魏林楠,紀(jì) 威
(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 安陽 455000)
谷子是河南省非常重要的雜糧作物之一,全省種植面積已經(jīng)達(dá)到了5.33 萬hm2[1],近年來在谷子市場前景發(fā)展良好的趨勢下,河南省高度重視谷子生產(chǎn)和科研技術(shù),并在華中農(nóng)大等科研院所的支持下,打造了洛陽市谷子種植加工研發(fā)中心,構(gòu)建了多個優(yōu)質(zhì)谷子示范園區(qū),形成了全國品牌基地。為了解決谷子適應(yīng)性窄、無法規(guī)劃生產(chǎn)等問題,引領(lǐng)谷子行業(yè)實現(xiàn)科技化發(fā)展、革命性變革,課題組構(gòu)建了跨生態(tài)區(qū)多基因聚合的育種方法,培育出以廣適性品種豫谷18 為代表的9 個豫谷系列品種,并創(chuàng)新提出了輕簡化高產(chǎn)栽培技術(shù),以滿足谷子生產(chǎn)和市場需求。
豫谷18 是當(dāng)前我國主要生態(tài)區(qū)鑒定通過的谷子品種,衍生品種獲得了國家審批認(rèn)可,是適用于四大生態(tài)區(qū)的抗除草劑谷子品種[2]。谷子對溫度反應(yīng)、光照周期均有較高敏感性,這也是導(dǎo)致其適應(yīng)性狹窄的主要原因之一,而通過試驗證實發(fā)現(xiàn),豫谷18 的敏感度增加指數(shù)相對更低,有著更廣的適應(yīng)性。同時,基于基因組分析顯示,豫谷3 號染色體存在谷子特異性光溫敏感性位點;豫谷9 號染色體存在光溫敏感性調(diào)控區(qū)域。
豫谷18 及其衍生品種有著較高的產(chǎn)量。在西北中晚熟區(qū)和華北夏谷區(qū)的種植試驗中,其產(chǎn)量均位列第一;豫谷31、豫谷35 在東北春谷區(qū)、豫谷32 在西北中晚熟區(qū)產(chǎn)量均位列第一。
豫谷18 色澤鮮黃,有較高的精米完整性,蒸煮米粥的時間也相對更短,并且能耗相對更低,米飯黏香軟綿,兼具商品性和食用性,是獲得國家認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)小米。
經(jīng)過鄭州農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)督檢測,豫谷18 中淀粉71.80%,蛋白質(zhì)8.94%,微量元素硒0.017 mg/kg,粗脂肪1.58%,峰值黏度為1 989 mPa·s,糊化溫度為75.18 ℃,最低和最高黏度分別為805、1 989 mPa·s。同時豫谷18 衍生品種表現(xiàn)出較高的遺傳性,豫谷32、33 均獲得了一級優(yōu)質(zhì)米評級,豫谷31、34 均獲得了二級優(yōu)質(zhì)米評級[3]。
豫谷18 早在2014 年就被原農(nóng)業(yè)部認(rèn)定為適宜于機械化作業(yè)的主要品種之一。豫谷18 及其衍生品種均屬于中矮稈,成熟階段穗層非常整齊,有著較強的抗逆性,后期不早衰,是適宜于輕簡化和規(guī)范化栽培種植的品種。根據(jù)區(qū)域的試驗成果來看,豫谷18、31、32、35 均有著較強的抗旱性、抗倒性、抗銹病、耐澇性等特點[4]。
2.1.1 地塊選擇
谷子根系是由不同須根組合而成的強大須根系。當(dāng)種子萌發(fā)后,先通過種子胚芽長出1 條初生根系,在谷子生育前期,初生根的生長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出地上部分,可深入到土層20 cm 以下的位置,橫向可以拓展10 cm 左右,降水較少的年份根系更深,這對谷子苗期抗旱有著非常重要的作用。為此,栽培谷子需要選擇肥力中等、有機磷肥15 g/kg 左右、耕層有機質(zhì)15 g/kg 左右、速效鉀70 mg/kg 左右的地塊,前茬作物為玉米或者小麥。豫谷18 具有耐旱、耐貧瘠的特性,對土壤的要求并不高。綜合考慮豫谷18 生長特性和機械化作業(yè)需求,應(yīng)當(dāng)以土壤含水量較少、瘠薄、通風(fēng)透光性良好、土層較厚、地勢平坦、無果林或者樹木植株較少的丘陵旱地為主,這樣能夠更好地開展輕簡化高產(chǎn)栽培工作[5]。
2.1.2 澆足底墑水
豫谷18 前茬作物多為小麥,在完成小麥?zhǔn)崭詈笮枰浞譂补嗤寥?,灌水量建議為750~1 200 m3/hm2,灌水需要保證均勻滲透,確保田間墑情一致。
2.1.3 整地施肥
根據(jù)土壤適墑度進(jìn)行翻耕處理,達(dá)到抓取一把土壤用力攢后放下就能自然松散的程度即可。根據(jù)整地情況充分施加基肥,犁地前需要基施磷酸二銨300~375 kg/hm2。整地需確保深度、翻垡方向一致。耙地后及時開展耱地,并及時清理前茬作物、殘膜、秸稈、雜物,以免影響谷子播種質(zhì)量。整地以“齊、平、碎、松、墑、凈”為標(biāo)準(zhǔn),保證地塊邊角非常平整、上松下實、無架空暗壟、地塊整潔、無漏耕漏耙,確保土壤能夠達(dá)到最佳的待播狀態(tài)。
2.1.4 科學(xué)除草
田間聚集了大量雜草,多為單子葉雜草、次生麥苗、雙子葉雜草,在播種前不建議用化學(xué)除草劑封閉除草。在出苗前可采用單嘧磺隆10~20 g+水30~45 kg 充分?jǐn)嚢韬髧婌F防除。對土壤噴灑除草劑以防除雜草,要求做到均勻噴灑。土壤墑情越好,則除草效果越好,土壤墑情相對較差或者沙地土壤除草效果也相對較差。
2.2.1 種子處理
種子采用豫谷18,但播種前需要進(jìn)行浸種去劣處理,即將種子浸入到鹽水內(nèi)挑選出干癟、質(zhì)量較輕的劣質(zhì)品種。隨后將篩選后的種子均勻攤鋪、晾曬在通風(fēng)陰涼處,風(fēng)干后施用藥劑處理,提升種子抗病蟲鳥害的能力。例如,采用水1~2 kg 與“稻草人”驅(qū)鳥劑100 mL 充分混合,將其拌入到30~40 kg 谷種中,這樣就能夠達(dá)到驅(qū)鳥效果;采用辛硫磷,用量為種子總量的0.5%,隨后兌水稀釋到1 500 倍液后,將其與種子充分拌合,攤開晾曬;采用甲霜靈拌種劑,用量為種子總量的0.2%~0.3%,與種子充分拌勻,直接播種[6]。
2.2.2 播種方式
采用適宜的種肥異位同播技術(shù),篩選合適的機械設(shè)備,播種行數(shù)為4~10 行,小籽粒排種器可使播量均勻精確,可實現(xiàn)少間苗、免間苗。目前在河南麥茬地貼茬播種中得以廣泛應(yīng)用。同時,配合使用機械設(shè)備制訂不同地塊適宜的播種量方案,春播地或直播田墑情較好或者有噴灌的地塊,播種量約5.25 kg/hm2,適當(dāng)增加貼茬田播種量。研制小粒種子精量排種器(專利號:201821707415.2),針對大型機械無法作業(yè)的小田塊可實施精量播種,提高播種效率,保證一播全苗,免間苗。
2.3.1 滅雜草
針對烯禾啶對雙子葉雜草無效防除以及麥茬谷次生麥苗難以防除的技術(shù)難題,經(jīng)過反復(fù)試驗和大面積應(yīng)用研發(fā)出12.5%烯禾啶1 500 mL/hm2+8%精喹禾靈150 mL/hm2防治單子葉雜草和次生麥苗;56%二甲四氯鈉鹽600 g/hm2+25%噻吩磺隆120 g/hm2防治雙子葉雜草;噴施過程中用高地隙四輪噴藥機液壓,輪距可調(diào)整,后置噴藥,霧化均勻,生產(chǎn)安全,省時省力,穩(wěn)定性好,可滿足谷子植保需要。
2.3.2 追肥灌溉
篩選出兩種動力中耕施肥機,一種是與小四輪拖拉機配套的中耕追肥機,適宜較大地塊使用;另一種是微耕機配套的單行中耕追肥機,體積小、質(zhì)量輕,適宜較小地塊使用。兩種機械均可在拔節(jié)期田間追肥、培土,操作簡單,使用方便。
2.3.3 驅(qū)鳥
鳥害是影響谷子生長的主要因素之一,常規(guī)驅(qū)鳥裝置在大型谷田非常容易丟失,并且不適用于谷子輕簡化高產(chǎn)栽培模式。因此可運用鳥料化學(xué)趨避劑來達(dá)到驅(qū)鳥效果,如“稻草人”驅(qū)鳥劑或者“RICH”固體顆粒趨避劑,用量為450 kg/hm2兌水135 kg/hm2充分混合后噴施到稻田上。還可用土壤10 kg 與驅(qū)鳥劑100 mL、水1 kg 充分混合,均勻撒播在田壟、田埂上。在條件允許的情況下,還可配合細(xì)鐵絲制作吊瓶,將驅(qū)鳥劑與水按照1:(5~10)的比例充分混合,即可均勻注入到40 或者60 個瓶內(nèi),懸掛在田間以達(dá)到驅(qū)鳥的效果。
2.3.4 滅病蟲害
在谷苗進(jìn)入4~5 葉期后,必須重視防治白發(fā)病,可噴灑惡霜靈錳鋅可濕性粉劑400~500 倍液,每隔10 d 噴灑1 次,連續(xù)噴施2~3 次。在谷苗進(jìn)入8~9 葉期后,可以噴灑5%高效氯氟氰菊酯5 000~6 000 倍液,其對部分具刺吸式口器、螨蟲類害蟲均有較好的預(yù)防效果。在谷子孕穗期到灌漿初期,需要重視預(yù)防黏蟲、蚜蟲,預(yù)防黏蟲主要在幼蟲3 齡前,采用速滅丁800 倍液與快殺靈700 倍液混合均勻,在8:30—10:30 或者16:30 噴灑。防治蚜蟲不僅需要徹底清理雜物、谷茬、谷草,還需要40%樂果乳油375~450 mL/hm2兌水750 kg/hm2充分混合后直接施加到根部。
受小麥播種時間的限制,谷子青枝綠葉達(dá)到成熟狀態(tài)可收獲。谷稈含水量大,穗重下沉,割臺兩端秸稈堆積嚴(yán)重,造成堵塞,拔禾輪不能正常工作;籽粒小質(zhì)量輕、易粘連難分離,造成夾帶損失增多;收獲后期個別品種倒伏,收獲損失更大,選擇和改裝合適的谷子聯(lián)合收獲機械也是關(guān)鍵。課題組通過改造佳木斯1065/1075 為代表切流式聯(lián)合收獲機,調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)速等參數(shù),更換凹板篩,加裝特定的割臺分禾裝置,根據(jù)待收獲谷子的高度、秸稈含水量、倒伏程度、作物產(chǎn)量等狀況,適當(dāng)調(diào)整收獲機的作業(yè)速度、滾筒轉(zhuǎn)速、割臺離地間隙等參數(shù),達(dá)到了較好的收獲效果。主要表現(xiàn)在含雜率明顯變小,尤其是在收獲秸稈含水率較高的谷子品種時,夾帶損失較小,基本上解決了生產(chǎn)上聯(lián)合收獲機篩板堵塞、含雜率高和夾帶損失率較高的難題。
依托河南省谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,以安陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站為代表的推廣系統(tǒng)、安陽農(nóng)業(yè)科學(xué)院為代表的科研系統(tǒng)聯(lián)合,創(chuàng)制出“科研成果+農(nóng)技推廣+多元經(jīng)營”的推廣模式,具體包括以下幾點。1)成立省級谷子產(chǎn)業(yè)專家團隊。該團隊負(fù)責(zé)確定該產(chǎn)區(qū)推廣的豫谷系列品種和栽培技術(shù),對產(chǎn)業(yè)共性問題進(jìn)行集中攻關(guān)、技術(shù)指導(dǎo)和專題培訓(xùn)。2)技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)。共同體有關(guān)單位、專家及基層農(nóng)技推廣人員對負(fù)責(zé)區(qū)域的新型經(jīng)營主體、谷子種植加工企業(yè)、農(nóng)戶進(jìn)行實地技術(shù)指導(dǎo),召開現(xiàn)場示范會、農(nóng)資會。3)成立突發(fā)事件應(yīng)急小組。由地區(qū)農(nóng)技推廣人員和專家負(fù)責(zé),及時解決因極端天氣造成的谷子斷苗、倒伏、病蟲害等問題。4)加大宣傳力度。種子經(jīng)銷企業(yè)、第三方農(nóng)技服務(wù)公司、長期合作媒體對豫谷品種、栽培技術(shù)進(jìn)行技術(shù)科普、宣傳報道,提高豫谷品種市場占有率、品牌影響力以及協(xié)作模式的行業(yè)號召力。該模式打破系統(tǒng)、行業(yè)限制,通過發(fā)揮各自在技術(shù)人才、科技推廣、市場營銷等方面的優(yōu)勢,選育推廣優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害能力強的谷子品種。先后在安陽市、洛陽市、鶴壁市建立了豫谷系列品種試驗示范基地,示范推廣機械輕簡化、化控免間苗輕簡化等栽培技術(shù),并輻射到遼寧、山西、新疆和內(nèi)蒙古等地區(qū)。
農(nóng)機專業(yè)合作社、生產(chǎn)大戶、新型經(jīng)營主體均是帶動豫谷18 實現(xiàn)機械化生產(chǎn)的重要機構(gòu),必須依托安陽市、鶴壁市、洛陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站和安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合打造豫谷系列谷子輕簡化栽培技術(shù)指導(dǎo)和推廣聯(lián)盟,積極爭取省級項目資金支持,為合作社、農(nóng)戶給予資金補貼,加大技術(shù)幫扶力度,持續(xù)增強合作社經(jīng)濟實力,通過發(fā)揮人才、技術(shù)、資金、信息優(yōu)勢,形成左右銜接、上下貫通、優(yōu)勢互補的全新豫谷系列谷子協(xié)同服務(wù)機制,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的同步推進(jìn),產(chǎn)業(yè)需求和技術(shù)服務(wù)的有機對接,更好地展現(xiàn)示范帶動作用,大力推廣豫谷系列谷子輕簡化、機械化栽培技術(shù)。
充分發(fā)揮地方資源優(yōu)勢和豫谷優(yōu)質(zhì)品牌效應(yīng),大力開發(fā)豫谷系列相關(guān)產(chǎn)品,打造“農(nóng)業(yè)科研試驗基地+區(qū)域示范展示基地(核心示范基地)+鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣基地(示范點)+新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體”的產(chǎn)業(yè)運作新模式,不斷提升谷子種植經(jīng)濟效益。此外,子經(jīng)銷企業(yè)、第三方農(nóng)技服務(wù)公司、長期合作媒體對豫谷系列谷子輕簡化高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行科普、宣傳報道,提高豫谷品種市場占有率、品牌影響力以及“雙擎多元”協(xié)作模式的行業(yè)號召力。
谷子輕簡化高產(chǎn)栽培技術(shù)是一種全新的生產(chǎn)技術(shù),也是未來機械化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必然趨勢。借助豫谷系列谷子輕簡化高產(chǎn)栽培技術(shù),不僅能夠有效除草,節(jié)省間苗時間,還能夠改善草荒、苗荒等問題。但在推廣豫谷系列谷子輕簡化高產(chǎn)栽培技術(shù)時,需要重視技術(shù)服務(wù)和經(jīng)營管理,增加當(dāng)?shù)亟?jīng)濟收益,提高地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平。