郭潤(rùn)霞
(甘肅省武威市涼州區(qū)中壩鎮(zhèn)農(nóng)技站,甘肅 武威 733000)
甜高粱是粒用高粱的一個(gè)變種,具有抗病性強(qiáng)、抗旱、耐貧瘠、耐鹽堿、生物產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣、莖稈富含糖分等特性,可用作飼料和糖漿、燃料乙醇生產(chǎn)[1]。涼州區(qū)年日照時(shí)數(shù)2 200~3 030 h,年平均氣溫7.8℃,無(wú)霜期85~165 d,年降水量60~610 mm,年蒸發(fā)量1 400~3 040 mm,屬于典型的內(nèi)陸型干旱氣候[2]。為推進(jìn)武威市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快構(gòu)建高效節(jié)水農(nóng)業(yè)體系,從2012年開始,涼州區(qū)從中科院近代物理研究所生物物理研究室引進(jìn)BJ0603飼用型甜高粱進(jìn)行了種植[3]。但受涼州區(qū)經(jīng)濟(jì)作物種植模式的影響,甜高粱種植的前茬作物大都為小麥茬和玉米茬,對(duì)于不同前茬種植作物條件下甜高粱產(chǎn)質(zhì)量情況的研究較少,在選擇甜高粱合理的輪作模式和不同前茬作物的耕地處理措施上,缺乏相應(yīng)的依據(jù)和方法,影響著耕地質(zhì)量的提升和甜高粱種植效益的進(jìn)一步發(fā)揮。為此本文就不同前茬種植作物條件下甜高粱的產(chǎn)質(zhì)量情況進(jìn)行觀察分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前茬玉米茬種植條件下的甜高粱比小麥茬種植條件下,莖粗粗0.3 cm,株高高27 cm,含糖量尚未發(fā)現(xiàn)無(wú)明顯的變化,產(chǎn)量增加15%,為合理的選擇甜高粱的種植地塊,增加甜高粱種植產(chǎn)量提高一定的參考。
試驗(yàn)于2014-2015年進(jìn)行,試驗(yàn)地塊選擇在涼州區(qū)中壩鎮(zhèn)上壩村,實(shí)驗(yàn)地塊土壤深厚,土質(zhì)肥沃,肥力中等,土壤性質(zhì)為灰鈣土,土壤PH值為8.16,堿解氮77.2 mg/kg,有效磷32.4 mg/kg,速效鉀123 mg/kg。甜高粱種植品種為BJ0603,種植面積200畝,玉米茬種植100畝,小麥茬種植100畝。
實(shí)驗(yàn)采用大田對(duì)比實(shí)驗(yàn),設(shè)2個(gè)處理,處理1為小麥茬組,處理面積667 m2,處理2為玉米茬組,處理面積為667 m2。處理1在2014年7月25日小麥?zhǔn)斋@后進(jìn)行土壤深耕滅茬處理,在11月下旬澆冬灌水;處理2在2014年10月20日玉米收獲后清除玉米秸稈和地膜后進(jìn)行旋耕滅茬處理,在11月下旬澆冬灌水。
2015年3月10日進(jìn)行整地,畝施入農(nóng)家肥4 000 kg,尿素15 kg(含氮量46.4%),磷酸二銨25 kg,在整地時(shí)作為底肥一次施入,苗期結(jié)合澆水追施尿素10 kg/337 m2。4月8日覆膜,4月28日露地播種,667m2保苗7 400株。生育期內(nèi)灌水4次,每次灌水70 m3/667 m2。在9月25日早霜來(lái)臨前分兩次收獲[4]。
主要測(cè)量甜高粱的株高、莖粗、含糖量和刈割面積的產(chǎn)量。莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量,測(cè)量從根部向上第二節(jié)中間莖粗;含糖量用手持測(cè)糖儀測(cè)定,測(cè)量第六節(jié)(中部)含糖量;刈割面積累計(jì)計(jì)產(chǎn)[5]。數(shù)據(jù)采用Excel2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
從表1可以看出,在玉米茬種植條件甜高粱的莖粗達(dá)到了2.1 cm,與小麥茬種植條件下的1.8 cm相比,粗0.3 cm;株高達(dá)到了268 cm,與玉米茬種植條件下的241 cm相比,高27 cm。這是因?yàn)橛衩赘?,年分解率分別為58.10%,小麥根易分解物含量低, 所以分解最慢, 年分解率僅為39.37%。在次年的5月以后, 隨著氣溫的上升, 分解速率加快,到7 月份達(dá)最高率,玉米根為44.83%、小麥根23.69%。9月份以后,隨著地溫的降低,分解速度漸緩。根茬能在土壤中充分的腐爛分解產(chǎn)生土壤有機(jī)質(zhì),可直接或簡(jiǎn)接地為作物生長(zhǎng)提供氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等各種元素,同時(shí)還是微生物生命活動(dòng)的能源,具有改善土壤理化性狀,提高土壤通氣性、滲透性、緩沖性、交換性能和保水保肥性的作用。
表1 不同前茬種植作物條件下甜高粱產(chǎn)質(zhì)量情況對(duì)比
從表1可以看出在小麥茬種植條件甜高粱的莖干含糖量比玉米茬相比高0.2%。這是因?yàn)樘鸶吡坏那o干含糖量主要取決于甜高粱的品種特性和土壤中的氮肥含量情況,在相同的種植條件下施用的氮肥量一致的前提下[7],不同前茬作物的根茬在甜高粱生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分,與土壤的結(jié)構(gòu)改變及肥力水平等有密切的關(guān)系。在發(fā)揮固氮保肥防止養(yǎng)分流失的作用下,保證了土壤中的肥料不流失,促進(jìn)了甜高粱莖干糖分的積累和含糖量的提高。
從表1可以看出在玉米茬種植條件下甜高粱的鮮草總產(chǎn)量達(dá)到了8.25 kg/667 m2,和小麥茬種植條件下的鮮草總產(chǎn)量7.16 kg/667 m2相比增產(chǎn)了1.09 kg,提高了15個(gè)百分點(diǎn)。這是因?yàn)樘鸶吡货r草總產(chǎn)量除了與穗長(zhǎng)相關(guān)不顯著外,其它性狀均與莖稈鮮重呈極顯著正相關(guān),株高與其它性狀均呈極顯著正相關(guān)[8]。甜高粱播種后,能充分的利用玉米根茬腐敗分解產(chǎn)生有機(jī)質(zhì),在改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),減輕土壤板結(jié)程度的同時(shí)增強(qiáng)了土壤的蓄水蓄肥和甜高粱的抗病抗旱能力,促進(jìn)甜高粱莖粗和株高增加的同時(shí),提高甜高粱的鮮草總產(chǎn)量。
甜高粱作為一種草食畜青飼料種植,提高單位面積內(nèi)的鮮草產(chǎn)量是農(nóng)業(yè)技術(shù)部門的主要努力方向,受其他經(jīng)濟(jì)作物種植模式和農(nóng)作物輪作倒茬的影響,在發(fā)展甜高粱新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)上,在今后還應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究:
通過采用施肥發(fā)酵分解、微生物菌種滅茬前接種等現(xiàn)代生物技術(shù),在促進(jìn)作物根茬有機(jī)質(zhì)分解利用上下功夫。突出根茬有機(jī)質(zhì)的合理利用,推廣應(yīng)用秋覆膜技術(shù),利用地膜的增溫、增光效應(yīng)加快作物根茬有機(jī)質(zhì)的分解利用,提高甜高粱種植的產(chǎn)質(zhì)量[9]。
受實(shí)驗(yàn)條件的限制,本文僅對(duì)涼州區(qū)實(shí)際種植情況下小麥茬與玉米茬條件下種植甜高粱的產(chǎn)質(zhì)量情況進(jìn)行了對(duì)比分析,而對(duì)于不同溫濕度、光照條件下,小麥與玉米根茬的有機(jī)質(zhì)分解利用狀況沒有進(jìn)行相應(yīng)的土壤養(yǎng)分方面的分析研究,這是今后研究的方向。