谷子无膜浅埋滴灌技术深度解析与绿色病虫害防控策略
作者: 刘超
谷子是辽宁地区重要的粮食作物,也是当地重要的经济作物。近年来,无膜浅埋滴灌栽培技术在辽宁地区的谷子种植领域得到了广泛应用,并取得了显著的实践效果。因此,本文对这一先进的栽培技术进行深入剖析,旨在为农业从业者提供有价值的参考与借鉴,以全面推动当地谷子产业的持续稳定发展。
辽宁省的粮食作物中,谷子占据着举足轻重的地位。鉴于其重要性,探索并创新谷子栽培技术,对于提升产量、节约生产成本具有不可估量的价值。谷子,作为我国传统的粮食作物之一,具有耐旱、耐瘠薄等优良特性,但在传统灌溉方式下,水资源浪费严重,肥料利用率低,对环境的压力较大。而无膜浅埋滴灌栽培技术,通过精准控制水肥供应,实现了水肥一体化管理,不仅提高了水肥利用效率,还有效地降低了生产成本,提高了作物产量和品质。
一、谷子无膜浅埋滴灌栽培前准备工作
1、选地
无膜浅埋滴灌栽培用地选择时,需特别关注其土壤和轮作条件。①理想的栽培用地应具备出色的保墒能力,以保证作物生长过程中水分供应的充足与稳定。②土质需保持疏松状态,以便于水分和养分的渗透与分布。地势上,应优先选择略高的地区,以减少水分积聚和排水不畅的风险。③土层深厚、肥力中等的缓坡地或平地也是理想的选择,这样的土壤能为作物提供稳定的生长环境。在土壤类型方面,沙壤土因其良好的透气性和排水性而被广泛推荐。对于土地的前茬作物,建议优先选择豆类、玉米和薯类等作物,这些作物对土壤结构和养分的改良具有积极作用。重要的是,前茬作物在种植过程中应避免使用莠去津、氟乐灵等化学除草剂,以减少对土壤和后续作物生长的潜在影响。此外,在选择栽培用地时,应避免选择前茬为谷类的土地,因为谷类作物可能对土壤结构和养分造成不利影响。为确保土壤的健康和可持续利用,建议轮作时间超过3年,以促进土壤养分的恢复和生物多样性的提升。
2、整地
谷子的幼苗顶土能力较为弱,为保证出苗,秋季的精细整地尤为关键。在整地阶段,必须确保土地深翻至(22.5±2.5)cm的深度,并进行初步的耙碎处理,以消除土壤中的大土块和残留根茬,从而保证土层的蓄水保墒效果。此外,整地期间需合理施肥,包括复合型掺混肥料(N14-P17-K16)300kg/hm2、优质腐熟农家肥37500~45000kg/hm2、尿素300kg/hm2、磷酸二铵150kg/hm2和硫酸钾45kg/hm2。施肥后,需进一步耙细土地并进行平整处理,构建一个上部疏松、下部密实的土壤结构,有利于幼苗的生长。入冬,辽宁地区的土壤冻结。在此阶段,需通过机械镇压进行1~2次处理,以维持土壤的适宜状态。待次年春季,应及时进行顶凌耙地操作,使土壤充分吸收水分,从而确保墒情稳定,避免水分蒸发造成的土壤干燥。随着土壤逐渐化冻,再次进行机械镇压,以积蓄化冻水,并促进土壤的进一步沉实。此后,多次的耙地操作将进一步提升土壤的墒情,为谷子等作物的生长提供更为有利的环境。在当地谷子无膜浅埋滴灌栽培模式中,选择大小垄模式是一种有效的栽培模式。在平整土地后,起垄宽度为60cm的大垄和40cm的小垄,并确保大、小垄间隔分布。通过及时的镇压保墒措施,打造出一个更为优越的土壤环境,以支持谷子等作物的健康生长。
3、选种与晒种
选择适合当地气候的优良品种是谷子优质高产的前提,应优先选择具备抗倒伏、抗病虫害、高产以及稳产等特性的抗逆性强、丰产性好的优质特色品种,当地主推品种有辽谷10号、大运1号、朝谷9号、朝谷12号、锦香谷7号、铁谷9号、铁谷10号、朝新谷2号、朝新谷5号、燕谷18、黄金谷、大金苗、赤谷8号、赤谷10号、山西大红谷以及毛毛谷等。选定品种后,为确保种子的质量和纯净度,需采取一系列预处理措施。通过风车或簸箕等工具进行筛选,以去除秕种,确保谷种净度达到98%的标准。随后,在播种前的3~5天,将谷种浸泡在10%~15%的盐水中,并充分搅拌。通过浮力差异,将漂浮在水面上的秕谷、杂质以及草籽等无用物质分离出来。接着,使用清水对下沉的籽粒进行冲洗,重复此过程2~3次,以进一步提纯种子。将清洗完的种子进行晾晒,将谷种均匀地摊开于平整的地面(或专用席子)上。为确保晾晒效果与谷种的均匀受热,摊开厚度应严格控制在2~3cm之间。随后,需连续进行2~3天的翻动和晾晒,以有效地促进谷种的发芽率。
4、拌种
在谷子种植过程中,为了有效减少地下害虫如蝼蛄、蛴螬、金针虫等的危害,种植户可以采用特定的药剂混合比例进行防治。可以按照1∶40∶500或1∶50∶600的比例,将50%辛硫磷乳油、谷种和水进行混合。这种方法在预防地下害虫方面效果显著。此外,为了降低谷子生长期间白发病和黑穗病的发生,种植户还可以采取药剂拌种的方法。①药剂量是种子量的0.2%~0.3%,将25%甲霜灵可湿性粉剂与2%戊唑醇水溶剂进行混合后拌入种子中。②也可以药剂量是种子量的0.6%~0.8%,将50%萎锈灵、50%多菌灵300倍液以及35%精甲霜灵等药剂进行混合,随后拌入种子中进行处理。这两种方法都能有效减少谷子生长期间常见病害的发生,提高谷子的产量和品质。
二、谷子无膜浅埋滴灌栽培技术要点
1、播种时间
谷子适宜播种时间是5cm耕层内土地温度连续5d稳定在8℃~10℃、土壤含水量达到 16%时,一般为4月下旬~5月上中旬,避免播种过早致使谷子病虫害加重。根据品种特点,可适当调整播种时间,若为早熟品种,需推迟播种时间;若为中晚熟品种,则前移播种时间。
2、播种方法
在辽西地区的谷子栽培实践中,无膜浅埋滴灌技术得到了广泛应用。该技术主要依赖于两种作业方式:①采用专门设计的谷子无膜浅埋滴灌播种机,②在现有的播种机横梁上额外焊接小铧子,以实现特定的播种与灌溉功能。这一技术的应用,不仅提升了种植效率,还优化了农田管理。焊接小铧子的播种机能够在窄行之间准确开设种植沟,沟深控制在3~4cm之间。同时,在沟的两侧进行施肥作业,确保肥料能够直接作用于根系生长区域。在施肥的同时,滴灌带也被铺设于沟中,埋土深度保持在2~4cm之间,以保证滴灌系统的稳定运行。完成上述步骤后,再进行覆土镇压,使土壤紧密接触种子,保证良好的土壤结构。在种植沟内,种植穴的间距被严格控制在8cm,以确保作物生长的均匀性和合理性。播种过程中,特别注重播行的端直性、下籽的均匀性、种子深浅的一致性、接茬的准确性以及覆土的严密性,这些都是实现高效作业和优质产量的关键要素。在播种期间,施肥量的控制同样重要。一般尿素、磷酸二铵和硫酸钾的施肥量分别为225kg/hm2、300kg/hm2和75kg/hm2。这些肥料的合理配比和精确投放,为谷子的健康生长提供了必要的营养支持。
三、无膜浅埋滴灌栽培后管理技术
1、砘压松土
在谷子播种后覆土镇压的基础上,应以谷子顶土为标准,人工砘压,促进谷子发芽、出苗。在谷子幼苗进入 1~3 叶期,可以在 9:00 前利用木头磙子顺着种植垄砘压蹲苗,促进幼苗根系发育,避免幼苗徒长。在谷子幼苗进入4叶期,可以进行 1 次浅锄松土,深度为 3~4 cm,避免损伤谷苗根系,达到保墒壮苗的目的。在谷子定苗后,进行1次铲蹚,深铲5~6cm,可疏松土壤,提高地温,保持墒情。在谷子清垄后,进行1次铲蹚,深铲6~8cm,深铲10cm,可促进谷苗根系发育。在谷子进入孕穗期后,进行1次铲蹚,及时培土,形成大垄,提高谷子抗倒伏能力。
2、适时除草
谷子播种后的田间管理需严格遵循特定的除草步骤。在播种后3天内,且谷子尚未出苗之前,需全面喷施一次由除草剂谷友(2100g/hm2)与水(450 kg/hm2)组成的混合液,并确保喷施均匀,以预防杂草的生长。随后,在谷苗进入4~7叶期,且杂草处于4叶前期时,除草工作需更加精细。此时,应选择无风、无露水的晴朗天气,于9:00点前15:00后进行操作,以减少环境因素对药效的影响。需对谷苗的茎叶喷施拿捕净除草剂(1500mL/hm2),并伴随57% 滴辛酯(450mL/hm2)与水(450kg/hm2)的混合液。或者,也可以喷施由拿捕净除草剂(1500 mL/hm2)、56%二甲四氯钠可溶性粉剂(450g/hm2)和水(450 kg/hm2)组成的另一种混合液。此外,喷施拿捕净除草剂(1500 mL/hm2)配合20%氯氟吡氧乙酸(1500 mL/hm2)与水(450 kg/hm2)的混合液同样是一个可行的选择。在喷施过程中,需特别注意添加防护罩,防止药物漂移,以避免对周围环境和其他作物造成不必要的药害。
3、间苗定苗
在谷子幼苗生长发育的初期,即3~4叶期(对应苗高约3cm时),需要密切关注出苗情况并进行及时检查。此时,应严格遵循每穴保留3~4株幼苗的标准进行间苗,以确保幼苗的适宜密度和生长环境。随着幼苗的进一步生长,当谷子幼苗达到6~7叶期(苗高约为5cm时),需进行定苗操作。在此过程中,应选取生长正常、无病虫害侵扰、无明显损伤,且高度差异较小的优质幼苗进行保留。定苗方式可选择一丛单体模式,即每个穴位仅保留1株最优质的幼苗;也可选择保留整棵幼苗,视具体情况而定。最终,每公顷的留苗密度应控制在30万~37.5万株之间,以确保谷子幼苗的均匀分布和充足的生长空间。
4、合理灌溉
辽西地区属于典型的温带大陆性季风气候区域,其降水量具有显著的不均匀性。在干旱的年份中,为了确保谷子的正常生长,应当实施3~5次的灌溉操作,总体灌水量控制在1800~3000 m3/hm2之间,并充分利用滴灌带对灌水量进行精准控制。谷子在不同生长阶段对水分的需求存在显著差异。在苗期,若遭遇极端干旱气候,需进行适量的灌溉,具体灌水量控制在225m3/hm2,以补充土壤水分;反之,若气候较为湿润,则无需额外灌溉。进入拔节期后,为保证谷子健康生长,可适当增加灌水量,通常控制在450~525m3/hm2之间。在谷子的孕穗抽穗期,是其生长的关键时期,对水分的需求尤为迫切。因此,应在这一阶段进行大量的灌溉,确保土壤水分充足,灌水量通常设定在600~750m3/hm2。然而,在谷子开花后期,虽然仍需保持土壤湿润,但灌水量应适度减少,以525~600m3/hm2为宜。到了灌浆期,若气候异常干旱,仍需进行适量的灌溉以维持土壤湿度;反之,若气候湿润,则可停止灌溉。此外,根据辽宁省的天气情况、土壤墒情以及谷子植株的生长表现,农民还可在其他适宜时期进行适量灌溉。
5、科学施肥
对于谷子拔节期和孕穗期的追肥作业,均推荐使用液肥滴施方法。在进行追肥操作之前,需先启动滴灌管道并保持滴水状态约20min。接着,向施肥罐内撒入尿素,待其充分溶解后,再开启滴灌带,以确保液体肥料能够均匀施加于作物上。当施肥罐内肥料排空后,需继续开启滴灌带,滴加清水约30min,以排除残余肥料,确保营养元素得以充分吸收和利用。谷子进入灌浆期后,为了促进其开花结实并降低秕谷率,可采用喷施策略。具体为喷施1次包含0.2%磷酸二氢钾和0.03%硼酸的混合液,喷施量控制在1200~1500kg/hm2之间。或者,可选择喷施1%~2%的尿素与磷酸二氢钾混合液,喷施量则为1125kg/hm2。这些措施均能有效促进谷子的生长发育,提高产量和质量。
四、病虫害绿色防控
1、谷子白发病防治技术
在播种前的种子处理是预防谷子白发病的关键步骤。在这一阶段,拌种药剂的选择尤为关键,其中25%甲霜灵可湿性粉剂与35%精甲霜灵可湿性粉剂因其显著的效果和广泛的应用而被推荐作为首选拌种药剂。谷子在生长过程感染白发病,在发病初期,用10%苯醚甲环唑以400g/hm2的剂量,配合481芸苔素内酯100g/hm2,并加入水350kg/hm2进行混合后喷施,能够有效提升防治谷子白发病的效果,显著减少病害对作物产量和品质的影响。
2、谷子黑穗病防治技术
谷子黑穗病的预防策略主要集中在播种前的药剂拌种环节。所选取的拌种药剂主要包括2%戊唑醇水溶剂、50%萎锈灵以及75%三唑酮可湿性粉剂等。这些药剂的选择旨在通过预处理的方式,有效预防谷子黑穗病的发生。谷子在生长过程中感染黑穗病,应立即采取相应的应对措施。首要步骤是及时拔除感染病害的植株,以防止病害的进一步扩散。喷施三唑酮加叶面肥或及时追肥浇水,降低黑穗病的病害程度,从而减轻病害对谷子产量的影响。
3、蛴螬防治技术
谷子发生蛴螬虫害时,仅仅依赖播种时期的预防措施是远远不够的。因此,我们进一步探索了在蛴螬高发期的补充防治手段。通过向种植沟内撒入10%吡虫啉可湿性粉剂拌制的饵料,其撒施量控制在45~60kg/hm2,这一措施旨在直接针对蛴螬进行干预,降低其种群密度。
4、防治钻心虫
在谷子种植中,为有效防控钻心虫的危害,关键策略之一是每间隔3年实施1次倒茬措施,通过与马铃薯、豆类、玉米等作物的轮作,以降低钻心虫对谷子的持续侵害。在钻心虫的高发期,利用其对特定光源的趋性,可在谷子种植田周边合理设置频振式杀虫灯,以此作为生物物理防治手段。若杀虫灯效果有限,则进一步采取化学防治措施,向谷子的中下部茎叶喷施由高效氯氟氰菊酯乳油(450mL/hm2)、1%甲维盐(150mL/hm2)和水(337.5kg/hm2)组成的混合液。这一综合防控策略旨在避免钻心虫大量滋生,从而减少枯心苗、缺苗断垄、白穗折茎等由钻心虫引起的一系列损害,确保谷子种植的产量和质量。
综上所述,无膜浅埋滴灌栽培技术将在农业领域发挥更加重要的作用。随着技术的不断发展和完善,我们有理由相信,这项技术将引领农业灌溉方式的变革,推动农业生产的绿色、高效、可持续发展。在此,我们期待更多的农业科研工作者和农民朋友们能够关注并应用无膜浅埋滴灌栽培技术,共同为农业生产的繁荣和发展贡献力量。同时,我们也呼吁社会各界加强对农业科技的投入和支持,推动农业科技创新和成果转化,为实现农业现代化和乡村振兴注入新的动力。
(作者单位:122000辽宁省朝阳县农业发展服务中心)