉縣等示范糜子新品種超過240 hm2。
通過建立和完善山西省糜子優(yōu)良品種的選育、繁育、推廣技術(shù)體系,促進(jìn)了山西省糜子良種繁育的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,改變山西省糜子生產(chǎn)上以農(nóng)家種為主的局面,使山西省糜子生產(chǎn)實現(xiàn)良種化,同時提升了山西省糜子生產(chǎn)水平及旱作農(nóng)業(yè)的抗旱救災(zāi)能力,為山西省旱作區(qū)廣大農(nóng)民增產(chǎn)增收提供了保障,促進(jìn)了山西省旱作農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展和優(yōu)質(zhì)雜糧產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。