張 毅,王建林
(西藏農牧學院植物科學學院,西藏林芝860000)
青稞(Hordeum vulgareL.)又稱裸大麥、元麥和米大麥,隸屬禾本科(Gramineae)大麥屬(Hordeum),是世界上最古老的糧食作物之一,種植面積僅次于小麥、水稻、玉米[1],其生育期短,耐寒,適宜青藏高原等地寒冷的氣候[2]。青稞是西藏第一大糧食作物,最低種植海拔約1 000 m,最高種植海拔4 750 m[3],是藏族人民的主食之一。西藏青稞含有獨特的β-葡聚糖、黃酮等成分,且其β-葡聚糖含量明顯高于其他地方品種[4];近年來因人們生活水平的提高,青稞“三高”(高纖維、高蛋白、高維生素)“兩低”(低脂肪、低糖)的營養品質備受人們的關注。
青稞比一般的麥類易倒伏[5],受自然條件和人為等方面因素限制,與小麥、水稻、玉米等相比,青稞生產始終處于落后的狀態。隨著西藏農牧民生活水平的改善,對青稞高產的要求持續增加,但因西藏耕地面積有限,且糧油爭地的矛盾也日益凸顯,又因近年來降水分布不均,青稞生育后期倒伏現象愈加嚴重,高產與倒伏的矛盾日益突出,且青稞倒伏已成為西藏各區普遍存在的問題。西藏自治區“十三五”規劃提出,到2020年青稞產量增加25 kg/667 m2,全區糧食穩定在100萬t,因此,西藏地區青稞的生產面臨著重要機遇與挑戰,青稞倒伏應引起高度重視,需及時采取措施減輕或防止倒伏。
俗語說:“谷倒一把糠,麥倒一把草”。倒伏對于作物生產最直接的影響是減產,其次由于光合作用受抑,各類營養物質輸送受阻,易造成空癟粒等,致其品質嚴重下降,這對農副產品的加工也造成一定的影響。2017年日喀則在青稞灌漿后期,因多風雨,出現大面積倒伏,在造成嚴重減產的同時,給收獲帶來了一定的障礙。一般來講,倒伏對產量的影響程度,與作物發生倒伏的時期有關,在作物抽穗前發生的倒伏,因作物各分生組織還處于旺盛的分裂時期,倒伏后易恢復;在開花至灌漿期發生的倒伏,會影響其穗粒數的多少;而在灌漿后發生的倒伏,則影響其千粒質量的大小,故自開花期以后發生的倒伏都對產量有直接的影響。
刮風下雨常造成作物大面積倒伏,是作物倒伏的直接誘導因素[6]。尤其是風雨協同作用,所致倒伏最為嚴重。西藏地區青稞倒伏的發生,大多發生在抽穗以后,特別是在灌漿后,此時穗部迅速增大,穗部器官發育幾乎最大,正值雨季,穗部蓄積水分的能力加大。另外近年來降水分布不均勻,在青稞生育后期,降水明顯增多,并且伴隨著大風,降水增加了土壤水分,減弱了根系的穩固性,促進作物根部的倒伏,且降水通常伴隨有大風,從而常常造成作物大面積倒伏。
西藏大部分農作區土壤類型為潮土、高原草甸土、亞高山草原土[7],其特點是土壤耕層淺、砂性重、石礫多、質地偏粗、易漏水漏肥,同時土壤養分含量低,鹽堿、土壤侵蝕、沙化、水土流失較為嚴重[8-9]。大麥的倒伏與土壤的類型關系密切,具體表現為草甸土倒伏最嚴重,其次為棕壤土,最后是沙土[6]。西藏農作生產區沙土類型比較少,大多以潮土類和亞高山灌叢草原土為主,這是導致西藏地區青稞倒伏的又一重要原因。
2.3.1 有機肥質量差。目前西藏地區有機肥大多未經腐熟而直接隨翻地施入,或將其直接堆放在地里,待第2年春播時施入土壤,在此過程中不加任何處理,其風化嚴重,肥力下降。未腐熟有機肥帶有一定的病原菌、病毒、寄生蟲卵、雜草種子等,施入土壤中易傳染病害,造成水土污染,這也是西藏耕作區雜草多的重要原因之一。未腐熟的有機肥在分解的過程中還產生有害氣體,易引起作物中毒、土壤缺水等危害[10]。如果將未腐熟的有機肥直接施入,還會發生“二次發酵”的現象,在腐熟過程中產生大量的熱量灼傷根系,導致青稞根系受損,從而倒伏率增加。
2.3.2 氮、磷、鉀比例失調。隨著生產結構的改變,西藏地區化肥的使用量正在逐年增加。隨著化肥使用量的增加,其使用中存在著一些突出問題,表現為施用氮、磷、鉀肥的比例不合理。據侯亞紅等調查,西藏氮、磷肥施用一直處于增加的趨勢,而鉀肥施用增加異常緩慢,由于受“缺氮、少磷、鉀豐富”思維定勢的影響,氮肥、磷肥的使用量每年還在繼續增加[11]。高劑量氮肥會導致營養體徒長,細胞質豐富而壁薄,易倒伏[12];高劑量磷肥會導致莖稈機械組織減少而蛋白組織增加[13],從而導致易倒伏;而鉀肥供應充足時,有利于纖維素和木質素合成,莖稈堅韌而抗倒伏,但是人們受思維定勢影響,認為土壤中鉀素豐富,而忽視補充鉀肥,導致倒伏[12]。
研究表明,密度與倒伏呈正相關[14-16]。撒播是西藏地區普遍采用的一種播種方式,長期受“寧稠勿稀”的心理支配,播量偏大,導致其群體過大,生育后期群體下部相互遮擋嚴重,從而影響光合及呼吸作用,其碳水化合物積累減弱,莖稈壁變薄[17];同時由于群體過于密閉,在生育后期如發生倒伏,易造成穗發芽現象,嚴重影響其產量和品質[18]。
西藏地區機械化應用程度不高,撒播仍然是該區青稞生產的一種主要播種方式。撒播的栽培方式播種質量差,具體表現為播種密度分布不均勻。播種過深或過淺,在一定程度上影響根系的分布,增加倒伏的幾率。
病蟲等通常會危害作物的葉片,導致其光合作用的降低,嚴重時,會導致莖稈脆弱,造成倒伏。西藏地區病害主要是青稞細菌性條斑病、條紋病、麥類銹病、黑穗病等[19-20],這些病害屢屢對青稞造成嚴重危害。西藏地區的蟲害主要有飛蝗、蚜蟲、地下害蟲、紅蜘蛛、毛毛蟲等。目前,西藏地區因病蟲害而導致的倒伏現象不常見,但應該引起高度重視,做好病蟲害的預防預報工作。
由于西藏地區飼草比較短缺,種植的種質資源大多為高稈類型,導致其整體不協調(頭重腳輕),重心偏高,容易發生倒伏。目前,在西藏地區實施青稞矮稈育種的方案還不成熟,由于高稈的原因,品種本身的抗倒伏能力不強。
在中等或中等以上地力基礎上能夠適時播種的,依據品種特性,尤其是依據分蘗能力強弱,實施半精量播種,從源頭消除隱患。一般分蘗能力較強的品種,如藏青2000、喜馬拉雅22等應適當控制播種量;分蘗能力中等或較差的品種,如藏青690、喜馬拉雅19等分蘗能力稍弱的品種可適當增加播種量,遇到晚播或干旱等特殊情況,播量要適當調整。同時,還應合理地安排播期,播種過早,氣溫低,種子本身消耗大量的營養物質來應對低溫,而形成弱苗;播種過遲,氣溫高引起徒長,蹲苗效果差。
在施好基肥的基礎上,優化氮、磷、鉀肥的合理分配。西藏耕作區有機肥含量普遍比較低,由于飼草短缺及土壤微生物含量少等原因,秸稈還田在西藏地區并不多見。尤其要注重有機肥的使用,特別是施用高質量的有機肥。在當前氮、磷施用過多的情況下,要配合使用鉀肥或使用一些適合當地土壤類型的新型復合肥料,同時還應注重微量元素的使用。
在播種期、出苗初期、拔節孕穗期,如果土壤含水量不足田間最大持水量的60%時,要及時灌水,以保證植株健壯生長;同時要結合當地氣象信息,防止灌溉后出現大風雷雨天氣而造成作物的大面積倒伏。
按照“預防為主、綜合防治”的植保方針,實行農業防治與化學防治相結合的綜合防治方法,采用與優質、高產、高效相適應的農業防治措施,并輔以化學防治。同時做好病蟲害的預防預報工作。
在青稞分蘗至拔節前,如果生長旺盛,可以使用一定量的生長抑制劑,防止其節間過度伸長,縮短其節間長度,在一定程度上可減少倒伏的發生。
一般來說,矮稈品種較高稈品種具有較強的抗倒伏能力。但西藏地區依然是以農牧業為主體,飼草短缺問題嚴重制約該區的發展,該區種植的品種大多以高稈類型為主,可在一定程度上解決飼草短缺問題。雖然當前實施矮稈育種的方案還不可行,但還是應該培育適合西藏地區種植的矮稈種質資源,通過套、間作等途徑解決飼草短缺問題。
受自然條件和人為因素等方面限制,西藏地區青稞生產始終處于落后的狀態,倒伏問題已成為制約該區青稞產業發展的又一重要原因。由于西藏地區農牧民受教育程度低,其機械化應用程度不高,致使生產中存在著一些不合理的農事操作,播種依舊以原始的撒播為主,且播種量偏大,導致其群體密度過大;撒播的均勻性控制不好,播種過深或過淺,有機肥利用效率差。
導致青稞倒伏的主要原因是青稞種質資源大多為高稈類型,而種植高稈類型的種質資源是目前解決該區飼草短缺的主要方法。在沒有種植青稞矮稈種質資源的情況下,通過其他栽培措施解決西藏地區青稞倒伏問題是現階段的重要方法。首先應根據品種特性,依其分蘗能力的強弱,把握適宜的播種量,同時還應掌握適宜的播期,合理使用有機肥和化肥;其次在灌溉時,應結合當地的氣象信息合理安排灌溉時期,避免出現灌溉后因大風而造成作物的大面積倒伏;相關農業部門應根據當地實際情況,研發適合高原地區作業的農業機械,改進播種方式將有助于解決青稞倒伏問題。同時,還應充分利用該區光照強度大等自然資源豐富的優點,掌握合理的密度,而防止其節間過度地伸長。另外西藏地區晝夜溫差大,有利于干物質的積累,這對于發展高原特色農業生產無疑具有十分重要的意義。
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