一种中低度盐碱地谷子规模化丰产的种植方法

1.本发明涉及一种中低度盐碱地谷子规模化丰产的种植方法，属于农作物种植技术领域。


背景技术：

2.目前，土壤盐碱化已逐渐成为限制全球范围农业发展的一个主要因素，全球盐碱地面积约9.55
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107hm2，主要分布在西北、东北、华北以及滨海等地区。黄河三角洲有近800万亩未利用盐碱地和1100多万亩中低产田，是农业生产的主要后备土地资源。由于受土壤盐碱瘠薄、淡水资源匮乏、干旱和低洼地多等因素制约，各种作物的生产潜力尚未得到有效发挥，生产力水平较低，成为阻碍农业可持续发展的重要因素。谷子是传统杂粮的主要组成作物，山东谷子地方名品数量众多，是我国重要的谷子产区之一。谷子抗旱耐瘠、水肥利用效率高，对盐碱有较好的耐受性，在0.3%盐碱以下的土壤可以较好地生长。小米不仅营养丰富、效益高，秸秆和米糠也是大牲畜的优质饲料。谷子种植大幅度减少了化肥农药的使用，在黄河三角洲发展谷子生产有利于绿色环保，促进循环农业。黄河三角洲有广袤的盐碱地，盐碱程度不一，季节变化明显，造成谷子出苗慢、保苗难、劳动力投入大、成本高，难以实现谷子大面积、规模化生产。谷子对盐碱有较好的耐受性，是典型的环境友好型作物。但目前谷子在盐碱地的栽培方式仍存在出苗、成苗困难，草害严重、倒伏等现象，其经济效益未能达到较高水平。因此探究谷子种植难点的技术以及措施，建立盐碱地谷子规模化丰产高效栽培技术成为急需解决的技术难题。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种中低度盐碱地谷子规模化丰产的种植方法，该方法能够充分利用盐碱地土地资源，获取高水平的经济效益，实现农业可持续发展。
4.本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：本发明提供了一种中低度盐碱地谷子规模化丰产的种植方法，包括以下步骤：（1）选地整地与施肥：选择地势平坦、无涝洼的地块，上茬作物收获后用秸秆还田机切碎前茬秸秆，种植前进行旋耕，翻耕过程中施入有机肥和氮磷钾复合肥，然后平整土地使其无坷垃、无根茬；（2）种子处理与播种：选择适宜当地的耐盐碱优良谷子品种，播前采用盐水对谷种进行选种，药剂处理后进行播种；（3）播种：夏播麦收后抢时播种，墒情适宜，不间苗；（4）田间管理；（5）采收：籽粒背面壳呈现灰白色即“挂灰”时，籽粒变硬时及时收获，采用适宜的联合收割机一次完成收获、脱粒、麦茬。
5.进一步的，步骤（1）中，所述地块的含盐量不超过0.3%；所述旋耕的深度不低于
8cm。
6.整地过程中，所使用的有机肥的施用量为1000kg-2000kg/666.7m2；氮磷钾（15-15-15）复合肥的施用量为30kg/666.7m2。
7.进一步的，步骤（2）中，所述盐水的质量浓度为10%；所述药剂为采用种子量0.1%的谷子专用拌种剂拌种。
8.上述谷子专用拌种剂为25%吡唑醚菌酯1g 35%精甲霜灵1g 37.5%硫双威2g 12.5%吡虫啉2g 6%戊唑醇1g 水5g或40%辛硫磷2g 35%精甲霜灵1g 6%戊唑醇1g 水5g。
9.进一步的，步骤（3）中，所述播种的行距为40-50cm；所述播种的播量为0.5kg/666.7m
2-0.6kg/666.7m2，播种深度2-3cm；所述播种的方式为精量条播、覆膜穴播或裸地穴播。
10.进一步的，步骤（4）中，所述田间管理包括：杂草防治：播种后出苗前采用44%单嘧磺隆，100-120g/666.7m2，抗拿扑净品种苗后喷施80-100ml拿扑净，最佳使用时期为谷苗4-5叶期；施肥-谷子拔节期追加氮肥；在开花前和灌浆期，向叶面喷洒磷肥和微量元素肥料；水分管理-播种后如遇干旱采用滴灌或者喷灌直至出苗；在孕穗期和灌浆期如遇干旱及时灌溉，遇涝及时排水；中耕-6-7叶期浅中耕，耕深2-3厘米；封垄前深中耕1次，耕深5-8厘米；化控-谷子8-10叶期以及抽穗期分别进行化控；病虫害防治-将防治地下害虫的药剂与底肥在整地时使用，出苗后采用物理、生物防治或化学防治适时防治病虫害；灌浆期悬挂驱鸟剂和彩带。
11.本发明田间管理过程中，氮肥为液态氮肥或者尿素，液态氮肥施用量为3-5kg/666.7m2，尿素用量为10-15kg/666.7m2；所述磷肥为0.2%磷酸二氢钾水溶液。
12.本发明所使用的联合收割机型号为宁联谷物联合收割机。
13.本发明的盐碱地谷子规模化丰产高效栽培技术，采用多次翻耕、增施有机肥等方法对土壤进行改良。选择适宜的耐盐碱谷子新品种，利用盐水选种，拌种剂拌种以提高谷子发芽率，抗病性，培育壮苗全苗。在谷子生长期，2次喷施化控剂控高壮杆，提高抗倒伏能力。拔节期和孕穗期分别追施氮肥和向叶面喷洒磷肥，促进植株生长、开花结实和子粒灌浆。该技术采用全程机械化，即机械播种、施肥、除草、中耕、喷药以及收获，实现谷子大面积规模化生产，获得较高的经济效益。
14.本发明具有以下优点：本发明提供的盐碱地谷子规模化丰产栽培方法，有效突破了谷子种植存在的障碍以及在盐碱地上栽培种植的难点，扩大了谷子的种植范围，提高了谷子的产量和品质，提高了中低度盐碱地的利用率，充分开发盐碱地土地资源，获得较高经济效益，为谷子在黄河三角洲盐碱地规模化种植奠定了坚实基础，促进我国农业的可持续发展。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。
16.实施例1谷子种子处理1.谷子种子处理选取筛选和晾晒过的种子，用盐水漂洗后用拌种剂拌种，具体操作如下：配置10%的盐水溶液（质量比），待食盐全部溶解后，将种子倒入容器内迅速搅拌，
捞出漂浮在上面的秕谷，最后将沉在底部的饱满谷粒捞出。用清水冲洗3-5遍，晒干。
17.2.拌种剂拌种与发芽试验（1）试验材料：供试谷子品种为济谷22供试种衣剂：25%吡唑醚菌酯，35%精甲霜灵，37.5%硫双威，12.5%吡虫啉，6%戊唑醇。
18.（2）谷种拌种剂配方根据谷子常见病害发生情况设计不同的拌种剂方案，将混配后的拌种剂与1kg籽粒混匀，随后闷种4 h，在避光处晾干。以未包衣种子作为对照，评价不同拌种剂的效果。
19.表1 不同拌种剂方案（3）拌种剂对谷子萌发的影响将上述拌种的种子置于铺有三层湿润滤纸的9cm培养皿中，加入5ml纯净水，每皿100粒，重复3次；在光照16 h/d的25℃气候箱中培养。从试验开始的第2天起每隔一天记录种子萌发的数量（胚根和胚芽的长度大于1mm记为发芽），到第8d结束，计算不同处理谷子的发芽指数和发芽率。
20.发芽率=发芽种子数/供试种子总数
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100%发芽指数pi=1.00
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nd2 0.75
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nd4 0.50
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nd6 0.25
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nd8pi
‑‑‑
种子萌发指数；nd2、nd4、nd6和nd8分别为第2d、4d、6d，8d的种子萌发率。
21.同时，将不同处理的种子播种在大田，每个处理种植200粒，行长2米，3次重复，出苗后调查出苗率以及出苗时间出苗率=出苗种子数/供试种子总数
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100%数据分析采用spss软件处理，方差分析采用duncan检验。
22.3. 结果与分析各不同处理的发芽及出苗结果如表1所示：培养皿法中，各处理的发芽率显著差异。但是发芽势上，对照低于处理，并且存在显著，但是不同拌种剂之间差异并不显著；大田试验中，处理1、2、4的出苗率显著高于处理3和对照，处理1的出苗率最高。出苗时间上，处理2最早，与对照差异显著。
23.表2 不同拌种剂处理对谷子种发芽的影响
注：表中同列数据后不同字母表示p《0.05时差异显著。
24.根据表1数据可知：与对照相比，处理2和处理4可以显著提高种子的发芽势、出苗率以及出苗时间。
25.实施例2谷子播种方式于2019年5月在山东省东营市广饶县广北农场进行不同方式的播种试验，试验地块约6000m2，肥力中等，沙壤土，20cm表层土壤盐分含量为2.32g/kg。按照以下方法进行试验：试验田东西两侧挖设水沟排盐，秋季进行翻耕，对表层土壤进行深层疏松，提高土壤的通透性。种植前耕深20cm，然后浇透水，7天后撒施1000 kg/666.7m2有机肥以及氮磷钾（15-15-15）复合肥的施用量为30 kg/666.7m2然后进行第二次翻耕，耕深10cm；然后平整土地使其均匀细腻。试验于5月15后播种，播后喷施谷友封地，出苗后4-5叶期喷施拿扑净和20%氯氟吡氧乙酸异辛酯用于防治单双子叶杂草。9月20日收获，其他同大田管理。根据以下不同播种方式进行播种：（1）精量条播（2）覆膜穴播（3）裸地穴播播种后调查出苗天数，出苗后6叶期左右调查群体密度。每个处理取有代表性的3个地点，每点2米2行，调查苗数，计算平均密度；产量及产量性状：成熟时每处理取3个代表性地块，5米行长6行区，测定籽粒产量。
26.表3 不同播种方式对谷子相关性状的影响注：表中同列数据后不同字母表示p《0.05时差异显著。
27.实验结果表明，3种播种方式的出苗时间在4-5.5天，覆膜穴播条件下谷子出苗速度最快，但与其他播种方式差异不显著。3种播种方式中出苗率差异显著，出苗率最高是覆膜穴播，裸地穴播出苗率最低。不同播种方式最终成穗率不同，精量条播的最高，覆膜穴播的方式前期出苗率高，长势良好，但灌浆期由于谷子根系不能下扎，倒伏严重，产量较低。其他两种播种方式，产量较高的是精量条播301.12 kg/666.7m
2 。
28.实施例3 谷子收获机型试验地点于2019年10月在山东省东营市广饶李鹊镇谷子生产示范基地。试验为不同机型单因素试验，参试机具为宁联4lz系列自走式谷物联合收割机、中机南方“碧浪”牌4lz-4.0s全喂入联合收割机和约翰迪尔w80型联合收割机3种收获机。
29.3种机型具体参数见表4，均为自走式。通过对3种收获机损失率、清洁率和作业效率的试验，对使用经济性、可靠性和适应性进行考核。
30.表4 试验机型主要技术参数参试谷子品种济谷22，种植行距50cm，留苗密度4万株/亩，收获时谷子高度116cm，含水率15.5%。
31.3种收获机的损失率、含杂率和作业效率见表5，从表中可以看出约翰迪尔w80的损失率在15.3%，含杂率13.2%；碧浪4lz-4.0s收割机和宁联谷物联合收割机的损失率接近，分别是6.3%、5.5%。这两种机型损失率、含杂率较低并且转向方便，适宜在山区、丘陵等小地块使用。
32.表5试验机型收获的损失率、含杂率和作业效率根据收获谷子对收割机滚筒转速和间隙大小等主要参数的要求，比较3种不同型号收割机的收获损失率、净度等指标，筛选出适宜谷子收获的谷子专用联合收割机（山东宁联）或碧浪4lz-4.0s收割机，一次性完成收割、脱粒、灭茬等流程。
33.实施例4谷子种植于2021年6月-10月在山东省东营市广饶李鹊镇进行种植试验，示范品种为济谷22，示范面积100亩，肥力中等，沙壤土，20cm表层土壤盐分含量为1.53g/kg，属于轻度盐碱类型，上茬作物为小麦。
34.按照以下方法进行谷子栽培管理：（1）整地：2021年小麦收获后及时灭茬，麦茬高度应控制15cm以内，秸秆切碎长度不超过25 cm，并做到麦秸抛撒覆盖均匀。播前进行翻耕，耕翻深度10厘米；翻耕过程中加入2000kg/亩农家肥、30 kg/亩n-p-k三元复合肥，然后平整土地使其均匀细腻。
35.（2）种子处理与播种：使用10%的盐水溶液（质量比）处理种子，待食盐全部溶解后，将种子倒入容器内迅速搅拌，捞出漂浮在上面的秕谷，最后将沉在底部的饱满谷粒捞出。用清水冲洗3-5遍，晒干。晒干后的种子使用拌种剂拌种，拌种剂成分：25%吡唑醚菌酯1.5g 35%精甲霜灵1.5g 37.5%硫双威3g 12.5%吡虫啉 6%戊唑醇1g 水5g，拌种剂与1kg谷子种混匀，闷种4h后阴凉处晾干。
36.（3）播种：6月23日使用谷子精量播种机进行条播播种，行距为40 cm，播种量为0.5kg/666.7m2，播种深度2-3cm，不间苗；播种后采用44%单嘧磺隆（“谷友”）100g/666.7m2封地。
37.（4）田间管理：施肥-谷子拔节期采用无人机追施液态氮肥，用量为5 kg/666.7m2，在开花前和灌浆期，向叶面喷洒0.2%磷酸二氢钾水溶液。
38.水分管理：播种后如遇干旱采用滴灌或者喷灌直至出苗，防治土壤板结。在孕穗期和灌浆期如遇干旱及时灌溉，遇涝及时排水。
39.除草：谷苗4-5叶期喷施100ml拿扑净（烯禾啶），去除单子叶杂草；20%氯氟吡氧乙酸异辛酯60ml，去除双子叶杂草。
40.中耕：6-7叶期浅中耕，耕深2-3厘米，去除垄间杂草；封垄前深中耕1次，耕深5-8厘米，进行二次除草清杂和深中耕。结合根部培土，培土高度7-10cm，促进新根深扎，提高抗倒伏能力。
41.病虫害防治：拔节至孕穗期采用10%甲维虫螨腈1000倍液防治玉米螟；孕穗期使用4.5%高效氯氰菊酯乳油1000倍液喷雾防治粘虫；谷瘟病病斑初现时使用800倍40%克瘟散乳油喷雾，每隔5-7天喷防1次，连喷3次。生长期间，如发生白发病、黑穗病，应及早拔除病株集中处理，以控制其进一步扩展。
42.灌浆期谷穗悬挂驱鸟剂，每亩使用60袋，防止麻雀取食谷粒。
43.化控：谷苗拔节期（8-10片叶）以及抽穗期每亩喷施60ml谷子专用生长化控剂“康丰利”（兑水15kg）对谷苗均匀喷雾，使株高矮化、茎秆增粗，防止高密度下谷子倒伏；（5）采收：在蜡熟末期或完熟初期，此期种子含水量约20%左右，95%谷粒硬化。采用宁联谷物联合收割机收获，可大幅度提高生产效率。
44.常规种植为种子不拌种、不喷施化控剂，其余操作相同。
45.谷苗6叶期调查出苗率，灌浆期，随机选择5行观察并统计倒伏情况；灌浆后期进行测产每个测产点连续取3行，每点取样3.6 m2，调查样点穗数，收获称取小区穗重，脱粒后称取鲜粒重，采用谷物水分速测仪测量籽粒含水量，产量折算按国家标准含水量13.5%计算。计算公式：测产产量（公斤/亩）=亩鲜粒重
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[（1-实测含水量）
÷
（1-13.5%）]。收获后，分小区单独收获、测产。数据分析采用spss软件处理，方差分析采用duncan检验，结果如表6所示。
[0046]
表6 不同处理谷子相关农艺性状
注：表中同列数据后不同字母表示p《0.05时差异显著。
[0047]
根据表6数据可知，采用拌种剂进行拌种能够显著提高谷子出苗率，能够保证谷子有足够的群体密度，为后期创高产打下基础。在拔节期以及孕穗初期喷施化控剂能够有效降低谷子株高、增加茎秆强度，增强抗倒伏能力，显著提高产量；本发明方案采用全程机械化，节省劳动成本，谷子效益明显提升。根据2021年试验结果，本发明方案与常规种植相比，产量增加15.56%，差异显著，节本增效每亩334.5元。