张燕燕
(垣曲县农业农村局,山西 垣曲 043700)
垣曲县位于山西省南部,地处中条山腹地,属暖温带大陆性季风气候,年均降水量623 mm(多集中在7月—9月),年均气温13.7℃,无霜期220~230 d。全县行政面积1 620 km2,耕地面积26 398 hm2,其中谷子种植面积超过1 333.33 hm2。近年来,在相关部门有机旱作农业发展项目的大力支持下,谷子种植过程中,采用了先进的监测设备和防控技术,在覆膜播种、精量播种、病虫害防治等方面都进行了科学管理,为有机产品的生产提供了坚实的基础。
谷子具有耐旱、耐瘠、耐贮存等特性,是山区丘陵地区主要的经济作物。垣曲县的谷子主要分布在历山、皋落、长直、华峰、古城、解峪等乡(镇),该区域森林覆盖率高、畜牧业较发达,有机肥源丰富。随着谷子营养保健价值被重新认识,垣曲县种植谷子的面积虽然大幅回升,但谷子产业化生产基地尚未形成,品种老化、生产方式滞后,迫切需要改变生产方式,发展谷子有机旱作栽培技术,促进规模化、规范化生产,使农民真正实现增效、增收。
结合垣曲县旱地谷子耕地质量不高、土壤保水保肥能力差、产量低而不稳、间苗和除草费工费时、小米品质参差不齐等问题,以培肥土壤、提高降水利用率、减少化肥和农药施入、节省人工成本、提高谷子产量和品质为目标,以良种良法配套、农机农艺融合为核心,开展了优良品种、机械化精量播种、增施有机肥、轮作倒茬、秸秆和绿肥翻压还田、配方施肥、中耕除草、病虫害绿色防控、叶面喷肥、机械化收获等技术的集成与示范,显著提高了谷子种植效益。
选择土质疏松、地势平坦、土层深厚、有机质含量较高的耕地。我国古代就有“谷田必须岁易”“倒茬如上粪”的经验,所以谷子不宜重茬,必须合理轮作。谷子合理轮作的好处有以下几方面。
(1)均衡土壤养分。大豆是深根性作物,利用土壤深层养分,氮素需求量小;谷子、小麦等作物是浅根性、须根性作物,主要利用土壤浅层养分。针对作物对土壤养分的不同需求与吸收特点,利用谷子与大豆轮作,可有效提高产量。即所谓的“豆茬谷、享大福”。
(2)减少病害危害。种子、土壤均可带菌传染谷子白发病、黑穗病,实行合理轮作可以减轻病菌的感染。
(3)抑制或消灭杂草。作物与杂草的竞争力不一,密植和速生作物具有抑制杂草的能力,而稀植和生长缓慢的作物抑制杂草的能力差。谷子幼苗生长缓慢,对杂草的抑制能力较差,合理轮作可减少谷田杂草的生长。
(4)利用肥茬创造高产。利用肥茬播种谷子,是夺取谷子高产的重要途径。谷子对茬口的反应较敏感,其适宜前作依次是豆茬、马铃薯、红薯、小麦、玉米、高粱等。
结合垣曲县实际情况,品种优选品种有晋谷21、疙瘩谷(垣曲县传统农家品种)等,种子质量符合GB 4404.1 和GB/T 15671。选用农家品种时,要异地换种。
通过晒种、浸种、肥育、包衣等种子处理,可提高种子的发芽率,起到防虫、防病的效果。
(1)晒种。播种前要对种子进行曝晒,一方面增强胚的活力,另一方面起到消灭病虫害的作用,从而提高出芽率。
(2)浸种。清水浸种可促进种子营养物质的分解,加速种子萌发;生石灰与清水按1∶5的比例进行配制,浸种1 h,可消灭附着于种子表面的病菌。
(3)种子肥育。采用500倍磷酸二氢钾深液浸种24 h,可提前出苗日期,对壮苗有显著作用。
(4)种子包衣。包衣含有肥料,有杀虫、杀菌药剂和保护层等。包衣种子可提高出苗、成苗率。
(1)秋季整地施肥。秋季深耕可以改良土壤结构,增强保水能力,利于谷子根系的下伸与数量的扩大,使植株生长健壮,从而提高产量。早秋耕疏松土壤,深秋耕加深活土层,耕后紧接粑、耢,消灭坷垃,减少水分蒸发。秋耕深度需超过25 cm,结合秋耕施200~300 kg/667 m2商品有机肥或1.5~2 m3腐熟农家肥,对贮墒保墒有良好的作用。
(2)春季整地施肥。春季干旱多风、降水量少、蒸发量大,表土易干燥。且因谷子种子小不宜深播,需做好春季整地保墒工作,确保谷子发芽、出苗所需水分。早春进行耙耱,播种前6~10 d 进行浅旋整地来破碎坷垃、消灭杂草;播前整地应达到土壤细碎、田面平整、上虚上实、无明暗坷垃和残茬的标准。结合播种,底施w(N)∶w(P2O5)∶w(K2O)=20∶10∶10复合肥30 kg/667 m2。
(1)适时播种。适期播种可保证谷子高产、稳产。播种时间可结合当地自然条件,与谷子生长需水量一致。谷子苗期处于干旱少雨季节,有利于蹲苗,使谷苗长得壮实;拔节期生长发育加快,需水量增多;开花灌浆期需水量减少,日照增多、昼夜温差增大,利于开花授粉和干物质积累,减少秕谷。
谷子种子的最低发芽温度为6℃,最适温度15℃~25℃,幼苗不耐低温。因此,结合谷子生长期规律与自然条件,垣曲县春谷以5 月上旬前后播种为宜,夏播谷子以6 月中旬前后播种为宜。
(2)精量播种。谷子传统播种方式有耧播、沟播,目的是保肥、保水、保土。目前采用机械化精量播种,行距40 cm(以前行距为30 cm),播量为0.3~0.5 kg/667 m2,地力条件差的地块播量可适当增加。播种深度应掌握“土壤含水量高的宜浅、土壤含水量低的宜深”的原则,播种深度3~4 cm,播后做好镇压。春播谷子还可采用膜侧精量联合播种机进行覆盖播种(用60 cm宽地膜起垄覆盖,垄宽50 cm,谷子播于垄膜两侧,宽行距60 cm,两垄之间谷子行距30~40 cm,平均行距45~50 cm),地膜质量符合GB 13735—2017 聚乙烯吹塑农用地膜覆盖薄膜标准,此技术可起到抗旱保墒的作用。也可在播种前施3~5 kg/667 m2土壤保水剂。
(1)苗期管理。苗期管理包括蹲苗、间苗、除草等环节。3叶期间苗5叶期定苗,春播留苗2×104~3×104株/667 m2,夏播留苗3.5×104~4×104株/667 m2。定苗时,留壮苗不留弱苗、留绿苗不留黄苗、留健康苗不留病虫苗。拔节期,结合苗情及降雨进行局部追肥,对弱苗、黄苗追尿素5~7.5 kg/667 m2,并进行中耕和培土。有条件的地块拔节期严重干旱时,可采用移动式喷灌进行补灌。
(2)杨花灌浆期管理。在谷子扬花灌浆期,用氨基酸钙叶面肥(主要技术参数:氨基酸≥100 g/L,Zn+B≥20 g/L,Ca≥50 g/L)150 mL 兑水30 kg 喷雾3 次,起到增强抗逆性、提高小米钙含量和改善小米食味品质之目的。地膜覆盖田,灌浆中期对地膜整条揭起回收,以预防早衰和地膜土壤污染。
坚持“预防为主,综合防治”的植保方针,尽量通过农业防治、生物防治和物理防治控制病虫危害,必须使用化学农药时要采用高效低毒农药,并按照绿色食品要求遵守农药安全间隔期相关规定。
选用抗病品种,在播种前对种子进行处理,捡净谷茬烧掉。及时拔除中心病株和枯心苗,带出田外深埋或烧掉,消灭传染源,同时可结合春耕用质量分数40%的甲基异柳磷进行土壤处理。精细耕作、合理密植、平衡施肥、加强土壤水肥管理,增强谷子的整体抗性。防除田间和地埂杂草。另外,适期晚播也可以避开病虫害危害盛期,减轻受害。
可以利用害虫天敌,如用赤眼蜂防治鳞翅目害虫,七星瓢虫、食蚜蝇等捕食蚜虫;也可以利用微生物消灭害虫,可选用苏云金杆菌、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌、苦参碱控制黏虫、玉米螟、斜纹夜蛾、蚜虫等害虫。
3.3.1 频振式杀虫灯
采用远距离用波、近距离用光源引诱谷子芫菁、地老虎、斜纹夜蛾、金龟子、蝽科等成虫以频振高压电网触杀害虫,使害虫落入灯下的接虫袋中,达到杀灭害虫的目的。每盏灯控制面积在3.33~4 hm2左右,呈直线排列。悬挂高度1.5 m 左右,但要根据实际情况而定,确定专人每天早上收集虫体,将诱杀的害虫彻底杀死后深埋。每星期彻底清扫1次。
3.3.2 色板诱杀
悬挂黄板防治蚜虫、叶蝉等害虫是利用昆虫对黄色敏感的特点即趋黄性诱杀害虫的一种物理技术。25 cm×40 cm黄板用量约25~30张/667 m2,悬挂高度超过谷子顶端10~20 cm,作物生长后及时调整高度。但主要是诱集有翅蚜虫,适当时期去掉粘虫板。
3.4.1 谷瘟病
一是叶瘟病。谷子苗期发病,病菌侵染后的叶片出现椭圆形、暗褐色水泽状小斑点,逐渐发展成嗦性斑,中央灰白色,边缘褐色,部分黄色晕环。空气湿度大时,病斑背面密生灰色霉层。二是谷瘟病。穗主轴发病造成半穗枯死;小穗梗发病,早期枯死呈黄白色,形成“死码”,不结实或子粒干瘪。
防治方法:在田间初见叶瘟病斑时,可用质量分数4%的春雷霉素可湿性粉剂800 倍液、质量分数45%咪鲜胺900 倍液或80%戊唑醇2 000 倍液喷雾,也可用质量分数75%的三环唑可湿性粉剂1 000 倍液,或质量分数40%敌瘟磷(克瘟散)乳油500~800 倍液喷雾。如果病情发展较快,5~7 d 后再喷施1次。在齐穗期可针对穗部喷施1次可有效预防谷瘟。
3.4.2 根腐病
发病后根部呈现黑褐色病斑且逐渐扩大,直致腐烂并全株枯死。
防治方法:雨季注意排水,避免田间积水;加强田间管理,及时进行中耕除草,使田间通风透光;实行轮作。
3.4.3 谷子锈病
谷子抽穗前后开始发病。华北地区7 月下旬—9 月中旬正值高温多雨季节,利于谷子锈病的发生。
防治方法:田间病叶率1%~5%时,可用烯唑醇可湿性粉剂1 500~2 000倍液,或质量分数为20%的三唑酮乳油1 000~1 500倍液喷雾,间隔7~10 d再防治1次。
3.4.4 谷子白发病
种子萌发过程发病,可使幼芽变褐、扭曲、腐烂,造成芽死;出苗后至拔节期发病,植株叶片正面产生与叶脉平行的苍白色或黄白色条纹,背面密生粉状白色霉层,称为灰背。霉层可借气流和雨水再次侵染,形成正面黄色、背面褐色、边缘深褐色、形状不规则的黄斑症状;抽穗前,病株逐渐变为深褐色,直至枯死,直立田间,俗称枪杆。枪杆顶部的叶片组织纵向分裂为细丝,内部包被的黄褐色卵孢子散落,残留灰白色卷曲的纤维束,故称白发病。白发病可在土壤中存活2~3年,土壤和种子中的病菌是主要初侵染源。土壤墒情差,播种深或土壤温度低时,病害发生严重。
防治方法:适期晚播、浅播,促使幼苗早出土。及时中耕除草。拔除病株,彻底销毁。用质量分数35%阿普隆(甲霜灵)拌种剂按种子量0.2%~0.3%拌种,或质量分数64%杀毒矾可湿性粉剂按0.4%~0.5%的种子量拌种。加药拌匀后,应立即播种。
谷子收获过早籽粒不成熟、产量低且品质差;收获过晚会导致籽粒脱落造成减产。当谷子进入蜡熟末期或晚熟初期,出现谷穗断青、粒色变黄、籽粒变硬时,即可进行收获,小面积地块可以人工割穗晾晒后脱粒,大面积地块宜采用谷子专用联合收割机收获,省时省力,谷子脱粒后清选晾晒或烘干,使含水量≤13%后方可入库贮存。贮存时保证仓库通风、防潮、严防霉变、虫蛀。
谷子有机旱作栽培技术应用,可持续提高土壤肥力、增强土壤保水保肥性能,提高降水利用效率,减少农药化肥用量,增产单位面积15%以上,降低人工3~4 人,正常年份产可达到250~300 kg/667 m2。
谷子有机旱作栽培技术适用于垣曲县山地丘陵及周边地区旱地谷子栽培,夏播谷子也可以参考使用。