郜护国,杜雷超,孙建蓉,张亚萍,钱昊旸,王致和△
(1.甘肃省农业工程技术研究院,甘肃 武威 733006;2.天祝藏族自治县农业技术推广中心,甘肃 天祝 733299)
藜麦原产于南美洲安第斯山地区,栽培历史悠久,蛋白含量高、氨基酸比例均衡、微量元素丰富,作为适宜人类食用的“全营养食品”被联合国粮农组织(FAO)向全世界推荐[1-5],20世纪以来,中国也逐渐开展了藜麦的引种和试种,截至2019年,种植藜麦约1.67万hm2,总产量约2.88万t,种植区域分布于20多个省(区市),种植面积和总产量已跃居世界第三位[6-8]。甘肃是藜麦生产大省,藜麦种植主要分布在陇中、陇东和河西走廊沿祁连山绿洲灌溉区、天祝、临夏和甘南等地区[9-13]。据报道,截至2020年,天祝县88家专业合作社1.1万农户种植藜麦0.77万hm2,占全国种植面积的40.6%,成为全国最大的藜麦种植基地,产量达1.74万t,实现产值1.74亿元,户均增收9 000元。其中,3 200户建档立卡户种植藜麦0.28万公顷,户均收入近2万元。2021年,全县藜麦种植面积达0.73万hm2,2022年种植面积达0.67万hm2,藜麦产业已成为天祝县增收致富的主导产业之一[14]。
藜麦生长耐旱、耐盐碱、耐寒、耐贫瘠,适合在多种生态环境中进行种植,与在寒旱区和一些冷凉地区种植的小杂粮相比较,竞争优势明显[15-16]。天祝高原地区平均海拔高度2 100 m,年平均降水量275.6~416.6 mm,年平均日照时数2 915 h,日照充足、高寒、昼夜温差大,与藜麦原产地安第斯山脉生态条件类似,十分适宜藜麦生长[17]。天祝县2017年引入藜麦并取得了试种成功,2019年种植面积达到0.43万hm2,累计种植面积达到0.67万hm2,产量达2 118 kg/hm2,被国家命名为“中国高原藜麦之都”,现已建成多个藜麦种植、加工、交易中心,发展前景广阔[18]。本研究通过在天祝寒旱区进行大量的播期、密度、水肥及病虫害防治试验,筛选出最佳的栽培管理及病虫害防治方式。结合藜麦生产实际总结了寒旱地区藜麦栽培技术要点,在藜麦生产条件、播种、田间管理、病虫害防治、收获等方面进行了规定,为寒旱地区藜麦高效栽培提供理论依据和技术参考。
藜麦属双子叶植物纲,石竹目,藜科,藜属,昆诺阿藜种[19]。根为直根系,根长10.0~30.0 cm。茎粗壮、直立,有分枝或无分枝。单叶互生,苗期叶片呈绿色,后期叶片因品种不同而呈现红色、紫红色、黄色等多种颜色。花序为穗状花序、伞房花序、圆锥花序等,同一植株上雌花和两性花,没有雄花,自花授粉。与叶片一样,穗也因品种呈现不同颜色,有紫红色、橘色、灰白色、金色等。种子表皮有一层水溶性皂苷,多为圆形药片状;直径约1.5~2.2 mm;千粒重1.4~4.2 g;种子颜色也有多样,有白色、乳黄色、玫红色、金色、黑色等。
藜麦的生长过程:藜麦播种后5~7 d即可出苗,其生育期一般为130~150 d,包括:出苗(2叶)—苗期—分枝期—花期—灌浆期—收获期。
藜麦具有耐低温、耐干旱以及耐盐碱的特点,适宜在干燥、凉爽、日照充足的高原气候条件下生长[20-21]。能够在海拔1 500~4 800 m高度、-4~38 ℃温度下生长,最适生长温度为14~18 ℃,具有耐盐碱、抗旱抗寒能力,在相对湿度40%~88%、土壤酸碱度pH为8~9.5时都能够正常生长。藜麦在生长过程中,一方面通过增强细胞内抗氧化酶活性,清除干旱胁迫而产生的大量自由基;另一方面通过提高细胞内渗透调节物质(如可溶性糖、脯氨酸)含量,增加渗透势,从而提高藜麦的耐旱性。藜麦在苗期具有很好的耐寒性,6~8叶可耐受-4 ℃低温,随着真叶的出现,植株耐寒能力逐渐降低。
藜麦有较广的适应性,在各种山川地、灌溉地都能够进行种植。要获得较高的产量,应选择5~20 cm土层、含水量为150~200 g/kg,土层深厚、理化性状良好、保水保肥能力强相对平坦的地块、沙壤土最适宜,前茬以豆类、油料、麦类、马铃薯等作物为宜,并实行3 a以上的轮作。
天祝县寒旱区种植要求当地无霜期在100 d以上,海拔1 500 m以上,降水量300 mm以上,最高温度不高于32 ℃。天祝县高海拔安远镇、打柴沟镇、华藏寺镇、松山镇、石门镇、哈溪镇、大红沟镇夏季气候冷凉、干旱少雨,自然条件最适宜优质藜麦生长。
藜麦的植株高大,枝叶繁茂,对养分需求量大。它的直根根系比较发达,对土壤的养分消耗量很大。因此藜麦不宜重茬,需要合理轮作倒茬。在天祝县与以下几种作物轮作是比较合理的。
4.3.1 种植地膜蚕豆
从近几年种植的品种看,蚕豆抗寒、抗旱能力较强,抗倒伏,适应性广,适宜松山镇气候特点,且蚕豆投入低,经济效益较高。同时,蚕豆属豆科作物,根部的根瘤菌具有固氮作用,有利于新垦地的土壤改良。蚕豆产量一般在3 750 kg/hm2左右,收购价格在4.0~5.0元/kg,产值在19 500元/hm2左右,种子、化肥、地膜投入约3 750元/hm2左右,纯收入约16 000元/hm2。
4.3.2 种植地膜马铃薯
马铃薯适应性强,对温度、光照没有较高的要求,对于春季的干旱具有一定抵抗力,尤其在轮作中是肥茬,宜作多种作物的前茬。马铃薯产量一般在22 500 kg/hm2左右,收购价格在1元/kg,产值约22 500元/hm2,种子、化肥、地膜约投入9 000元/hm2,纯收入约13 500元/hm2。
4.3.3 种植螺丝菜
螺丝菜学名草石蚕,又称罗汉菜、银条、宝塔菜、地牯牛、地蚕、甘露儿、地溜子、地环,属唇形科水苏属多年生草本植物,地下块茎洁白如玉,形如蚕蛹,呈螺旋状塔形、肉质脆嫩,十分可口,富含水苏糖,是食用和药用兼备的名特蔬菜品种,同时也是一种绿色保健食品。一般产量22 500 kg/hm2,高产可达37 500 kg/hm2。
4.3.4 种植洋姜
洋姜也叫菊芋、鬼子姜,为菊科向日葵属一年生草本植物,耐寒、耐旱,耐盐碱。块茎质地细致、白嫩、甜脆,富含果糖、菊糖和葡萄糖,是一种良好的营养保健蔬菜,也可制淀粉、酒精。一般块茎产量为22 500 kg/hm2,高产的可达60 000 kg/hm2。
前茬作物秋季收获后应深耕20 cm以上,水资源较好地区在封冻前一次性灌足水;较干旱地区耕翻后应及时耙耱镇压,以利于土壤保墒。翌年春天土壤解冻后,结合施肥在播种前用旋耕机浅耕翻,并耙耱镇压,平整地块后,进行覆膜保墒,5~7 d后即可播种。
播种前一周,结合整地旋耕施入农家肥15 000 kg/hm2(或有机肥2 250~3 000 kg/hm2),尿素90 kg/hm2、磷酸二铵420 kg/hm2、农用硫酸钾(K2O含量24%)180 kg/hm2或总养分≥45%氮磷钾藜麦专用肥(13-22-10)900 kg/hm2。
选择抗旱、抗倒伏、抗病性强,早、中晚熟品种,种子要求籽粒饱满,色泽一致,发芽率达到85%以上。目前,天祝县以食粮为主的品种主要推广陇藜系列品种和甘藜系列品种,观赏用可选用台湾红藜[22]。
5.4.1 种子处理
藜麦种子应选用单打单收、籽粒饱满、无霉变的优质藜麦种子。病虫害严重的地块在播前晒种2~4 h,并用40%辛硫磷乳油按种子量的1%~2%进行拌种防治。机械化播种推广使用丸粒化包衣种。
5.4.2 播种时间
播种时间一般在当地气温稳定在15~20 ℃时即可播种,天祝县一般在4月中下旬进行播种。适宜播期为4月20日—5月20日,天堂、东坪、哈溪、祁连等气候条件较好的乡镇在4月20日开始播种,其余乡镇在4月25日开始播种,但必须在5月20日前结束播种。二阴地在此期间可遇雨而播。
5.4.3 播种方式
采用黑色地膜覆盖人工打孔穴播[23],有条件的地区使用手推式小型谷物播种机或藜麦专用播种机播种[24]。土壤墒情较好时,播种深度应控制在2 cm左右,墒情较差时可深打孔浅覆土。
5.4.4 量和密度
播种密度因品种、土壤等条件而不同。在高海拔、冷凉地区,一般播种裸种子3 750 g/hm2,丸粒化包衣种子15 kg/hm2,根据历年的种植经验,一般行距40 cm,株距30 cm。每穴点播5~8粒,保苗82 500株/hm2左右。
正常气候条件下,藜麦播种后3~7 d即可出苗。幼苗出土后,要及时查苗补苗,出苗低于90%时要及时补种。也可在4~5叶时移苗补栽。出苗后8~10片叶时进行定苗,除去病、弱苗,每穴选留苗1株健壮苗。
藜麦在苗期生长较缓慢,杂草严重影响藜麦的生长发育,因此,中耕锄草与深耕培土是藜麦生产中培育壮苗的关键技术措施。全生育期可进行3~4次中耕,第1次中耕在苗期进行,包括清除杂草、破碎土块、扶正幼苗。目前没有藜麦专用除草剂,以人工除草为宜。生长期间中耕2~3次,8~10片叶时第1次除草并适当培土,第2、3次除草根据藜麦和杂草生长情况择期进行。也可采用全黑膜穴播,可以减免除草次数。
培土处理有利于增强藜麦抗倒性和提高藜麦产量,在藜麦生长到8叶龄时田间进行逐垄、逐株检查,结合定苗拔除病株、弱株,并利用膜间土壤进行根部培土,促进次生根生长,增强植株的支撑能力,有利于防止后期倒伏。
根据降雨情况灌水1~2次,间苗定苗后浇1次水,花期后至灌浆期浇1次水,浇水量不宜太多,要适度。
藜麦是一种对氮肥比较敏感的作物,在基肥充足的情况下,生长前期不需要追施氮肥。试验结果表明,种植藜麦时,适宜施用LNNK2020-FLPF004〔有机质≥20%;总养分≥15%(5-6-4);中量元素≥5%(2-1-2);微量素≥2%(Fe+多效唑+Mn+Zn+Se);有效活菌数(cfu)≥5亿个/克;水分≤30%;微生物菌种:枯草芽孢杆菌、绿色木霉〕来替代化肥,可提高品质和产量。显穗前15~20 d追施化肥增产作用最大,肥力较好的地块结合灌水追施尿素75~120 kg/hm2。为促进开花结实和籽粒灌浆,在藜麦开花到灌浆的时期,叶面可以喷施KH2PO41次[25]。
藜麦苗期虫害主要为地下害虫,主要有金针虫、蛴螬、小地老虎等,潜伏于土中为害,咬食根部,不易及时被发现,可造成缺苗断垄。防治方法:可用辛硫磷颗粒剂75 kg/hm2,耕地时撒于地表翻耕,或耕后撒地表立即耙耱。
藜麦后期危害的虫害主要有金龟子、潜叶蝇、蚜虫、小菜蛾等,为害藜麦的幼苗及叶片,严重的时候蛀入茎秆内取食为害。可用阿维·杀单乳油1 350 g/hm2或高氯·辛乳油1 350 g/hm2,兑水30 kg叶面喷雾防治,喷雾时间应选择在天气晴朗的下午进行。
蚜虫:用10%吡虫啉可湿性粉剂3 000倍液,或0.5%苦参碱水剂2 000倍液喷雾防治,用量为450 kg/hm2。地老虎、蛴螬等用苏云金杆菌(BT)乳剂防治。
潜叶蝇:成虫盛发期喷施1.8%阿巴丁(爱福丁)乳油2 000倍液或10%烟碱乳油1 000倍液,防治该虫应选择在上午8:00—10:00露水蒸发后,幼虫开始到叶面活动,老熟幼虫从虫道钻出是施药的有利时机。
7.2.1 霜霉病
霜霉病一般在湿度较大的情况下容易发生,在田间,会有明显的发病中心,一旦条件合适,会快速发展。
在植株生长中后期,可选用72.2%霜霉威水剂600~800倍液,或68.75%氟菌霜霉威水剂800~1 000倍液喷雾,喷药时应均匀一致,叶片背面都要喷到,每隔7 d喷施1次,定期防治,即可有效预防霜霉病的发生。
7.2.2 叶斑病
叶斑病是一种常见的真菌性病害,降水多,湿度大、温度高的年份发病较重,自然条件下发病的叶部病斑大小不一,一般为0.5~1.2 cm左右,发病初期在叶片上出现黄色小斑点,发展到后期逐渐变为有轮纹状的大斑点,轮纹中心处颜色加深为褐色或者深褐色。
叶斑病发病初期喷洒30%苯醚甲环唑2 000倍液+丙环唑1 500倍液、或用25%多菌灵可湿性粉剂200~400倍液喷雾,每隔7~10 d喷施1次。
藜麦种子没有休眠期,在水分适宜的情况下,成熟的籽粒3~5 h即可萌发,成熟后,种子遇到下雨就会在穗上发芽,营养成分极大降低,失去营养活性。过早收获时藜麦刚刚达到乳熟期,籽粒中的养分物质并没有积累到最大化,影响种子产量及品质。因此,藜麦进入蜡熟期就是收获期,这个时期籽粒变硬,用指甲难以掐破,叶子萎缩,脱落,即可收获。藜麦采用人工收割打碾,大面积生产采用专用联合收割机收获脱粒。脱粒后的籽粒要晾晒风干,当含水量小于12%时,及时进行精选包装入库。