陳二影 秦 嶺 黎飛飛 楊延兵 管延安
(山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所/山東省特色作物工程實驗室 山東濟南 250100)
谷子[Setaria italica(L.)P. Beauv.]是起源于中國的傳統(tǒng)糧食作物,具有抗旱、耐瘠的特性[1-3],是典型的環(huán)境友好型作物。 谷子營養(yǎng)價值高,營養(yǎng)均衡[4],富含氨基酸、礦物質(zhì)和維生素等多種營養(yǎng)元素[5-6],在保證人們飲食健康[7]和促進我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方面起著重要作用[8]。
推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我國“十四五”農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要目標, 農(nóng)業(yè)機械化水平是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎、保證和衡量指標[9],開展規(guī)模化的機械化生產(chǎn)和提高機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要途徑[10]。 近年來,隨著農(nóng)業(yè)種植業(yè)結構的調(diào)整和谷子種植收益的提高,谷子規(guī)?;?、集中化的生產(chǎn)趨勢越來越明顯[11],因此谷子簡化栽培技術得到了快速發(fā)展和應用[12],其中谷子全程機械化生產(chǎn)是促進谷子產(chǎn)業(yè)快速高效發(fā)展的重要措施[13]。
山東是種植谷子的傳統(tǒng)和優(yōu)勢省份[14],擁有全國四大名米中的“龍山小米”和“金鄉(xiāng)小米”[15]。 近年來,山東省谷子新品種和新技術得到了快速推廣和應用,促進了山東谷子產(chǎn)業(yè)快速和高效發(fā)展,但生產(chǎn)中存在機械化程度低和農(nóng)機農(nóng)藝融合度低等問題,是制約山東省谷子產(chǎn)業(yè)快速高效發(fā)展的重要限制因素[14]。 針對這一問題,山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所研究集成了山東省谷子全程機械化生產(chǎn)技術規(guī)程,為山東省谷子全程機械化生產(chǎn)、 農(nóng)機農(nóng)藝高效融合及谷子產(chǎn)業(yè)快速高效發(fā)展提供依據(jù)和技術規(guī)范。
本技術規(guī)程適用于山東省夏谷生態(tài)區(qū)的春谷和夏谷全程機械化生產(chǎn), 該技術規(guī)定了山東省谷子全程機械化生產(chǎn)中播前準備、品種選擇及處理、機械化精量播種、機械化田間管理、機械化收獲等要求。
在谷子全程機械化生產(chǎn)中選擇地勢平坦、 無澇害、 無污染、 有灌溉條件適合機械化規(guī)模生產(chǎn)的地塊。
春谷地塊整地需要用深翻犁和旋耕機機械翻整地,深翻犁深翻25~30 cm,結合翻地通過撒肥機每畝施用商品有機肥200 kg 以上或每畝施用復合肥(N15、P15、K15)20 kg 作底肥,撒施均勻,旋耕后達到無大土塊、表土疏松、地面平整。
夏播谷子前茬一般為小麥, 可采用免耕直播或滅茬深翻旋耕整地。 采用免耕直播需滅茬覆蓋,小麥收獲使用帶秸稈切碎的聯(lián)合收獲機, 麥茬高度控制在15 cm 以內(nèi),要求秸稈粉碎細并拋撒均勻。 同時采用種肥同播一體機完成施肥播種, 每畝施用復合肥(N15、P15、K15)20 kg 作底肥。 如采用滅茬深翻旋耕作業(yè), 先用秸稈還田機切碎秸稈 (秸稈還田機符合GB/T 24675.6-2009[16]),再用深翻犁、旋耕機等機具深翻旋耕,將小麥殘茬深翻,地表旋耕后盡量做到地面平坦,上虛下實、無坷垃、無根茬。 在耕耙之前使用撒肥機每畝施用商品有機肥200 kg 以上或復合肥(N15、P15、K15)20 kg 作基肥。
適宜山東地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗倒伏、抗病性強、 株高中矮的谷子品種的具體指標要求如下:①抗倒性≥2 級;②株高適宜,夏谷<130 cm,春谷<150 cm; ③穗緊實或穗松緊中等; ④莖葉含水量適中,夏谷具有3 片以上綠葉;⑤穗下頸節(jié)長度中短;⑥多點自然鑒定影響抗倒性的病害 (谷銹病、 谷瘟病、紋枯?。┛剐圆坏陀? 級、白發(fā)株率<15%;⑦秋雨多的地區(qū)要求熟相好、耐穗發(fā)芽。 滿足以上條件的適宜機械化的優(yōu)質(zhì)谷子品種可選擇濟谷19、 濟谷20、中谷2、濟谷22、濟谷27、冀谷168 等。
播前精選種子,要求籽粒飽滿均勻,純凈度大于95%,發(fā)芽率大于85%,種子質(zhì)量應符合GB 4404.1-2008[17]規(guī)定。 種子使用藥劑拌種,如用35%甲霜靈種衣劑按照種子質(zhì)量的0.2%~0.3%進行拌種,預防白發(fā)?。?用1.8%阿維菌素乳油按照種子質(zhì)量的0.1%~0.2%進行拌種,預防根結線蟲病,藥劑使用符合GB/T 8321-2002[18]。
春播一般在10 cm 地溫穩(wěn)定在10℃以上時即可播種, 但播種不宜過早, 一般在4 月底或5 月上旬開始。 夏播在麥收后搶時早播, 最晚在6 月底前完成播種。
選擇適宜當?shù)厣a(chǎn)條件的谷子精量播種機進行播種,播種量可控制在0.2~1.0 kg/畝,行距30~50 cm,播種深度2~3 cm。根據(jù)土壤墑情決定播種量,墑情條件適宜的播量為0.3~0.4 kg/畝,麥茬直播條件下適當加大播種量,播量0.5~0.6 kg/畝。 精量播種出苗后要求均勻一致,群體密度適宜,不需要人工間苗。
采用機械噴藥機于谷子播種后出苗前噴施單嘧磺隆除草劑封地防草, 每畝用量為10%含量的單嘧磺隆可濕性粉劑100~120 g,兌水50 kg,封控單雙子葉雜草,地表潮濕時降低用量。 對于苗后抗烯禾啶或其他除草劑的谷子品種, 可采用機械噴藥機于谷苗4~5 葉期噴施,每畝用量為12.5%含量的“烯禾啶”乳油除草劑80~100 mL,兌水30~40 kg,用于滅殺單子葉雜草。 除草劑使用應符合NY/T 1997-2011[19]規(guī)定。
封壟前使用適合行距的機械中耕施肥一體機進行中耕1~2 次,結合中耕每畝追施尿素(N46%)10~15 kg,追施深度6~8 cm。
針對谷子主要病害可用無人機飛防或噴藥機防治,如田間初見谷瘟病病斑時,可選用40%克瘟散乳油500~800 倍液或2%春雷霉素可濕性粉劑500~600 倍液噴霧, 若病情發(fā)展較快抽穗期可再噴1 次;田間初見褐條病時, 可用72%農(nóng)用鏈霉素4 000 倍液或20%噻森銅懸浮劑500 倍液噴霧, 每畝用藥液40 kg,若病情發(fā)展較快可隔7 d 再防治1 次;田間初見紋枯病時, 可用15%粉銹寧可濕性粉劑600 倍液或5%井岡霉素水劑600 倍液噴霧,7~10 d 酌情防治1 次。
針對谷子主要蟲害可用無人機或噴藥機防治,如黏蟲、玉米螟可選用高效、低毒、低殘留的菊酯類農(nóng)藥進行防治。
谷子蠟熟末期或完熟初期采用機械及時收獲,選擇適宜不同生產(chǎn)條件的谷子收割機進行收獲。 山地小地塊條件下可用履帶式碧浪谷子專用收割機收獲, 平原大地塊條件下可用滾筒式或切縱軸流式谷子專用聯(lián)合收割機,如調(diào)整篩網(wǎng)的約翰迪爾-70(或80),可一次性完成收割、脫粒、滅茬等流程。 機械收獲損失率控制在5%以下。