劉國一
(西藏自治區農牧科學院農業資源與環境研究所,西藏拉薩850032)
青稞是西藏的主要糧食作物,也是西藏傳統農業和民族文化的組成部分。由于青稞主要在藏區種植,屬于特需糧食,所以青稞的生產關系著民族地區糧食安全和社會穩定[1]。近年來,隨著社會經濟的發展以及人們膳食結構的改變,青稞的保健功能逐漸被人們發現和認可,除了作為日常糧食之外,青稞也作為保健食品食用[2]。青稞的播種面積在西藏一直占據較大的比例,達到糧食作物種植面積的67%~72%[3],但是在青稞種植中,倒伏是限制青稞產量的主要因素[4]。與一般的麥類作物相比,青稞根系淺、莖稈比較柔軟,如果在生產過程中管理不當,播種、施肥與灌水等措施不合理而導致群體密度增加,就容易造成倒伏,倒伏后青稞郁蔽性增加,難以通風透光,光合作用減弱,易導致病蟲害,使青稞灌漿不充分,有的甚至形成癟粒,嚴重影響產量。
影響青稞倒伏的主要內因是品種特性[5],通常矮稈品種比高稈品種抗倒,但是西藏農區由于飼草料缺乏,農民比較喜歡種植糧草兼收的高稈品種,用以解決牲畜的飼草問題,故目前西藏主栽的青稞品種仍然以高稈為主。在不改變品種的情況下,就需要從栽培角度來緩解青稞的倒伏。不少學者認為,施肥的比例與用量不當易引起青稞倒伏,特別是氮肥用量多,鉀肥不足易導致倒伏;如果在高肥條件下,灌水量充足也易引起青稞倒伏;種植密度較大也是引起倒伏的重要原因,除此之外還有病蟲害的影響[6-7]。但是在青稞種植上,很少有人從播期與農藝措施上研究倒伏問題,本試驗從播期與農藝措施切入,以西藏當前的主栽品種藏青2000為材料,研究播期、不同農藝措施等因素對青稞倒伏的影響,以期為緩解當地青稞倒伏提供依據。
春青稞選用西藏主要栽培品種藏青2000。該品種株高為110~120 cm,生育期120 d,主莖13片葉,分蘗能力中等,抗倒伏能力較好,有一定抗病蟲害能力。
1.2.1 試驗設計。試驗地點在西藏拉薩西藏農科院4#試驗地內,土壤為潮土,肥力中下等(表1)。農藝措施試驗在4月10日播種,設4個處理:處理A在分蘗中期壓青(用石碾子鎮壓);處理B拔節期噴施矮壯素(300倍液);處理C分蘗后期斷根(用鐵鍬距離植株 10 cm處45°斜插入土壤中);D為對照(CK)。隨機區組排列,3次重復,共計12個小區,小區面積20 m2。
播期試驗設計3個處理:處理E在4月5日播種,處理F在4月20日播種,處理G在5月4日播種。隨機區組排列,3次重復,共計9個小區,小區面積20 m2。
1.2.2 栽培模式與田間管理。2個試驗全程施肥量均一致,尿素 352.5 kg/hm2、二銨 337.5 kg/hm2、氯化鉀150 kg/hm2。二銨、氯化鉀在播種時基施;尿素在基肥、分蘗期及拔節期施用比例分別為40%、30%、30%。播種量225kg/hm2。人工開溝播種,行距20cm。
1.2.3 樣品采集與測定。出苗后,在小區對角各選3行,每行固定1 m,記錄青稞基本苗、最高莖蘗數、株高、穗長、有效穗數、穗粒數;當青稞成熟時,觀察地塊統計青稞倒伏狀況。每小區隨機取30株進行考種,考察作物產量組成指標;按小區收割測產。
1.2.4 數據處理。用Microsoft Excel 2010和DPS進行數據處理和統計分析。
不同農藝措施對青稞的基本苗、穗長、有效穗數及千粒質量沒有顯著影響(表2),但是青稞的穗粒數與最高莖蘗數差異顯著(P<0.05)。斷根(C)處理顯著增加作物的穗粒數(P<0.05),千粒質量也占一定優勢,最后在產量上優于其他處理,斷根處理整體表現較好(表2)。
不同播期對青稞的生長存在影響(表3),基本苗差異不明顯,但是可以看出播期較晚作物出苗率好,基本苗較高。后播種的處理由于溫度較高分蘗旺盛,最高莖蘗數差異顯著(P<0.05)。不同播種期處理在株高、穗長、有效穗數、千粒質量等方面差異不顯著,晚播處理產量顯著較低(P<0.05)。

表1 試驗地耕層土壤性狀

表2 不同農藝措施處理對青稞農藝性狀的影響

表3 不同播種日期處理對青稞農藝性狀的影響
不同農藝措施處理對青稞的倒伏均有影響,達到顯著差異。其中斷根處理(C)能顯著減少青稞倒伏比例,比對照降低40%;3個農藝措施中噴施矮壯素對青稞倒伏影響較小,田間青稞倒伏量只比對照減少5%。
播期對青稞的倒伏影響較大。早播能顯著緩解青稞倒伏,推遲播種的青稞65%倒伏,對青稞的產量也造成影響;在播期試驗中,早播(E)只有15%倒伏,較斷根(C)處理(20%倒伏)效果還要好,可以看出播期對青稞倒伏的影響要大于農藝措施。

圖1 不同栽培措施對青稞倒伏的影響

圖2 不同播種期對青稞倒伏的影響
壓青、斷根與施用矮壯素是作物栽培中常用的農藝措施,苗期進行鎮壓,具有蹲苗壯稈、防止倒伏、延長生育期、提高產量的作用[8-9]。在干旱地區進行鎮壓還能起到保墑、提高水分利用率的效果[10]。試驗結果表明,青稞分蘗期鎮壓處理(A)比對照增產27 kg/667 m2,提高了穗粒數與千粒質量,倒伏比例顯著降低。
作為延緩作物生長的一種生長調節劑,矮壯素在生產中的應用已有較長歷史[11-12],它能夠抑制作物節間伸長,降低株高和增強后期抗倒伏能力[13],多用于作物拌種和葉面噴施。本試驗中采用葉面噴施矮壯素處理(B)后,株高與產量相比對照沒有明顯差異,但倒伏比例有所下降,可見矮壯素對于減緩青稞倒伏有一定的幫助。
斷根是通過機械干擾和傷害作物根系,促進次生根的發育,協調植株器官間生長的關系,進而提高產量的技術措施[14]。王信紅等研究表明,花生適時斷根可顯著提高葉面積指數,光合效率顯著提高,從而提高莢果產量和經濟系數[15]。王振宇等指出,斷根降低了小麥的根冠比,在中等干旱條件下,斷根小麥穗質量和籽粒產量高于未斷根小麥[16]。本試驗的斷根處理促進了青稞根系的生長。由于斷根的影響,作物的養分供應短時間受到阻礙,避免了青稞徒長,有效縮短了第二節間的長度,同時在斷根期養分不足,一些無效分蘗提前死去,保證了后期主莖的養分供應,有利于大粒、大穗的形成。分蘗減少,田間群體數量降低,通透性好,有效緩解了青稞的倒伏。
但是斷根處理需要謹慎操作。在作物生長期要有充足的養分和水分的供應,斷根時苗要旺,苗情要好,斷根后3 d之內要立即澆水,否則容易造成作物死亡而得不償失。目前尚未有麥類作物專用的斷根機械,但從原理上開發并不難,主要是要意識到該技術的應用前景,才可加以推廣。當前在無專用機械的情況下,可以在分蘗期對青稞進行人工除草。在西藏偏遠一點的地方,由于有充足的勞動力,農民有中耕除草的習慣,會使用小耙子松土,在松土的過程中也會對青稞根系有所損傷,起到間接斷根的作用,一般進行過中耕除草的地塊與對照相比要增產10%~15%。鑒于目前尚沒有專門供青稞使用的斷根機械,可以根據青稞的生長特性研發專用斷根機,將斷根、施肥與除草相結合,減少勞作成本,提高青稞產量。
不同播期對青稞的倒伏有明顯的影響,其實質是溫度造成的。提前播種,由于氣溫比較低,作物的分蘗較少,生長速度也相對較慢,因此青稞第1、2節間較短,不易倒伏;同時早播作物生育期提前,可以在灌漿期(也就是青稞容易倒伏的時期)避開西藏的雨季。隨著播種期的延遲,溫度上升,作物分蘗旺盛,生長迅速,特別是第1、2節間伸長較快,田間群體密度增加,在灌漿期剛好屬于雨季,雨水使青稞穗頭的質量增加,如果遇上大風,倒伏必定嚴重。該時期倒伏對青稞產量影響較大,“麥倒一把草”,很難有正常的收成,所以,試驗中第3播期青稞大幅度減產。隨著全球氣候變化的加劇,青藏高原屬于氣候變化的敏感區,氣溫上升比較明顯,特別是冬春季節,溫度增加較快,植物的物候期提前。而青稞屬于喜涼作物,溫度增加對青稞的影響是負面的,在此情況下,需要適當調整青稞的播種時期,以適應氣候變化帶來的增溫影響。
通過栽培措施可以緩解青稞倒伏,其中斷根效果較為明顯,相比對照減少40%的倒伏。產量提高48.5 kg/667 m2;鎮壓處理也能較好地緩解倒伏。這2種處理主要是促進根系生長,減少青稞的無效分蘗,降低群體密度,有利于田間通風透光。
早播可以顯著降低青稞倒伏比例。由于受全球氣候變化的影響,青藏高原冬春季節增溫明顯,物候期提前,在青稞種植中可以根據實際情況提前播種,一般比傳統播期提前7 d即可。早播由于氣溫較低,作物的分蘗受到影響,可以通過增加1 kg/667 m2的播量以彌補分蘗的不足。