CN103814727A - 一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及谷子杂交种节水种植技术领域，具体地说是一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法。目前，在这种极度干旱地区，自然降水很少，甚至年降雨量≤50mm，而每次降水<5mm，为无效降水。靠自然降水不能种植出作物，必须人工灌溉，一般在谷子从出苗到成熟的4个多月时间中需要灌溉2-3次。本发明采用种植密度为2205-3293株/亩，只在播前灌溉80立方米/亩水量，整个作物生育期内不再浇水；利用滚石进行2-3次重压；机器铺膜，覆土压实；播种前每穴灌生根水20毫升；谷子最高产量达到400公斤/亩以上。每灌溉1立方米水可生产5公斤谷子，比我国水分生产效率提高5倍，比世界最高水平2.32公斤提高1倍以上。

Description

一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法

技术领域

本发明涉及谷子杂交种高效节水种植技术领域，具体地说是一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法。

背景技术

谷子，去壳称小米，是我国传统作物之一，广泛种植于我国北方干旱半干旱地区。谷子具有抗旱、耐贫瘠、适应性强的特点，适合在各种土壤中种植。谷粒营养价值高，含丰富的蛋白质、脂肪、维生素及微量元素等深受广大消费者的喜爱。另外，谷草中粗蛋白质含量为3.16%，含可消化蛋白质0.7%-1.0%，饲用价值接近豆科牧草，可以作为牧畜的优良饲草。

长期以来，我国主要以常规谷子品种种植为主，产量相对比较低，栽培技术比较落后，其种植面积逐渐被玉米所代替。张家口市农科院成功利用谷子光温敏不育系，首次选育出谷子光温敏两系杂交种。与常规谷子相比，分蘖多、杂交优势明显、产量和抗旱、抗逆性显著提高。另外，利用杂交种抗拿捕净除草剂特性，避免了假杂交株的去除，节省了谷子苗期除草、间苗的用工量，大大提高了其经济效益。目前，谷子种植的密度比较大，春播区一般每亩留苗2.5万-3.5万株，夏播区每亩留苗5万-7万株。当遇上干旱情况，高密度的种植方式必然引起对有限水资源的竞争，导致后期缺水严重影响谷子产量。到现在为止，没有关于干旱地区谷子稀植技术的研究报道。

谷子的主要种植在年降雨量>300mm的北方旱作区。在年降雨量≤50mm的极度干旱地区，由于长期面临着持续干旱的威胁，且蒸发量相当大，雨养条件下根本无法种植谷子。如果只依靠地下水灌溉，整个谷子生育期需要浇水2-3次，大大地降低了水分利用效率。由于地下水长期超采严重，地下水位下降严重，耕地面积下降，植被枯死，土地大面积荒漠、沙漠化。因此，地下水资源过度开采灌溉不是农业可持续发展的有效途径。另外，我国农业灌溉方式相对粗放，仍然以“灌溉浇地、有水就浇，大水漫灌、水泡田、灌安冬水”传统习惯为主，没有按照作物特定的需水时期进行科学浇灌，导致了大量水资源浪费。在极度干旱地区，现有的谷子栽培技术根本无法保证稳产和提高水分生产效率，如何培育耐旱品种，制定科学灌溉、栽培技术是制约极度干旱地区谷子高效节水种植的关键因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法。本发明所述极度干旱地区是指：年降雨量≤50mm、年平均蒸发量>2000mm、农作物生育期内必须灌溉、少雨的极度干旱灌溉农业地区；

其步骤如下：

a、在播种前5-8天，对选好的地块进行一次灌溉，水量为80立方米/亩；

b、施牧畜优质有机肥3000-5000公斤/亩，同时混合加入40-50公斤过磷酸钙和30-40公斤碳酸氢铵，施肥时均匀地撒在整块地上；

c、利用常规滚石进行2-3次重压，压实表层，减缓蒸腾；

d、机器铺膜，两膜之间重合0.15米上面覆土压实；

e、穴播，播种前每穴注入生根水20毫升，促进生根；

f、株距、行距均为0.45-0.55米，种植密度为2205-3293株/亩；人工手锄点播，穴深1-2厘米；每穴播种量为4-6粒包好衣的谷子种子；

g、在谷苗长到4-5厘米左右，进行间苗，每穴保留单株；

h、整个谷子生育期内在苗期和拔节期进行两次除草；

 i、其它阶段依照常规方法管理，直至收获。

进一步，最佳株距、行距均为0.50米，最佳种植密度为2668株/亩。

进一步，步骤d中所述的膜为聚乙烯吹塑膜，厚度为0.008毫米。

进一步，步骤e中所述的生根水的浓度为100ppm。

本发明通过对谷子各阶段需水特征分析，进行科学定量灌溉，减少水分无效散失，提高光合效率。只在播种前灌溉80立方米/亩有限水量，结合铺膜与新生根技术，进行谷子杂交种稀植栽培。株距行距均为0.45-0.55米，密度为2205-3293株/亩，为常规方法密度的1/10左右。杂草少，田间管理方便简化。采用本发明的稀植栽培技术，杂交谷子最高产量达到400公斤/亩以上。

本发明的有益效果是提高了农业水分生产效率，每灌溉1立方水就可以生产5公斤谷子，比我国水分生产效率提高5倍，比农业水分利用率较高国家以色列的2.32公斤提高了1倍以上。在当前农业水资源短缺的情况下，本发明是一种资源节约型栽培技术，值得在极度干旱地区进行推广。

具体实施方式

以下的实施例子便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下面实施例子中的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例子中所用的材料、耗材等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下面以2013年敦煌杂交谷子抗旱试验为例，阐述本发明的极度干旱地区谷子杂交种高效节水种植技术。

1.试验材料：

常规谷子（陇谷6号），18个新谷子抗旱杂交组合（编号谷子抗旱杂交组合1-谷子抗旱杂交组合18)和张杂谷3号。常规谷子陇谷6号是由甘肃省农科院作物所培育出的常规谷子品种,被公认为抗旱性比较强的谷子品种之一。张杂谷3号是由河北省张家口市农业科学院育成的抗旱高产谷子杂交种。2005年4月经全国谷子品种鉴定委员会鉴定通过。鉴定编号：国鉴定2005007。目前，在我国半干旱地区大面积推广。18个新谷子抗旱杂交组合是由河北省张家口市农业科学院谷子所最新选育出的谷子杂交组合，其特征为分蘖较多，抗旱性强，单株产量高，适合稀植栽培。到目前为止，该谷子杂交组合移栽甘肃敦煌进行了3年抗旱试验，部分组合处于产比区试阶段。

2.试验地点：

甘肃省农科院敦煌试验站。敦煌市地处甘肃省西北部，属于暖温带气候，年降雨量只有39.9mm，年平均蒸发量高达2400mm。日光充足，无霜期长。到2013年9月20收获为止，全年降雨量为50mm左右，基本上为无效降雨。

3.试验方法：

播种5-8天前浇水80立方米/亩，翻耕整地，结合整地一次性施足底肥（全生育期不追肥），整地后耙耱镇压平铺地膜。人工手锄点播，穴内点100ppm生根水20毫升，促进发芽生根。株行距均为0.50米，重复3次每个重复大小为10平方米，留苗密度2668株/亩。试验材料区组内随机排列。另外，设置了不铺膜处理，具体试验方法同铺膜。最后，收获时每个小区选取有代表性的5平方米进行产量测定。另外，播种前后及各个生育时期进行1.2米深土壤含水量测定。

4.试验步骤：

1）2012年4月20日，在甘肃农科院敦煌试验站试验站内，选择比较平整的2亩耕地作为试验田。对其进行播前灌溉，灌溉量控制在80立方米/亩左右，从出苗到成熟不再进行灌溉。

2）4月24日，施肥牧畜优质有机肥大约3000公斤/亩，同时加入50公斤过磷酸钙和40公斤碳酸氢铵混合使用，均匀地撒在整块地上。

3）4月24日，在铺施基肥之后，进行深耕，耕翻深度要求20-30厘米左右，随后耙耱。利用常规滚石进行2-3次重压，压实地表，粉碎大土块，降低土壤透性，减慢水分蒸发。

4）4月25日-27日，采用用1.5米宽的普通塑料膜（聚乙烯吹塑膜，0.008毫米厚）进行机器铺膜。两膜之间重合0.15米上面覆土压实。用尼龙绳拉线，间距为0.50米，然后在行线上人工手锄点播，穴距为0.50米，穴深1-2厘米。最终株行距均为0.50米，种植密度为2668株/亩。

5）穴播，播种前每穴注入浓度为100ppm的生根水20毫升，等水完全渗透后，每穴点5粒包好衣的谷子杂交种，然后盖土，轻轻镇压。

 6）在谷苗长到4-5厘米左右，进行间苗，每穴保留真杂交种单株。

 整个谷子生育期只在苗期和拔节期进行两次除草，其他如常规管理方法。

5.试验结果

表一 株高（单位：厘米）

从上表一中发现，材料谷子抗旱杂交组合3的株高最低，只有126.87厘米，而材料谷子抗旱杂交组合10的株高最大，达到了145.23厘米，其余材料的株高都在130-140之间，变化幅度较小。

表二 平均单穗重（单位：克）

从表二中不难发现，大部分材料的单穗重在20克左右，有些材料可能因为分蘖数少，最终单穗比较大，例如陇谷6号，张杂3号及谷子抗旱杂交组合9等；还有些材料可能因为分蘖数多导致单穗重量下降，例如谷子抗旱杂交组合2和谷子抗旱杂交组合3分蘖数保持在8个左右，但单穗重只有17克左右。

   表三 小区测产表（单位：公斤/亩）

从表三中可以发现，通过应用本发明的高效节水技术，使得杂交谷子产量普遍在300公斤以上，而对照常规谷子陇谷6号亩产不足150公斤。在所有杂交谷子组合中，谷子抗旱杂交组合2的产量达到407公斤，比常规谷子高出近2倍。因为播前播收获后1.2米水分差异非常小、生育期内敦煌降雨量基本无效及当地地下水位比较深，整个生育期谷子耗水量基本为灌溉的80立方米/亩的水量。所有杂交谷子材料的水分生产效率达到3.75公斤以上。其中谷子抗旱杂交组合2组合最高达到5以上，这比发达国家的2高出一倍以上。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法，适合于年降雨量≤50mm、年平均蒸发量>2000mm、农作物生育期内必须灌溉、少雨的极度干旱灌溉农业地区；其特征在于具体步骤如下：

a、在播种前5-8天，对选好的地块进行一次灌溉，水量为80立方米/亩； 

b、施牧畜优质有机肥3000-5000公斤/亩，同时混合加入40-50公斤过磷酸钙和30-40公斤碳酸氢铵，施肥时均匀地撒在整块地上；

c、利用常规滚石进行2-3次重压，压实表层，减缓蒸腾； 

d、机器铺膜，两膜之间重合0.15米上面覆土压实；

e、穴播，播种前每穴灌生根水20毫升，促进生根；

f、株距、行距均为0.45-0.55米，种植密度为2205-3293株/亩；人工手锄点播，穴深1-2厘米；每穴播种量为4-6粒包好衣的谷子种子； 

g、在谷苗长到4-5厘米左右，进行间苗，每穴保留单株；

h、整个谷子生育期内在苗期和拔节期进行两次除草；

i、其它阶段依照常规方法管理，直至收获。

2.如权利要求1所述的一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法，其特征在于最佳株距、行距均为0.50米，最佳种植密度为2668株/亩。

3.如权利要求1所述的一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法，其特征在于步骤d中所述的膜为聚乙烯吹塑膜，厚度为0.008毫米。

4.如权利要求1所述的一种极度干旱地区谷子杂交种节水种植的方法，其特征在于步骤e中所述的生根水的浓度为100ppm。