酒用高粱种植技术及病虫害防治技术研究
作者: 朱翠香高粱淀粉含量适中,发酵效果较好,而且具有丰富单宁,易于生成丁香酸、丁香醛,同时酯类丰富,蒸馏制酒过程中较易催生酒香,是酿制优质白酒的主要原料,高粱种植质量直接影响白酒品质。为此,必须提高种植技术,加强病虫害防治。
一、高粱种植选种技术
1、种植环境分析
在高粱种植提质增效过程中,选择合适、优质品种具有必要性。山东省大量分布盐碱地,总面积约为900万亩,其中已改良面积约为580万亩,充分利用盐碱地可提高农业种植经济效益。山东省主要为暖温带季风气候,年均气温11~14℃,年降水量550~950mm,日照丰富,降雨丰沛,昼夜分明,季候显著,土壤有机质丰富,适宜高粱等作物生长,是供应酿酒原粮重要种植区。
2、高粱选种方法
在种植选种时,应因地制宜合理选种。例如,山东研发的济梁4号,属于新型优质高粱品种,其优点是对盐碱地耐受性良好,可抗旱抗涝,环境适应性较强,适合在黄河三角洲区域种植。酒用高粱对粮食品质要求较高,在种植时应优先选择提纯复壮种子。避免使用自留种,非专业作物种子在繁育过程中常见品种退化,影响高粱品质和产量。为此,应科学选种,选种时根据地方气候特点综合分析品种抗病害能力、产量和品质稳定性。在选种时,应选择玻璃质高、单宁量高、支链淀粉含量适中,同时籽粒大小适中、种皮较厚的品种。选择此类品种可降低酿酒时糊化风险。青选一号、二号,黔高一号、二号,以及红珍珠等,均为比较优质酒用高粱品种。
3、育苗技术
应选择土壤肥沃、灌溉便利并且背风向阳的土壤,高粱适宜选择砂质土壤作为育苗土壤。在播种前,提前15天翻耕苗床,苗床与大田比例应为1:40。科学规划苗床后,深耕细作,清除田间石块、杂草等杂物,施加有机肥改良土壤,施肥量为3~5kg/m2。有机肥应提前进行腐熟处理,然后整细整平,为种苗提供良好生存环境。春播育苗时间为3月下旬至4月下旬,大田种植种子用量为0.5 kg/亩。首先筛选和风选高粱种子,然后晾晒2~3天,从而保证种子具有良好发芽率。切细苗床后,开沟作厢,规格为132 cm×33 cm。在厢面上分厢分配种子,适量浇灌清粪水,营养球育苗。制作营养球时,取清粪水适量,拌湿沤制成熟的营养土,处理后应可手捏成团,落地后土球散落。捏成5~7cm直径营养球,在苗床内整齐排放。在床底铺设隔离物,例如废纸、细沙,充分湿润营养土,将营养土平铺于苗床,厚度为5~6cm,然后刮平压实处理土层。将土壤划分5~7cm规格,即营养块。播种时2~3粒/块。使用塑料薄膜覆盖苗床,做好保温防寒。出苗期间应进行匀苗管理,移栽前结合实际气候变化及时揭膜炼苗。
4、幼苗移栽技术
收割前作后,施加有机肥,肥量为2000 kg/亩,也可选择施加琨恩生物有机肥60~80kg。之前作物可作为绿肥,移栽高粱幼苗前,提前15天集中堆腐处理前作作为绿肥,或者采用翻压处理方法促进前作腐熟。保证移栽密度,从而保证高粱产量。在从苗床向大田移栽时,应使用量尺等工具控制移栽密度。高粱植株生长至4~6叶期间,然后起苗移栽,在起苗过程中应避免损伤植株根部,将植株中病弱植株清除,移栽时应带护根土,提高移栽存活率。移栽规格时,净作高粱植株间距应为26~33cm,行距要求为50~70cm,采用打窝移栽方法,2~3株/窝,8000~12000株/亩,促进增产。移栽时清粪施加量应为1000 kg/亩。移栽过后,植株返青成活后,加强查苗、补苗管理,保证基本充足。移栽成活后,根据实际情况查苗补苗,追肥、棵肥管理,移栽后约30天,中耕除草过程中科学追施清粪水,避免使用化学除草剂。
二、病虫害防治技术
1、虫害防治技术
虫害防治用药中,可采用白僵菌、青虫杆菌、芽孢杆菌、苏云金杆菌等菌剂,或者使用Bt制剂、绿晶生物制剂、黎卢碱、苦参碱等药物,此外部分植物农药也为常用药物,例如烟草石灰水等。
①蚜虫
虫害分析:蚜虫危害性较大,常见大面积发病,造成毁灭性损失。苗期、抽穗灌浆阶段是蚜虫高发阶段,苗期5月下旬至6月上旬通常发病不严重,植株生长中后期较易发展为严重虫害。苗期发病时,常见植株心叶区域出现大片成虫、若虫,发病初期点片状分布害虫,病情中后期,植株中下部叶片背部受到大量成虫、若虫刺吸损伤植株,叶片受到害虫刺吸后,叶片逐渐呈现红色,并且逐渐焦枯。虫害从叶片逐渐向穗部逐渐蔓延。蚜虫进食后排泄蜜露,茎叶沾染蜜露后油亮发光。蜜露为霉菌寄生营造良好环境,较易导致霉菌大量繁殖,植株受害后茎秆发软弯曲,抽穗受到影响。抽穗扬花与灌浆期长期降雨不足、高温是蚜虫暴发的常见环境影响因素。
防治措施:采用科学间作方法可显著降低蚜虫发病风险,通常采用高粱、大豆间作方法。在虫害发生初期,应及时使用喷雾喷施植株中下部叶片背部,及时消杀蚜虫,在蚜虫出现后可使用黄板诱杀蚜虫,尽可能缩小危害范围。
②高粱条螟
虫害分析:高粱条螟属于鳞翅目钻蛀性害虫,在作物生长中后期发病率较高。老熟幼虫可栖身于茎秆中越冬。高粱条螟成虫习性为昼伏夜出,幼虫孵化而出后,在心叶内大量聚集,以叶肉为食,被害叶因此出现不规则小孔、网状小斑。三龄阶段主要造成蛀茎危害,植株茎部遭到虫蛀,导致植株从心部枯死,或者导致茎秆中空,抗风能力减弱,在风力作用下出现植株枯死或者倒折。
防治措施:在植株扬花前后期、灌浆初期通过喷施药剂防治虫害。越冬幼虫化蛹、羽化前,焚烧、粉碎深埋秸秆,或者进行沤肥、泥封处理,从而杀死越冬虫源。条螟成虫具有趋光生物特性,物理防治方法为使用黑光灯进行诱杀,处理残秆中隐藏的羽化成。害虫产卵盛期,在高粱喇叭口中撒入辛硫磷颗粒剂,或者使用辛硫磷乳油配制药剂,进行灌心用药,或者使用Bt制剂喷洒防治高粱条螟。
③黏虫
虫害分析:黏虫属于食叶害虫,通常为暴发性危害,虫害发生具有间歇性。黏虫通常在高粱苗期发病,虫害严重时害虫可啃光高粱叶片茎秆。老熟幼虫体规格为40 mm,害虫头部呈现红褐色,身体从淡绿至浓黑颜色多变,虫体两侧可见八字纹。幼虫孵化初期群集活动,啃食叶肉,导致叶片出现白色斑点。低龄幼虫通常活动于基部叶背面,啃食叶片。幼虫五六龄为暴食时期。幼虫畏光、可假死,一旦受到惊扰常见卷缩坠地,晴天昼间在根际处土缝中潜伏,阴天、傍晚在植株上活动,侵害植株。成虫活动特点为昼伏夜出,较易受到糖醋液吸引,趋枯产卵。
防治措施:在黏虫防治中,可采用糖醋液与黑光灯对成虫进行诱杀。也可在田间树立稻草吸引成虫在稻草中产卵,烧毁稻草杀死虫卵。幼虫三龄前应及时喷施药物,进行早期消杀。
2、病害防治
高粱病害防治中,常用药物包括枯草芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌、石硫合剂、松脂合剂、大黄素甲醚等药物。
①黑穗病
病害分析:黑穗病为常见真菌性高粱病害,病原菌可藏于土壤中,幼芽时期感染,通常在高粱五六片叶期发病,主要表现是高粱果穗部位出现病变。黑穗病发病后,病株发育不良,植株矮小,叶片颜色呈现浓绿色,同时果穗孕育期呈现直挺状态,苞叶内部幼年时期果穗改变为白色棒状,发病后病害范围逐渐扩散,颜色初期为白色,逐渐转变为白色,病害果穗伸出苞叶后成熟至一定程度,白色表皮破裂,可见黑色粉状物散出。
防治措施:为防治黑穗病,应从耕作管理着手,加强源头防治。种植前,可配制1 %浓度石灰水,在45~55℃水温下对高粱种子进行消毒灭菌处理。在高粱种植期间,应采取轮作管理制度,采用育苗移栽方法,或者实施浅播,促进幼苗快速出土,降低作物发芽前期在土壤中侵染病菌风险。作物生长期间,一旦出现乌米果穗,应及时清除病穗,封闭包裹病穗,远离农田后烧毁或者深埋处理,避免散粉危害附近植株。水肥管理环节,应保证有机肥通过腐熟处理,减少真菌感染风险。高粱收获环节,应集中处理秸秆,采用堆沤高温发酵方法或者集中烧毁秸秆,进行源头防控。
②大斑病和紫斑病
病害分析:大斑病通常在作物生长中后期发病,在拔节孕穗、抽穗扬花期间具有高发性,主要发病部位为植株叶片部位,在发病初期,常见受害叶片出现病斑,形状呈现长梭形,规格为2.0~3.0cm×0.2~1.0cm,颜色呈现灰白、苍白色,病斑边缘呈现紫红色。湿度较高时可见病斑上下分布黑色霉层,病害后期可见病斑连片,较易导致病叶枯死,影响作物生长。
紫斑病属于气传病害,利用风力传播。主要发病时期为作物生长中后期,受害部位通常为叶片、叶鞘,迎风面边缘高粱通常发病较早、病情比较严重,由下向上逐渐发病并且导致叶片逐渐枯死。叶片受害后,初期出现紫红色椭圆形病斑,病斑背面在高湿时出现灰色霉层。叶鞘病斑相对较大,颜色、形状与叶片病斑相似,无显著边缘,部分受害叶鞘出现霉层。
防治措施:大斑病和紫斑病属于真菌病害类型,受害植株上残留真菌,冬季过后在降水、风力作用下在田间散播,导致健康植株受害,并且可二次侵害已发病作物植株。在防治过程中,应加强温湿度较高季节田间管理,促进田间通风,尤其是在每年7、8月。应针对病害严重的区域进行两三年轮作管理,在高粱种植作物移栽阶段,可使用植物免疫蛋白黏根处理,降低发病风险。作物生长期间,应科学施加钾肥,改善高粱植株抗病能力。加强田间管理,发病后及时处理病害叶片,并且喷施药物杀菌。高粱采收后,及时处理病残植株,采用集中焚烧或者深耕处理方法避免病害扩散。病斑分生孢子可通过气流传播,造成反复感染,大风、高温多雨时发病率较高,应及时科学管理。
③炭疽病
病害分析:炭疽病也属于真菌病害,发病期覆盖苗期、成株期。苗期发病后,作物叶片、叶鞘逐渐枯萎,严重时导致整个病株死亡。由下至上垂直发病,植株叶片逐层枯死。在叶片中叶尖部位最先发病,逐步向叶基蔓延,病斑为2~4mm×1~2mm规格、椭圆形,可见紫红色边缘,病斑中可见黑色小粒点。发病严重时病斑连片发作,出现大片枯叶。在叶鞘中病斑为长条或者椭圆形,黑褐色或者紫黑色,合并黑色小粒点。中后期通常在茎基区域发病,导致茎腐。病害植株基部节间最开始出现水浸状病斑,然后中部出现红褐色紫红色边缘斑块,后期茎基部开裂,可见茎秆内部组织腐烂和变色。
防治措施:在种子、残株中较易残留炭疽病真菌,越冬后分生孢子,在水流、风力等作用下散播,造成大面积感染。高温、多雨、低洼高湿田块是主要受害区域。应进行轮作方法,科学选种和严格处理种子,进行种子杀菌。翻耕时深埋病株,并且在植株生长阶段合理施肥,提高植株抵抗力。发病后,及时将基部老病叶清除,并且喷施药物杀菌。高粱收获后,第一时间将病残植株深埋或者焚烧,避免病原菌扩散。
3、绿色防治技术
酒是现代日常食品,消费群体庞大,为达到白酒品质安全要求,必须严格控制原料,加强农药残留检测,促进绿色种植,促进食品安全。绿色防治技术一方面显著提高高粱病虫害防治效率,促进高粱增产提质,并且可从源头防控农业残留,从而产出颗粒饱满、色泽红亮的优质高粱,保证酿酒高质量原料供应。
化学农药在高粱病虫害防治中应用优势是起效迅速、操作难度较低,但是过度使用化学药剂导致药物残留,进而影响酿酒质量,而且危害生态环境。在现代高粱种植管理中,是基于化学防治手段,实施多样化手段防治,积极开展绿色种植管理,其中常用绿色技术之一是采用生物防治手段,应用天敌治虫技术。
生物防治方面,利用高粱虫害天敌昆虫,培养繁育天敌昆虫,通过在种植区域释放繁育赤眼蜂、熊蜂、食蚜瘿蚊等进行生物防治。在山东地区种植酒用高粱时,适宜在8月上旬、中旬投放赤眼蜂,该时期是玉米螟产卵时期,而赤眼蜂是玉米螟天敌。在合适时机使用植保无人机向高粱种植区投放蛋型球形蜂或者松散蜂,可利用赤眼蜂有效防治高粱玉米螟,天敌防治无毒副作用,属于绿色安全的防治技术。
赤眼蜂属于卵寄生性昆虫天敌,赤眼蜂卵可在玉米螟害虫卵中寄生,从而有效杀死玉米螟幼虫,减少玉米螟对高粱作物的侵害。投放赤眼蜂杀虫目的明确,防治成本较低而且效果持久,生物防治无毒素残留,生态效益良好,对降低农药残留具有积极意义。例如,冀酿2号、红缨子均为优质高粱品种,可作为原料酿制高端酒,当前市场认可度较高的五粮液和茅台常采用此种高粱,此类高粱种植中常用病虫害防治方法之一即为无人机适时投放赤眼蜂。相关研究显示,高粱玉米螟防治中可联合使用螟黄赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂,通过赤眼蜂干扰玉米螟卵期和羽化,防治效果显著。使用无人机可在短时间内将赤眼蜂球大量投放至高粱田间,投放量为8个/亩,赤眼蜂投放量为1.0~1.5万只/亩,实现无污染防治病虫害。对照试验显示,无赤眼蜂投放区域受害率为73.33%,放蜂区域受害率显著降低,为36.89%。
应加强授粉昆虫研究和利用,促进生物授粉,降低人工管理成本,提高高粱产量。生物防治技术与化学防治手段相比生态效益较好,有利于降低作物授粉对人工激素刺激的依赖,对于构建绿色农业产业链、保持农业发展活性具有重要意义,同时优化供给侧结构性,保证酿酒原材料供应安全。
综上所述,为提高酒用高粱质量,为酿酒工业提供优质原料,应加强高粱种植管理,优化种植管理和病虫害防治,减少植株病虫害,促进作物健康生长、提高高粱产量和质量。在高粱种植过程中,应从酒用高粱品质要求出发,积极提高产品产量和品质,合理协调经济效益、生态效益,发展绿色产业链。
(作者单位:274200 山东省菏泽市成武县汶上集镇人民政府)