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永昌县藜麦种植的适宜性及存在的问题

2021-01-18张弢蒋菊芳董吉德

农学学报 2021年7期
关键词:适宜性存在问题

张弢 蒋菊芳 董吉德

摘要:为掌握藜麦在永昌的适宜性和种植过程中存在的问题,整理2017—2019年永昌藜麦生育期资料,结合气象资料和土壤养分实测资料,用对比分析法分析藜麦的生育期与气象条件之间的关系和造成藜麦减产的原因。结果表明:永昌藜麦全生育期为139天,整个生育期内所需的平均积温为2363.9℃,4月下旬是藜麦的最佳播种期;种植藜麦后的土地,氮、磷、钾的减少幅度较大,对耕地质量存在不良影响;播期推迟、连阴雨天气、种植土地未进行倒茬都是造成藜麦减产的原因;藜麦的种植要根据当地的实际情况因地制宜。

关键词:藜麦;永昌地区;适宜性;存在问题

中图分类号:S519文献标志码:A论文编号:cjas20200300053

The Suitability and Problems of Quinoa in Yongchang

Zhang Tao1, Jiang Jufang2, Dong Jide3

(1Yongchang County Bureau of Meteorology, Yongchang 737200, Gansu, China; 2Wuwei City Bureau of Meteorology, Wuwei 733000, Gansu, China; 3Agricultural Technology Extension Center of Yongchang County, Yongchang 737200, Gansu, China)

Abstract: To grasp the suitability of quinoa in Yongchang and the existing problems in the cultivation process, we collected the growth period data of Yongchang quinoa from 2017 to 2019, combined with meteorological data and soil nutrients’data, to analyze the relationship between the growth period of quinoa and meteorological factors and the reasons for the yield reduction of Yongchang quinoa. The results show that the whole growth period of Yongchang quinoa is 139 days, and the average accumulated temperature required during the whole growth period is 2363.9℃. Late April is the best seeding time for quinoa, and after the cultivation of quinoa, the reduction of soil phosphorus and potassium is obvious, which has a negative impact on the quality of cultivated land. Delayed sowing, rainy weather, and no crop rotation after quinoa cultivation are all reasons for quinoa yield reduction, so the cultivation of quinoa should be based on local conditions.

Keywords: Quinoa; Yongchang; Suitability; Existing Problems

0引言

藜麥(Chenopodium quinoa.)为藜科藜属一年生草本植物,种植要求无霜期在100天以上、海拔在1500 m以上的较高海拔地区[1]。藜麦具有很高的营养价值,富含丰富的膳食纤维,不含麸质,零胆固醇,低脂,低糖,低热量[2-3];具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱等诸多的种植优势[4-6];同时,藜麦在生长期内还有不同的颜色变化,具有良好的生态观光价值[7]。藜麦种子活性很强,没有休眠期,成熟期忌连阴雨天气,成熟的籽粒遇湿3~5 h即开始萌发,若不及时收获,遇连阴雨天气即会导致未收获的种子发芽,过早收获又会使种子营养积累不完全,影响种子产量及品质。

作为一种新兴的粮食作物,中国藜麦的引种始于20世纪80年代未,最初在西藏引进种植[8-9]。近年来,藜麦在全国各地的种植方兴未艾,随着栽培范围的不断扩大,许多学者对藜麦引种后的性状、表现、适应性及发展现状等进行了研究,获得了第一手研究资料,得出了有意义的结果。梁宝魁等[10]记录了藜麦在宝鸡市的引种试验结果,邓万云等[11]对藜麦在北京地区的适应性进行了初步研究,周海涛等[12]对藜麦在张家口地区试种的表现进行了评价,黄杰等[13]对甘肃省藜麦产业发展现状进行了阐述,任贵兴等[14]对中国藜麦产业现状进行分析,认为其发展前景良好[15-17]。但在诸多研究中对藜麦种植产生的不利因素和负面影响却鲜有提及,为掌握永昌藜麦的发展现状,客观分析藜麦产业化过程中存在的利弊及潜在的影响,笔者对永昌藜麦近3年来实际种植情况进行对比分析,以期为藜麦产业的健康发展提供有益的参考。

1材料与方法

1.1研究区概况

永昌县地处甘肃河西走廊东部,青藏高原北缘,位于101°04′—102°43′E、37°47′—38°39′N之间,常年气候干燥,光照充足,太阳辐射强,昼夜温差大,属温带大陆性气候。平均海拔为1950 m,年平均温度为5.4℃,年平均降水量为211.8 mm,年平均日照时数为2999.7 h,≥0℃的有效积温为2819.9℃,平均无霜期151天,境内水源充足,交通便利,地势平坦,适合农业生产,是甘肃省藜麦生产的优势产区[18]。

1.2种植品种

‘陇藜1号’属中晚熟品种,浅根系,主梢和侧枝都结籽,自花授粉,生育期128~140天,千粒重为2.40~ 3.46 g。成熟期株高在181.2~223.6 cm之间,成熟后叶秆变红,既可食用又可作为观赏品种。

1.3资料来源

藜麦生育期资料来源于种植公司及种植大户;气象观测资料来源于气象局;土壤养分变化情况实测资料来源于当地农技推广中心。

1.4数据分析

利用Excel 2007软件对数据进行统计与处理。

2结果与分析

2.1种植现状

2016年永昌县引进种植公司,在东寨镇(距离县城5 km)成立藜谷种植农民专业合作社,采取“企业+合作社+农户+基地”的运营模式,流转土地320 hm2种植优质藜麦,建成藜麦种植示范基地。2017年种植面积达693 hm2,2018年种植面积为333 hm2,2019年种植面积为200 hm2;2018年较上年减产30%,2019年较上年减产高达64%。种植面积逐年缩减,种植产量逐年下降(图1)。

2.2生育期气候条件

作物的生长发育与当地的气候条件有着密切的关系,在作物生长过程中,不同的地理位置、气候条件会对其种植效果、产量等产生不同的影响。将藜麦生育期分为播种、出苗、开花、成熟4个阶段,并统计相应时段内的积温、降水量、连阴雨等气候要素,见表1。

播种:覆膜播种,机械种植。播种分别在4月下旬—5月中旬进行,播种期日平均温度在10℃左右。

出苗:播种后一般10~13天出苗,出苗期平均温度为12.5℃,苗期积温在125.9~141.7℃之间,平均为136.1℃。

抽穗:在7月中下旬,平均抽穗期为65天,平均温度为17.4℃,抽穗期积温在1118.9~1142.7℃之间,平均为1128.8℃。

成熟:在9月中下旬,平均成熟期为63天,平均温度为16.8℃,成熟期积温在1013.9~1093.7℃之间,平均为1065.7℃。成熟期内,连阴雨天气2017、2018年各出现1次,2019年出现了2次,从阴雨天气的持续时间和过程降水量来看,2019年最强,2018年次之,2017年较弱。

生育期:全生育期天数为136~143天,平均为139天,生育期积温在2273.5~2378.0℃之间,平均积温为2330.6℃,2017—2019年生育期积温逐年减少。生育期降水量2019年最多,为253.6 mm;2017年最少,为170.3 mm;2018年介于两者之间,为201.2 mm,生育期内的平均降雨量为208.4 mm。

灌溉:大水漫灌。在已进行冬灌的前提下,生育期只需灌溉1次,即可使藜麦完成正常的生育进程,灌溉量为1050 m3/hm2,灌溉一般选择在开花前进行。

千粒重:2018年,实测千粒重在2.95~3.18 g之间,平均为3.05 g。

生育期的长短与播种时间及当地的气候条件有关,一般播种越早生育期越长[19],另根据藜麦的栽培技术要点,当播种层土温稳定在10℃以上时播种较为适宜,播深为2~3 cm[20]。取5 cm日平均地温做参考,多年气象统计资料显示,5 cm日平均地温稳定通过10℃的时间在4月20日左右。获得作物高产的必要条件之一是选择适宜播期[21],不同播期直接影响其生育期的持续时间和干物质量积累,推迟播期将缩短作物各生育时期持续时间[22],进而使积温减少[23],影响产量。因此,藜麦宜于早播,早播能够促进藜麦形成壮苗,降低倒伏率,增加干物质积累[6]。通过以上分析,永昌藜麦的最佳播期应在4月下旬。

2.3土壤养分变化

2017年9月19—20日,永昌县农业技术推广服务中心曾经对全县藜麦主要种植区域地块进行过土壤取样,共采集藜麦地土样17个,相邻其他作物地块土样11个作为对照,经过土样养分常规分析化验,养分变化情况如表2。

经过土壤养分变化分析,种植藜麦地块土壤的速效氮含量减少15.12 mg/kg,减幅15.73%;速效磷减少 8.70 mg/kg,减幅23.02%;速效钾减少130.29 mg/kg,减幅50.18%;有机质减少3.11 g/kg,减幅12.12%;pH基本没有变化。相当于减少速效氮34.02 kg/hm2,折合需211.50 kg/hm2尿素;减少速效磷19.58 kg/hm2,折合需699.00 kg/hm2普通过磷酸钙;减少速效钾293.10 kg/hm2,折合需1172.55 kg/hm2硫酸钾补充。每公顷增加化肥投入按测定当年化肥的市场价格计算,约需4047.75元。可见,种植藜麦后,土地的氮、磷、钾的减少幅度较大,对耕地质量有明显不良影响。

3讨论

3.1产量下降的原因分析

造成減产的原因主要有气候因素、病虫害因素和土壤肥力因素。气候因素包括积温不足和连阴雨天气的不利影响。从各年的积温情况看(表1),2017—2019年的生育期积温是逐年减少的,积温不足会使作物生长发育不充分,进而影响产量。连阴雨天气在3年中均有不同程度的出现,2017年影响程度相对较轻,2018年次之,2019年对产量的不利影响相对较大。藜麦病虫害通常发生很少[24],近3年的实际种植过程中无病虫害发生。由于藜麦根系庞大,须根多而密,可以最大限度地吸收利用营养素[7],对土地营养摄取远多于麦类作物,而单位产量却不及麦类作物的一半,连续种植容易导致土地贫瘠。养生三宝公司反映,因土地流转的原因,藜麦在近3年的种植过程中未进行倒茬。

因此,造成2018、2019年减产不利因素中,既有播期推迟导致积温不足的原因,也有连阴雨天气造成的不利影响,藜麦收获后土地养分损失较大及种植过程中连续3年没有倒茬也是导致产量下降的重要原因,究竟哪种因素占比更大,还有待于进一步研究。

3.2面积减少的原因

种植面积减少主要有以下几个主要因素:一是产量低。目前,全国范围内藜麦种植的最大产量出现在青海格尔木,千粒重达到3.74~3.94 g,平均产量达到3616.5~5577.0 kg/hm2;其次,其在西藏地区表现出很好的适应性,产量可达到5250 kg/hm2;而全国其他大部分地区产量在2000~4000 kg/hm2之间[25],单位面积的产出量远低于大麦、小麦等麦类作物,更低于玉米。二是种植成本高。成本主要包括土地租用、种子、农药、化肥、农膜、灌溉、用工、仓储等成本等。三是销售不畅。种植成本高必然导致售价高,藜麦米市场平均售价为30~40元/kg,高昂的价格注定只能成为“小众食品”[26],使得消费受限,销售不畅,尽管种植公司想尽办法扩大销售渠道,甚至和酒厂签订协议,用藜麦酿酒,依然不能将产品完全消化。四是产量下降。一系列的原因导致种植企业出现亏损,难以获利,所以只能缩减种植面积。

3.3存在的其他问题

通过走访和调查了解,永昌藜麦种植过程中还存在以下问题:

(1)藜麦米在食用过程中口感欠佳。藜麦种皮含有苦味的皂苷[27],藜麦米单独食用,味道苦涩,所以很少单独食用,日常食用时都是搭配其他食物,即使进行深加工酿酒,酒的味道也不是很好。

(2)覆膜造成土地污染。为提高藜麦生长基础温度、缩短生长期,藜麦需覆膜种植,而种植后的土地中残留的农膜难以完全有效清理,会阻碍土壤水分和空气的正常运转,同时降低土壤持水量,影响作物根系伸长生长[28],对土壤结构、作物生长和农村环境等造成较大危害,严重威胁农业生产可持续发展[29-30],当然,这也是其他覆膜作物在种植过程中存在的共性问题。

(3)缺乏专用的收割机械。收获机具不配套也是藜麦生产环节的制约因素,目前,收割藜麦用的是收获麦类作物的收割机,藜麦米直径1.2~2.5 mm[18,20],籽粒小,质量轻,用麦类作物收割机进行收获时,漏撒严重,收获损失率高达30%左右,造成很大浪费。据朱雪慧[31]报道,甘肃天祝县农技术推广站与雷沃重工携手研发了藜麦收割机,已实现2款藜麦收割机样机顺利下线,并多次进行了藜麦收获试验,损失率都能够很好地控制在4%以下,如果顺利实现市场化应用,制约藜麦收获环节的不利局面将得到有效改善。

4结论

永昌藜麦全生育期为139天,整个生育期内所需的平均积温为2363.9℃,最佳播期在4月下旬。藜麦种植后的土地营养元素流失严重,氮、磷、钾的减少幅度较大,对耕地质量有明显的不良影响,连续种植容易导致土地贫瘠,致使产量下降。现阶段,藜麦大规模生产种植存在较多的制约因素,根据国内人多地少的国情和单位面积的产出比,也不适合作为新型主粮,只能作为副食作物、特色作物和主粮作物的有效补充,把藜麦作为主粮的想法不切合实际。因此,藜麦的种植需根据当地的实际情况因地制宜,不能盲目跟风,一哄而上,以免造成不必要的损失。

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