王玉山,杨兴虎
(1.甘肃省武威市凉州区古城镇农技站,甘肃 武威 733000;2.甘肃省武威市凉州区农业技术推广中心,甘肃 武威 733000)
甜高粱作为粒用高粱的一个变种,是C 作物中光合作用效率最高的作物之一,生长迅速,糖分积累快,生物学产量高,且具有抗逆、抗旱、耐涝、耐贫瘠、耐盐碱等特点,因而享有作物中的“骆驼”之美誉,在畜牧业上作为饲料有着广泛的应用[1]。但由于其茎干含糖量高,平均为18.45%,最高可达20%,可在工业上进行糖浆、燃料乙醇和酿酒原料的生产。沙漠治理区新垦地土壤贫瘠、有机质含量低,粮食作物和经济作物种植产量和效益偏低,土地产值得不到有效的提升。甜高粱具有抗逆性强、耐贫瘠、耐盐碱的特性,在大多数盐碱地、新垦地中能正常生长,为此本文就沙漠治理区新垦地与普通耕地条件下的甜高粱产质量情况进行分析,并总结出了结合整地、施足底肥,小畦灌溉、实行全膜平作,少量多次、以控为主的灌水原则和合理协调“五期”、适时追肥的水肥控制措施,推动了在沙漠区新垦地的甜高粱种植。
实验地位于红水河东岸的腾格里沙漠治理区新垦地内,土壤类型属风沙土,质地为壤质砂土,属于风成沙性母质的土壤,表层多为干沙层,厚度为10~20 cm左右,土壤 pH值平均8.3,为碱性土壤;有机质平均4.5 g/kg,碱解氮含量平均30.3 mg/kg,速效磷含量平均5.5 mg/kg,速效钾含量平均171 mg/kg。
试验地位于凉州区羊下坝镇七沟村,种植面积750亩,前茬种植作物为玉米。土层深厚,质地疏松,肥力中等。土壤类型为灰钙土,有机质13.2 g/kg、全氮0.92 g/kg、碱解氮78 mg/kg、速效磷9 mg/kg、速效钾156 mg/kg。
实验采用大区对比设计,不设重复,按照耕地条件的不同设2个处理,每个处理面积33 350 m2。处理A为沙漠治理区新垦地,处理B为普通耕地。种植品种为BJ0603饲用性甜高粱。
处理A采用全膜平作栽培方式, 4月上旬播前结合整地亩施农家肥4 000 kg,尿素10 kg、过磷酸钙50 kg、磷酸二铵10 kg,硫酸钾8~10 kg,锌肥1 kg,深翻25 cm以下施入。4月中下旬覆膜后5~7 d,土壤表层10 cm处温度稳定在15℃左右时用甜高粱专用穴播机播种,穴播量2~3粒种子,播种深度掌握在3~4 cm,穴距18 cm, 667 m2保苗9 000株。播后1~2 d浇出苗水。全生育期浇水6~7次,每次灌水量80 m3左右;第二次浇水时,结合浇水开始追肥,连续追肥3次,每次追施尿素依次为10 kg/667 m2、15 kg/667 m2、15 kg/667 m2。在生育期结合田间管理做好杂草防除、病虫害防控。在9月下旬至10月上旬早霜来临之前收获。
处理B采用全膜平作栽培方式,2014年4月8日覆膜,4月16日浇安种水,4月28日露地播种,667 m2保苗7 400株。施底肥农家肥4 000 kg/667 m2、尿素15 kg/667 m2(含氮量46.4%)、磷酸二铵25 kg/667 m2,在整地时作为基肥一次性施入,苗期后结合浇水追施尿素10 kg/667 m2。生育期内灌水4次,每次灌水70 m3/667 m2。在9月25日早霜来临前进行收获[2]。
主要测量植株株高、茎粗、含糖率和刈割面积产量。茎粗用游标卡尺测量,测量从根部向上第二节中间茎粗;含糖量用手持测糖仪测量,测量从根部向上第二节(基部)、第六节(中部)含糖率;刈割面积累计计产[3]。数据采用Excel 2003进行统计。
从表1可以看出受土壤养分的影响,沙漠治理区新垦地的鲜草产量为4.68 t/667 m2<普通耕地条件下的鲜草总产6.6 t/667 m2,茎粗1.33 cm<普通耕地条件下1.66 cm,株高218 cm<普通耕地条件下270 cm。这表明盐分胁迫对植物最普遍和最显著的效应就是抑制生长。最初盐胁迫造成植物叶面积扩展速率降低,随着植株生产过程中受灌溉等条件的影响土壤中含盐量的增加,叶面积停止增加,叶、茎和根的鲜重及干重降低[4]。同时也与沙漠治理区新垦地种植条件下,受盐碱的影响甜高粱出苗不齐,造成断行、缺垄等现象有关。
表1 不同耕地条件下饲用型甜高粱产质量对比表
从表1可以看出,沙漠治理区新垦地甜高粱的品均含糖量在9.5%<普通耕地条件下10.96%的茎干含糖量,相差1.46%,变化范围不大,这表明茎干含糖量受耕地条件的影响不大,主要取决于甜高粱生育期糖分在茎干内的逐渐积累,但也不能忽视含糖量和茎粗、株高之间的关系。
沙漠治理区新垦地土壤以风沙土、灰棕漠土为主,沙性大,土体疏松,土壤养分极度贫乏,漏水漏肥,作物易发生早衰现象,为此在种植过程中重点做好水肥综合控制。
播前结合整地将农田高差控制在5 cm以下,防止土壤盐碱聚集。通过广种绿肥、打草积肥、挖坑沤肥、秸秆还田等方法增施有机肥,可利用其有机酸缓冲盐碱危害,改良土壤团粒结构,调节土壤水、气、热状况,改善土壤通透性,提高土壤保肥保水能力[5]。
将大面积的新垦地块整理成300~600 m2的小畦田进行灌溉,避免单位面积内灌水过多而抬高地下水位,造成土壤返碱,加重土壤盐碱化。实行全膜平作时,要尽量做到先覆膜,做到覆膜平展、压膜严实,到适温时膜上播种。
甜高粱全生育期需灌水6~7次,每次灌水量80 m3左右,应掌握灌水期、犁地期、镇压期、播种期与盐碱地返潮返碱期的间隔天数与持续期关系,采取少量多次,以控为主的方式严格控制灌水定额。在每次灌水时灌到每个种植小畦田灌水量的60%,增加灌水频次,尤其是在苗期应注意一次灌水量不宜过多,防止造成土壤返碱烧苗。在生长中后期,要根据植株长势、土壤的墒情进行灌水,灌水时要避开大风天气,防止倒伏而影响产量。
沙漠治理区新垦地pH值偏高,磷、锌等微量元素的有效性差;而增施磷可促进根系生长发育,减轻盐渍危害;钾肥有利于增强作物抗逆性,所以在第二次浇水时,结合浇水开始追肥,连续追肥3次,依次追施尿素10 kg、15 kg、15 kg的同时追施磷、钾、锌等肥料。同时在6月下旬喷施磷酸二氢钾溶液,增强植株的抗逆性,促进茎干糖分的积累。