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不同栽培措施与播种期对西藏青稞倒伏及产量的影响

2018-07-17刘国一

大麦与谷类科学 2018年3期
关键词:断根青稞农艺

刘国一

(西藏自治区农牧科学院农业资源与环境研究所,西藏拉萨850032)

青稞是西藏的主要粮食作物,也是西藏传统农业和民族文化的组成部分。由于青稞主要在藏区种植,属于特需粮食,所以青稞的生产关系着民族地区粮食安全和社会稳定[1]。近年来,随着社会经济的发展以及人们膳食结构的改变,青稞的保健功能逐渐被人们发现和认可,除了作为日常粮食之外,青稞也作为保健食品食用[2]。青稞的播种面积在西藏一直占据较大的比例,达到粮食作物种植面积的67%~72%[3],但是在青稞种植中,倒伏是限制青稞产量的主要因素[4]。与一般的麦类作物相比,青稞根系浅、茎秆比较柔软,如果在生产过程中管理不当,播种、施肥与灌水等措施不合理而导致群体密度增加,就容易造成倒伏,倒伏后青稞郁蔽性增加,难以通风透光,光合作用减弱,易导致病虫害,使青稞灌浆不充分,有的甚至形成瘪粒,严重影响产量。

影响青稞倒伏的主要内因是品种特性[5],通常矮秆品种比高秆品种抗倒,但是西藏农区由于饲草料缺乏,农民比较喜欢种植粮草兼收的高秆品种,用以解决牲畜的饲草问题,故目前西藏主栽的青稞品种仍然以高秆为主。在不改变品种的情况下,就需要从栽培角度来缓解青稞的倒伏。不少学者认为,施肥的比例与用量不当易引起青稞倒伏,特别是氮肥用量多,钾肥不足易导致倒伏;如果在高肥条件下,灌水量充足也易引起青稞倒伏;种植密度较大也是引起倒伏的重要原因,除此之外还有病虫害的影响[6-7]。但是在青稞种植上,很少有人从播期与农艺措施上研究倒伏问题,本试验从播期与农艺措施切入,以西藏当前的主栽品种藏青2000为材料,研究播期、不同农艺措施等因素对青稞倒伏的影响,以期为缓解当地青稞倒伏提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

春青稞选用西藏主要栽培品种藏青2000。该品种株高为110~120 cm,生育期120 d,主茎13片叶,分蘖能力中等,抗倒伏能力较好,有一定抗病虫害能力。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计。试验地点在西藏拉萨西藏农科院4#试验地内,土壤为潮土,肥力中下等(表1)。农艺措施试验在4月10日播种,设4个处理:处理A在分蘖中期压青(用石碾子镇压);处理B拔节期喷施矮壮素(300倍液);处理C分蘖后期断根(用铁锹距离植株 10 cm处45°斜插入土壤中);D为对照(CK)。随机区组排列,3次重复,共计12个小区,小区面积20 m2。

播期试验设计3个处理:处理E在4月5日播种,处理F在4月20日播种,处理G在5月4日播种。随机区组排列,3次重复,共计9个小区,小区面积20 m2。

1.2.2 栽培模式与田间管理。2个试验全程施肥量均一致,尿素 352.5 kg/hm2、二铵 337.5 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2。二铵、氯化钾在播种时基施;尿素在基肥、分蘖期及拔节期施用比例分别为40%、30%、30%。播种量225kg/hm2。人工开沟播种,行距20cm。

1.2.3 样品采集与测定。出苗后,在小区对角各选3行,每行固定1 m,记录青稞基本苗、最高茎蘖数、株高、穗长、有效穗数、穗粒数;当青稞成熟时,观察地块统计青稞倒伏状况。每小区随机取30株进行考种,考察作物产量组成指标;按小区收割测产。

1.2.4 数据处理。用Microsoft Excel 2010和DPS进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对青稞农艺性状的影响

不同农艺措施对青稞的基本苗、穗长、有效穗数及千粒质量没有显著影响(表2),但是青稞的穗粒数与最高茎蘖数差异显著(P<0.05)。断根(C)处理显著增加作物的穗粒数(P<0.05),千粒质量也占一定优势,最后在产量上优于其他处理,断根处理整体表现较好(表2)。

不同播期对青稞的生长存在影响(表3),基本苗差异不明显,但是可以看出播期较晚作物出苗率好,基本苗较高。后播种的处理由于温度较高分蘖旺盛,最高茎蘖数差异显著(P<0.05)。不同播种期处理在株高、穗长、有效穗数、千粒质量等方面差异不显著,晚播处理产量显著较低(P<0.05)。

表1 试验地耕层土壤性状

表2 不同农艺措施处理对青稞农艺性状的影响

表3 不同播种日期处理对青稞农艺性状的影响

2.2 不同处理对青稞倒伏性状的影响

不同农艺措施处理对青稞的倒伏均有影响,达到显著差异。其中断根处理(C)能显著减少青稞倒伏比例,比对照降低40%;3个农艺措施中喷施矮壮素对青稞倒伏影响较小,田间青稞倒伏量只比对照减少5%。

播期对青稞的倒伏影响较大。早播能显著缓解青稞倒伏,推迟播种的青稞65%倒伏,对青稞的产量也造成影响;在播期试验中,早播(E)只有15%倒伏,较断根(C)处理(20%倒伏)效果还要好,可以看出播期对青稞倒伏的影响要大于农艺措施。

图1 不同栽培措施对青稞倒伏的影响

图2 不同播种期对青稞倒伏的影响

3 讨论

压青、断根与施用矮壮素是作物栽培中常用的农艺措施,苗期进行镇压,具有蹲苗壮秆、防止倒伏、延长生育期、提高产量的作用[8-9]。在干旱地区进行镇压还能起到保墒、提高水分利用率的效果[10]。试验结果表明,青稞分蘖期镇压处理(A)比对照增产27 kg/667 m2,提高了穗粒数与千粒质量,倒伏比例显著降低。

作为延缓作物生长的一种生长调节剂,矮壮素在生产中的应用已有较长历史[11-12],它能够抑制作物节间伸长,降低株高和增强后期抗倒伏能力[13],多用于作物拌种和叶面喷施。本试验中采用叶面喷施矮壮素处理(B)后,株高与产量相比对照没有明显差异,但倒伏比例有所下降,可见矮壮素对于减缓青稞倒伏有一定的帮助。

断根是通过机械干扰和伤害作物根系,促进次生根的发育,协调植株器官间生长的关系,进而提高产量的技术措施[14]。王信红等研究表明,花生适时断根可显著提高叶面积指数,光合效率显著提高,从而提高荚果产量和经济系数[15]。王振宇等指出,断根降低了小麦的根冠比,在中等干旱条件下,断根小麦穗质量和籽粒产量高于未断根小麦[16]。本试验的断根处理促进了青稞根系的生长。由于断根的影响,作物的养分供应短时间受到阻碍,避免了青稞徒长,有效缩短了第二节间的长度,同时在断根期养分不足,一些无效分蘖提前死去,保证了后期主茎的养分供应,有利于大粒、大穗的形成。分蘖减少,田间群体数量降低,通透性好,有效缓解了青稞的倒伏。

但是断根处理需要谨慎操作。在作物生长期要有充足的养分和水分的供应,断根时苗要旺,苗情要好,断根后3 d之内要立即浇水,否则容易造成作物死亡而得不偿失。目前尚未有麦类作物专用的断根机械,但从原理上开发并不难,主要是要意识到该技术的应用前景,才可加以推广。当前在无专用机械的情况下,可以在分蘖期对青稞进行人工除草。在西藏偏远一点的地方,由于有充足的劳动力,农民有中耕除草的习惯,会使用小耙子松土,在松土的过程中也会对青稞根系有所损伤,起到间接断根的作用,一般进行过中耕除草的地块与对照相比要增产10%~15%。鉴于目前尚没有专门供青稞使用的断根机械,可以根据青稞的生长特性研发专用断根机,将断根、施肥与除草相结合,减少劳作成本,提高青稞产量。

不同播期对青稞的倒伏有明显的影响,其实质是温度造成的。提前播种,由于气温比较低,作物的分蘖较少,生长速度也相对较慢,因此青稞第1、2节间较短,不易倒伏;同时早播作物生育期提前,可以在灌浆期(也就是青稞容易倒伏的时期)避开西藏的雨季。随着播种期的延迟,温度上升,作物分蘖旺盛,生长迅速,特别是第1、2节间伸长较快,田间群体密度增加,在灌浆期刚好属于雨季,雨水使青稞穗头的质量增加,如果遇上大风,倒伏必定严重。该时期倒伏对青稞产量影响较大,“麦倒一把草”,很难有正常的收成,所以,试验中第3播期青稞大幅度减产。随着全球气候变化的加剧,青藏高原属于气候变化的敏感区,气温上升比较明显,特别是冬春季节,温度增加较快,植物的物候期提前。而青稞属于喜凉作物,温度增加对青稞的影响是负面的,在此情况下,需要适当调整青稞的播种时期,以适应气候变化带来的增温影响。

4 结论

通过栽培措施可以缓解青稞倒伏,其中断根效果较为明显,相比对照减少40%的倒伏。产量提高48.5 kg/667 m2;镇压处理也能较好地缓解倒伏。这2种处理主要是促进根系生长,减少青稞的无效分蘖,降低群体密度,有利于田间通风透光。

早播可以显著降低青稞倒伏比例。由于受全球气候变化的影响,青藏高原冬春季节增温明显,物候期提前,在青稞种植中可以根据实际情况提前播种,一般比传统播期提前7 d即可。早播由于气温较低,作物的分蘖受到影响,可以通过增加1 kg/667 m2的播量以弥补分蘖的不足。

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