李 奎,陳德珍,趙福勝
(1貴州省遵義市播州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州 遵義 563100; 2.貴州大學(xué),貴州 貴陽 550025)
播州區(qū)位于貴州北部的遵義市,地處大婁山山脈南側(cè),是黔中丘陵和黔北山地過渡地帶,屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,冬無嚴寒,夏無酷暑。高粱是釀酒的主要原料,隨著釀酒業(yè)的發(fā)展,對酒用高粱產(chǎn)量與品質(zhì)的要求也越來越高[1]。目前,遵義市高粱種植已具一定規(guī)模,形成以仁懷和習(xí)水為重點,遵義、桐梓、綏陽、道真、務(wù)川和匯川等縣(區(qū))為輔的酒用高粱生產(chǎn)基地[2]。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,播州區(qū)的高粱也得到較好發(fā)展,但播州區(qū)乃至全省高粱生產(chǎn)上普遍存在種子純度低和地力下降等問題,以致產(chǎn)量低、品質(zhì)差、抗性弱、農(nóng)戶收益低,難以保證釀酒企業(yè)對其產(chǎn)量和品質(zhì)的要求。關(guān)于高粱的已有研究報道中,其氣候適宜性方面的研究報道較多[3-10]。種植密度對高粱的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響已有較多的研究報道[11-12]。肖繼兵等[13]研究了不同種植密度和種植方式對高粱冠層結(jié)構(gòu)和光合性能的影響。李光華等研究表明,合理的種植密度可提升高粱的產(chǎn)量[14]。氣象災(zāi)害是高粱產(chǎn)質(zhì)量年際不穩(wěn)定的主要自然原因[2]。同樣,不同培肥及輪作措施對高粱產(chǎn)質(zhì)量的形成也產(chǎn)生較大影響,未見播州區(qū)高粱相關(guān)方面的研究報道。為此,研究不同培肥及條帶輪作措施對高粱生長及產(chǎn)量的影響,為遵義市播州區(qū)及類似地區(qū)高粱生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
試驗于2018-2019年在貴州遵義市播州區(qū)石板鎮(zhèn)池坪村農(nóng)戶胡思才家旱地進行,試驗區(qū)域常年年均氣溫14.9℃、無霜期291 d、降雨量1 035.7 mm,試驗地為壤土、地力均勻、中等肥力。
供試高粱品種為釀酒專用高粱紅櫻子,來源于茅臺集團公司;綠肥品種為箭舌豌豆,來源于播州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局;黃豆品種來源于農(nóng)戶自留種。
試驗采用大區(qū)對比試驗方法,共設(shè)4個處理。處理1:高粱寬窄行套作綠肥,大行距80 cm,小行距40 cm,穴距27.5 cm,每穴2株;在高粱生長后期,于寬行內(nèi)撒播綠肥箭舌豌豆,次年春天適期翻壓綠肥,于綠肥壟上移栽高粱。處理2:高粱寬窄行間作黃豆,大行距110 cm,小行距40 cm,穴距22.0 cm,每穴2株;在高粱生長初期或同期于寬行內(nèi)點播黃豆,次年春天輪換種植。處理3:高粱秸稈還田,高粱寬窄行種植,大行距80 cm,小行距40 cm,穴距27.5 cm,每穴2株;高粱收獲后將其秸稈粉碎還田于空行,次年春天翻埋秸稈并于其壟上移栽高粱。處理4:常規(guī)種植,即高粱采用等行距種植,行距60 cm,穴距27.5 cm,穴播2株。為表達簡便,以下論述中,處理1~4簡化為寬窄行套作綠肥、寬窄行間作黃豆、秸稈還田和常規(guī)種植。各處理大區(qū)面積300 m2,高粱采用育苗移栽,種植密度為8 000 株/667m2。
試驗高粱于2月27日播種育苗,4月2日移栽大田,6月27日孕穗,7月1日開花,8月12日成熟并收獲;施肥管理:4月1日用N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15的復(fù)合肥50 kg/667m2作基肥,5月2日用尿素15 kg/667m2進行第1次追肥,7月4日用尿素30 kg/667m2進行第2次追肥;5月26日和7月10日分別中耕鋤草1次;6月26日用25%三唑酮可濕性粉劑防治高粱銹病1次。其他管理措施同大田。
從表1可知,不同處理高粱開花期和成熟期的株高分別為2.81~2.92 m和2.84~2.99 m,均為處理2>處理1>處理4>處理3,寬窄行套作綠肥和間作黃豆的高粱株高大于常規(guī)等行距種植,秸稈還田的高粱株高小于常規(guī)等行距種植。開花期和成熟期的高粱莖粗分別為1.54~1.68 cm和1.54~1.69 cm,均為處理3>處理1>處理2>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期和成熟期的高粱莖粗均大于常規(guī)等行距種植。開花期葉面積為2 933.2~3 233.5 cm2/株,依次為處理3>處理4>處理2>處理1,寬窄行套作綠肥開花期葉面積大于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田開花期葉面積均小于常規(guī)種植。
表1 各種植方式高粱開花期與成熟期的株高、莖粗及葉面積
2.2.1 莖(含葉鞘)的鮮重及干重 從表2看出,不同處理紅櫻子高粱開花期莖的鮮重和干重分別為168.04~245.61g/株和51.55~67.34 g/株,均為處理3>處理1>處理2>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期莖的鮮重和干重均大于常規(guī)種植。成熟期莖的鮮重和干重分別為74.18~145.77 g/株和34.51~57.66 g/株,分別為處理3>處理2>處理4>處理1和處理2>處理1>處理4>處理3,寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期鮮重大于常規(guī)種植,而寬窄行套作綠肥鮮重則小于常規(guī)種植。
表2 各種植方式高粱開花期與成熟期 g/株
2.2.2 葉的鮮重及干重 從表3可知,不同處理紅櫻子高粱開花期葉的鮮重和干重分別為45.32~61.05 g/株和15.85~18.66 g/株,分別為處理3>處理1>處理4>處理2和處理3>處理1>處理2>處理4,寬窄行套作綠肥和秸稈還田開花期葉鮮重均大于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆開花期葉鮮重則小于常規(guī)種植;寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸
表3 不同培肥及種植方式紅櫻子高粱開花期與成熟期葉的鮮重及干物重 g/株
稈還田葉干重均大于常規(guī)種植。成熟期葉的鮮重和干重分別為15.92~21.88 g/株和14.22~19.95 g/株,均為處理1>處理4>處理2>處理3,寬窄行套作綠肥成熟期葉鮮重和干重大于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期葉鮮重和干重均小于常規(guī)種植。
2.2.3 穗的鮮重及干重 從表4可知,不同培肥及種植方式紅櫻子高粱開花期穗的鮮重和干重分別為47.39~65.80 g/穗和16.68~22.00 g/穗,分別為處理3>處理1>處理2>處理4和處理3>處理2>處理4>處理1,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期穗鮮重均大于常規(guī)種植,寬窄行套作綠肥穗干重小于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田開花期穗干重大于常規(guī)種植。成熟期穗的鮮重和干重分別為81.14~101.81 g/穗和71.10~88.72 g/穗,均為處理2>處理3>處理1>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田成熟期穗鮮重和干重均大于常規(guī)種植。
表4 不同培肥及種植方式紅櫻子高粱開花期與成熟期穗的鮮重及干重 g/穗
從表5可知,不同處理紅櫻子高粱有效穗為8 098.3~8 966.1穗/667m2,依次為處理1>處理3>處理4>處理2,寬窄行間作黃豆有效穗小于常規(guī)種植,寬窄行套作綠肥和秸稈還田有效穗則大于常規(guī)種植。不同處理穗長為32.6~34.8 cm,依次為處理4>處理2>處理3>處理1,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田穗長均小于常規(guī)種植。不同處理穗粒數(shù)為1 019.8~2 251.9粒,依次為處理1>處理4>處理3>處理2,寬窄行套作綠肥穗粒數(shù)大于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田穗粒數(shù)均小于常規(guī)種植。不同處理千粒重為11.6~18.1g,依次為處理2>處理3>處理1>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田千粒重均大于常規(guī)種植。不同處理產(chǎn)量為145.8~281.5 kg/667m2,依次為處理1>處理3>處理4>處理2,寬窄行間作黃豆由于影響通風(fēng)并與高粱爭搶養(yǎng)分,其產(chǎn)量低于常規(guī)種植;寬窄行套作綠肥和秸稈還田由于有利于通風(fēng)透光,其產(chǎn)量均高于大于常規(guī)種植。
表5 不同培肥及種植方式紅櫻子高粱的產(chǎn)量及主要經(jīng)濟性狀
在適宜密度下,不同培肥及種植方式對高粱產(chǎn)量產(chǎn)生影響。研究結(jié)果表明,在寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田方式下,套作綠肥和間作黃豆高粱株高大于常規(guī)種植,秸稈還田株高小于常規(guī)種植。套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期和成熟期高粱莖粗均大于常規(guī)種植。套作綠肥開花期葉面積大于常規(guī)種植,間作黃豆和秸稈還田開花期葉面積均小于常規(guī)種植。套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期莖及葉鞘鮮重和干重均大于常規(guī)種植;寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期莖及葉鞘鮮重大于常規(guī)種植,寬窄行套作綠肥莖及葉鞘鮮重則小于常規(guī)種植。套作綠肥和秸稈還田開花期葉鮮重均大于常規(guī)種植,間作黃豆開花期葉鮮重則小于常規(guī)種植;套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田葉干重均大于常規(guī)種植。套作綠肥成熟期葉鮮重和干重大于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期葉鮮重和干重均小于常規(guī)種植。套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期穗鮮重均大于常規(guī)種植,套作綠肥穗干重小于常規(guī)種植,間作黃豆和秸稈還田開花期穗干重大于常規(guī)種植;套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田成熟期穗鮮重和干重均大于常規(guī)種植。寬窄行間作黃豆有效穗小于常規(guī)種植,寬窄行套作綠肥和秸稈還田則大于常規(guī)種植。寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田穗長均小于常規(guī)種植。寬窄行套作綠肥穗粒數(shù)大于常規(guī)種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田穗粒數(shù)均小于常規(guī)種植。寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田千粒重均大于常規(guī)種植。寬窄行間作黃豆由于影響通風(fēng)并與高粱爭搶養(yǎng)分,其產(chǎn)量低于常規(guī)種植;寬窄行套作綠肥和秸稈還田由于有利于通風(fēng)透光,其產(chǎn)量均高于大于常規(guī)種植。試驗各個處理產(chǎn)量都比正常年份低,原因是高粱生長至孕穗期時遇到近20 d的干旱,同時田間赤斑病發(fā)生較重所致。