李 奎,陳德珍,趙福勝
(1貴州省遵義市播州區農業農村局,貴州 遵義 563100; 2.貴州大學,貴州 貴陽 550025)
播州區位于貴州北部的遵義市,地處大婁山山脈南側,是黔中丘陵和黔北山地過渡地帶,屬中亞熱帶季風性濕潤氣候,冬無嚴寒,夏無酷暑。高粱是釀酒的主要原料,隨著釀酒業的發展,對酒用高粱產量與品質的要求也越來越高[1]。目前,遵義市高粱種植已具一定規模,形成以仁懷和習水為重點,遵義、桐梓、綏陽、道真、務川和匯川等縣(區)為輔的酒用高粱生產基地[2]。根據產業發展需要,播州區的高粱也得到較好發展,但播州區乃至全省高粱生產上普遍存在種子純度低和地力下降等問題,以致產量低、品質差、抗性弱、農戶收益低,難以保證釀酒企業對其產量和品質的要求。關于高粱的已有研究報道中,其氣候適宜性方面的研究報道較多[3-10]。種植密度對高粱的農藝性狀、產量及其構成因素的影響已有較多的研究報道[11-12]。肖繼兵等[13]研究了不同種植密度和種植方式對高粱冠層結構和光合性能的影響。李光華等研究表明,合理的種植密度可提升高粱的產量[14]。氣象災害是高粱產質量年際不穩定的主要自然原因[2]。同樣,不同培肥及輪作措施對高粱產質量的形成也產生較大影響,未見播州區高粱相關方面的研究報道。為此,研究不同培肥及條帶輪作措施對高粱生長及產量的影響,為遵義市播州區及類似地區高粱生產提供科學依據。
試驗于2018-2019年在貴州遵義市播州區石板鎮池坪村農戶胡思才家旱地進行,試驗區域常年年均氣溫14.9℃、無霜期291 d、降雨量1 035.7 mm,試驗地為壤土、地力均勻、中等肥力。
供試高粱品種為釀酒專用高粱紅櫻子,來源于茅臺集團公司;綠肥品種為箭舌豌豆,來源于播州區農業農村局;黃豆品種來源于農戶自留種。
試驗采用大區對比試驗方法,共設4個處理。處理1:高粱寬窄行套作綠肥,大行距80 cm,小行距40 cm,穴距27.5 cm,每穴2株;在高粱生長后期,于寬行內撒播綠肥箭舌豌豆,次年春天適期翻壓綠肥,于綠肥壟上移栽高粱。處理2:高粱寬窄行間作黃豆,大行距110 cm,小行距40 cm,穴距22.0 cm,每穴2株;在高粱生長初期或同期于寬行內點播黃豆,次年春天輪換種植。處理3:高粱秸稈還田,高粱寬窄行種植,大行距80 cm,小行距40 cm,穴距27.5 cm,每穴2株;高粱收獲后將其秸稈粉碎還田于空行,次年春天翻埋秸稈并于其壟上移栽高粱。處理4:常規種植,即高粱采用等行距種植,行距60 cm,穴距27.5 cm,穴播2株。為表達簡便,以下論述中,處理1~4簡化為寬窄行套作綠肥、寬窄行間作黃豆、秸稈還田和常規種植。各處理大區面積300 m2,高粱采用育苗移栽,種植密度為8 000 株/667m2。
試驗高粱于2月27日播種育苗,4月2日移栽大田,6月27日孕穗,7月1日開花,8月12日成熟并收獲;施肥管理:4月1日用N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15的復合肥50 kg/667m2作基肥,5月2日用尿素15 kg/667m2進行第1次追肥,7月4日用尿素30 kg/667m2進行第2次追肥;5月26日和7月10日分別中耕鋤草1次;6月26日用25%三唑酮可濕性粉劑防治高粱銹病1次。其他管理措施同大田。
從表1可知,不同處理高粱開花期和成熟期的株高分別為2.81~2.92 m和2.84~2.99 m,均為處理2>處理1>處理4>處理3,寬窄行套作綠肥和間作黃豆的高粱株高大于常規等行距種植,秸稈還田的高粱株高小于常規等行距種植。開花期和成熟期的高粱莖粗分別為1.54~1.68 cm和1.54~1.69 cm,均為處理3>處理1>處理2>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期和成熟期的高粱莖粗均大于常規等行距種植。開花期葉面積為2 933.2~3 233.5 cm2/株,依次為處理3>處理4>處理2>處理1,寬窄行套作綠肥開花期葉面積大于常規種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田開花期葉面積均小于常規種植。

表1 各種植方式高粱開花期與成熟期的株高、莖粗及葉面積
2.2.1 莖(含葉鞘)的鮮重及干重 從表2看出,不同處理紅櫻子高粱開花期莖的鮮重和干重分別為168.04~245.61g/株和51.55~67.34 g/株,均為處理3>處理1>處理2>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期莖的鮮重和干重均大于常規種植。成熟期莖的鮮重和干重分別為74.18~145.77 g/株和34.51~57.66 g/株,分別為處理3>處理2>處理4>處理1和處理2>處理1>處理4>處理3,寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期鮮重大于常規種植,而寬窄行套作綠肥鮮重則小于常規種植。

表2 各種植方式高粱開花期與成熟期 g/株
2.2.2 葉的鮮重及干重 從表3可知,不同處理紅櫻子高粱開花期葉的鮮重和干重分別為45.32~61.05 g/株和15.85~18.66 g/株,分別為處理3>處理1>處理4>處理2和處理3>處理1>處理2>處理4,寬窄行套作綠肥和秸稈還田開花期葉鮮重均大于常規種植,寬窄行間作黃豆開花期葉鮮重則小于常規種植;寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸

表3 不同培肥及種植方式紅櫻子高粱開花期與成熟期葉的鮮重及干物重 g/株
稈還田葉干重均大于常規種植。成熟期葉的鮮重和干重分別為15.92~21.88 g/株和14.22~19.95 g/株,均為處理1>處理4>處理2>處理3,寬窄行套作綠肥成熟期葉鮮重和干重大于常規種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期葉鮮重和干重均小于常規種植。
2.2.3 穗的鮮重及干重 從表4可知,不同培肥及種植方式紅櫻子高粱開花期穗的鮮重和干重分別為47.39~65.80 g/穗和16.68~22.00 g/穗,分別為處理3>處理1>處理2>處理4和處理3>處理2>處理4>處理1,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期穗鮮重均大于常規種植,寬窄行套作綠肥穗干重小于常規種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田開花期穗干重大于常規種植。成熟期穗的鮮重和干重分別為81.14~101.81 g/穗和71.10~88.72 g/穗,均為處理2>處理3>處理1>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田成熟期穗鮮重和干重均大于常規種植。

表4 不同培肥及種植方式紅櫻子高粱開花期與成熟期穗的鮮重及干重 g/穗
從表5可知,不同處理紅櫻子高粱有效穗為8 098.3~8 966.1穗/667m2,依次為處理1>處理3>處理4>處理2,寬窄行間作黃豆有效穗小于常規種植,寬窄行套作綠肥和秸稈還田有效穗則大于常規種植。不同處理穗長為32.6~34.8 cm,依次為處理4>處理2>處理3>處理1,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田穗長均小于常規種植。不同處理穗粒數為1 019.8~2 251.9粒,依次為處理1>處理4>處理3>處理2,寬窄行套作綠肥穗粒數大于常規種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田穗粒數均小于常規種植。不同處理千粒重為11.6~18.1g,依次為處理2>處理3>處理1>處理4,寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田千粒重均大于常規種植。不同處理產量為145.8~281.5 kg/667m2,依次為處理1>處理3>處理4>處理2,寬窄行間作黃豆由于影響通風并與高粱爭搶養分,其產量低于常規種植;寬窄行套作綠肥和秸稈還田由于有利于通風透光,其產量均高于大于常規種植。

表5 不同培肥及種植方式紅櫻子高粱的產量及主要經濟性狀
在適宜密度下,不同培肥及種植方式對高粱產量產生影響。研究結果表明,在寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田方式下,套作綠肥和間作黃豆高粱株高大于常規種植,秸稈還田株高小于常規種植。套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期和成熟期高粱莖粗均大于常規種植。套作綠肥開花期葉面積大于常規種植,間作黃豆和秸稈還田開花期葉面積均小于常規種植。套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期莖及葉鞘鮮重和干重均大于常規種植;寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期莖及葉鞘鮮重大于常規種植,寬窄行套作綠肥莖及葉鞘鮮重則小于常規種植。套作綠肥和秸稈還田開花期葉鮮重均大于常規種植,間作黃豆開花期葉鮮重則小于常規種植;套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田葉干重均大于常規種植。套作綠肥成熟期葉鮮重和干重大于常規種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田成熟期葉鮮重和干重均小于常規種植。套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田開花期穗鮮重均大于常規種植,套作綠肥穗干重小于常規種植,間作黃豆和秸稈還田開花期穗干重大于常規種植;套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田成熟期穗鮮重和干重均大于常規種植。寬窄行間作黃豆有效穗小于常規種植,寬窄行套作綠肥和秸稈還田則大于常規種植。寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田穗長均小于常規種植。寬窄行套作綠肥穗粒數大于常規種植,寬窄行間作黃豆和秸稈還田穗粒數均小于常規種植。寬窄行套作綠肥、間作黃豆和秸稈還田千粒重均大于常規種植。寬窄行間作黃豆由于影響通風并與高粱爭搶養分,其產量低于常規種植;寬窄行套作綠肥和秸稈還田由于有利于通風透光,其產量均高于大于常規種植。試驗各個處理產量都比正常年份低,原因是高粱生長至孕穗期時遇到近20 d的干旱,同時田間赤斑病發生較重所致。